電梯節能技術(shù)分析論文

　　摘要：高層建筑的不斷建設，電梯的重要性也日益凸顯。電梯在運行的過(guò)程中需要消耗大量的電力資源，實(shí)現電梯節能由此也成為當前電梯公司搶占市場(chǎng)份額的核心競爭力。本文對當前節能技術(shù)進(jìn)行分析，為當前電梯行業(yè)的節能工作提供借鑒。

　　關(guān)鍵詞：電梯節能技術(shù)；分析

　　前言

　　據相關(guān)資料顯示電梯用電量占高層建筑用戶(hù)電總量的17%，由此也成為當前節能工作中的重點(diǎn)環(huán)節[1]。日前，西繼迅達公司電梯產(chǎn)品順利通過(guò)荷蘭LIFTINSTITUUT節能認證機構的審核，被國際VDI授予A級節能電梯證書(shū)，成為電梯行業(yè)中的節能先鋒，提高了自身的市場(chǎng)競爭力。電梯節能技術(shù)的應用成為電梯企業(yè)尋求自身發(fā)展的關(guān)鍵，各家電梯公司也紛紛將節能電梯作為搶占市場(chǎng)份額的競爭點(diǎn)。

　　一．永磁同步曳引機節能系統節能分析

　　電梯的運行是在電動(dòng)機帶動(dòng)曳引機上下驅動(dòng)來(lái)進(jìn)行的。永磁同步曳引機是一種將無(wú)軸承技術(shù)與永磁同步曳引機相結合的研法而成的新型無(wú)軸承電動(dòng)機。曳引機分為有輪與無(wú)輪兩種，其中無(wú)齒輪永磁同步曳引機無(wú)需減速箱進(jìn)行減速。目前的大多數電梯通常將大扭矩交流永磁同步電動(dòng)機作為電梯運行的驅動(dòng)。永磁同步電動(dòng)機具有低速大轉矩的特性，體積相對較小但是運行平穩，能夠避免頻繁維護、節省能源，降低運行成本，成為當前電梯行業(yè)的主要發(fā)展趨勢。而有齒機曳引機通常使用蝸輪一蝸桿技術(shù)，為提高運行效率通常采用永磁同步電動(dòng)機作為驅動(dòng)，減速比例通常在35:2左右，相比交流異步電動(dòng)機效率將電梯的效率提高10%以上，由此將永磁同步電動(dòng)機作為有齒機曳引機電梯節能研究的主要方向[2]。此外，多極低速直接驅動(dòng)永磁同步曳引機的出現改變了曳引機用電方式，提高了節能效果。與常規的曳引機系統相比，永磁同步曳引機系統可避免向電網(wǎng)中汲取無(wú)功電流，獲取能量的方法較為安全，因而功率因數相對高。同時(shí)該系統不存在勵磁損耗，因為運行過(guò)程中發(fā)熱小，因而也不需要冷卻風(fēng)扇，減少耗電設備，其運行效率可以提高20%～40%。

　　二．變頻器再生能量回饋技術(shù)節能分析

　　電梯在運行的過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生一定的機械能，電梯節能的方式可通過(guò)其產(chǎn)生的機械能加以利用，從而減少電梯從電網(wǎng)上汲取的電能，實(shí)現電能的循環(huán)利用。變頻器再生能量回饋技術(shù)應運而生，實(shí)現了電梯運行過(guò)程中對電梯的節能，實(shí)現了電能的'循環(huán)利用。該技術(shù)能對電梯運行過(guò)程中產(chǎn)生的機械能進(jìn)行轉換，并將能量?jì)Υ嬖谥绷髂妇�(xiàn)同路的電容中，再結合有源逆變技術(shù)將能量轉變?yōu)榕c電網(wǎng)同頻同相的交流電。該技術(shù)對機械能的轉化率至少為97%，能夠為建筑物、電梯間的其他用電設備提供運行能源，從而實(shí)現電梯節能目的。此外，在該技術(shù)的應用過(guò)程中結合抗電器與噪聲濾波器，頻繁制動(dòng)，增強電梯的節能效果。變頻器再生能量回饋技術(shù)的運行系統產(chǎn)生的熱量相對較少，因而無(wú)需空調散熱，日常維護工作也相對地有所減少。變頻器再生能量回饋技術(shù)可帶來(lái)15%～40%的節能率，具有較大的發(fā)展前景。當前，西繼迅達公司采用永磁同步曳引機節能系統與變頻器再生能量回饋技術(shù)進(jìn)行電梯節能，電梯一天的用電量不超過(guò)4.6度，與普通C級能效電梯相比，節電率高達69.83%。因此，一年可為電梯用戶(hù)節省的用電量約為4056度，如每度電0.5元的價(jià)格計算，一年就可節省2028元用電費用，獲得較大節能效果，降低電梯運行于銘生西繼迅達（許昌）電梯有限公司成本。

　　三．電梯群控技術(shù)節能分析

　　實(shí)現電梯節能，需要對電梯在運行過(guò)程中消耗的電能進(jìn)行有效的控制。在啟動(dòng)、加速及制動(dòng)是造成電梯能源大量消耗的3個(gè)中間環(huán)節，特別是多臺電梯的運行消耗的能量相對較大。針對于多臺電梯的用戶(hù)，可通過(guò)控制上述3個(gè)產(chǎn)生電能消耗的環(huán)節來(lái)實(shí)現節能目的。實(shí)現多臺電梯耗電環(huán)節的控制可采用電梯群控技術(shù)，實(shí)現電梯系統的智能化運行，減少人為干預。當前電梯控制技術(shù)有并聯(lián)控制、梯群程序控制及梯群智能控制三種有效的節能操縱控制方式。其中，并聯(lián)控制將2臺電梯控制線(xiàn)路進(jìn)行并聯(lián)控制。如兩臺并聯(lián)的電梯無(wú)運輸任務(wù)，一臺基梯電梯會(huì )停留在基站，另外一臺自由梯會(huì )停留在預先選定的樓層；當有運輸任務(wù)時(shí)，停留在基站的基梯會(huì )向上運行，而停留在預定樓層的自由梯會(huì )下降至基站完成替補工作[3]。梯群程序控制的群控是由微機控制并統一調度。應用該技術(shù)的多臺電梯使用共同的廳外召喚按鈕，對多臺電梯進(jìn)行集中的排列進(jìn)行統一的程序調度、控制。根據電梯的運行狀態(tài)，該控制可分為四程序與六程序兩種控制方式。其中四程序控制根據運輸任務(wù)可分為閑散、上行高峰、下、上行平衡及下行高峰狀態(tài)運行四種運行方式，系統可根據運行狀態(tài)調整相應的運行控制方式。而六程序控制則比四程序控制多了兩種狀態(tài)，即為上行較下行高峰與下行較上行高峰兩種運行狀態(tài)。

　　四．共直流母線(xiàn)技術(shù)節能分析

　　在電梯節能中除了從曳引機創(chuàng )新、機械能轉換及運行方式優(yōu)化三個(gè)方面進(jìn)行節能之外，還可對電梯電流母線(xiàn)進(jìn)行創(chuàng )新，實(shí)現節能。共直流母線(xiàn)具有能量共享的特質(zhì)，能夠實(shí)現能量線(xiàn)上多臺設備的電能共享�；仞佈b置、變頻器、直流熔斷器及直流接觸器在運行過(guò)程中是并聯(lián)的狀態(tài)因而直流環(huán)節的儲能容量相對較大，強大的直流電壓源可有效控制直流電壓產(chǎn)生的瞬時(shí)脈動(dòng)，保障系統運行的穩定與安全[4]。在電梯使用頻率較高、運輸任務(wù)重的建筑物中，通常會(huì )出現多臺電梯同時(shí)運行的情況，為降低電梯對電能的消耗可應用共直流母線(xiàn)。其節能原理如下，將多臺運行電梯其中的一臺或著(zhù)多臺運行時(shí)產(chǎn)生的能量反饋至共同使用的那條母線(xiàn)上，利用直流母線(xiàn)的共享性能為直流線(xiàn)上的其它電梯提供運行的能量，減少電梯向電網(wǎng)中汲取電能，運用最小的能耗獲取最大的電梯驅動(dòng)能量。

　　五．結語(yǔ)

　　當前電梯節能可通過(guò)永磁同步曳引機節能系統、變頻器再生能量回饋技術(shù)、電梯群控技術(shù)及共直流母線(xiàn)技術(shù)等技術(shù)進(jìn)行節能，促進(jìn)電梯行業(yè)的節能工作。但是節能要求會(huì )隨著(zhù)用戶(hù)的需求而發(fā)生改變，為應對日益嚴格節能要求，當前的電梯企業(yè)應該不斷地對節能技術(shù)進(jìn)行創(chuàng )新。以節能為自身發(fā)展的目標，促進(jìn)電梯行業(yè)的安全、穩定發(fā)展，滿(mǎn)足生產(chǎn)、生活中對電梯運輸的需求。

　　參考文獻：

　　[1]陳煜華.對于電梯節能技術(shù)的探究[J].低碳世界,2015(31):122-123.

　　[2]李敏.電梯節能技術(shù)探討[J].機電信息,2013(12):110-111.

　　[3]孔曉華.電梯節技術(shù)探討[J].海峽科學(xué),2014(05):31-32.

　　[4]韓光昕.對我國電梯節能技術(shù)的探究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014