电梯节能系统及其控制体会

此一不二

电梯运行频率较高，运行时间较长，属于建筑工程中能耗较高的机电设备。当前，能源问题及环境问题日益突出，节能降耗问题备受社会关注。为提高电梯节能效果，在电梯系统中应用电梯节能系统。在分析电梯节能控制系统重要性的基础上，从建筑电梯传动部分、操纵控制方式与能量回馈等方面对电梯节能及其控制进行研究。
    电梯节能控制系统重要性研究
     社会经济发展推动城市化进程加快，城市规模不断扩大，高层建筑与超高层建筑投入应用，为电梯企业发展提供了巨大的市场空间。电梯属于高层及超高层建筑不可或缺的交通工具，运行频率高，运行时间长，能耗高。目前，能源短缺问题日益严峻，为实现社会经济的可持续发展，政府提出节能减排措施，要求各行业采取措施降低能耗。电梯属于建筑中重要的能耗设施，属于节能降耗的重要对象。相对发达国家，我国能耗较大，能源利用率较低，应用电梯节能控制系统，可以提高能源利用率，降低电梯能耗，实现节能降耗目标，其经济意义及社会意义重大。
    电梯节能系统中节能技术的应用研究
     2.1.电梯传动部分节能技术
     提高电梯机械传动效率，是实现电梯节能的关键。当前，在电梯电动机运行过程中，其额定转速相对较高，输出转矩相对较小，需要通过减速机构进行转速较低，提高转矩方可驱动曳引轮，并没有直接对曳引轮进行驱动控制。目前高层建筑电梯多采取蜗轮蜗杆式传动方式，其传动方式在应用中传动效率较低，为实现电梯节能，需要提高电梯传动效率，具体技术措施如下：
     2.1.1.永磁同步无齿轮驱动技术
     同步无齿轮技术的应用，实现了电梯驱动技术的变革，将电动机轴与曳引轮综合应用，将电梯传动效率由原来的60%提升到85%以上，其传动效率较高。永磁同步无齿轮驱动技术在电梯驱动中的应用，表现出重量轻、振动轻、体积小等优势。
     2.1.2.行星齿轮驱动技术
     行星齿轮驱动技术其传动效率优势十分突出，最高传动效率可以达到90%。应用行星齿轮驱动技术取代蜗轮蜗杆传动方式，其加工处理较为复杂，整体成本较高，限制了该技术的应用及推广。
     2.1.3.同步行星齿轮驱动技术
     同步行星齿轮驱动技术综合了永磁同步无齿轮驱动技术及行星齿轮驱动技术的优势，在普通中低速电梯中应用同步行星齿轮驱动技术，可以实现1:1曳引比，从而减少了曳引钢丝绳瓦弯折，延长钢丝绳应用寿命。然而同步行星齿轮驱动技术在应用中对电梯运行性能提升不大，且造价较高，影响了其应用推广。
     2.2.在电梯操纵控制方式上的节能技术
     在进行电梯节能系统控制时，需要合理调配电梯运行方式，以降低不必要的能源消耗。在电梯操纵方式上，主要包括并联控制方式、梯群程序控制方式与梯群智能控制三种方式。
     2.2.1.并联控制方式
     在电梯运行中采取并联控制方式，多适用于电梯数量为两台或三台的情况，共用层部分站外设置召唤按钮，这种控制方式下的电梯本身具备集选功能。选择应用并联控制方式，其优势表现在以下方面：在没有电梯运行任务时，其所控制的电梯，其中有一台停在基站，一台停靠于预设楼层，为自由梯；在出现电梯运行任务时，位于基站的电梯会向上运行，另一台电梯则自动下降到基站；基站外楼层发出电梯召唤指令后，自由梯前往制定楼层，如楼层信号与自由梯运行方向相反，则由基站电梯前往。通过这种控制方式，提高电梯运行效率。
     2.2.2.梯群程序控制电梯方式
     梯群程序控制电梯方式是依靠微机进行多台并列电梯控制与统一调度，集中排列多台电梯，共用召唤按钮，依据所设定的程序进行电梯控制及调度。
     2.2.3.梯群智能控制方式
     梯群智能控制方式智能化水平较高，可以进行数据采集、交换及存储，并在数据获取的基础上进行数据分析。其控制方式下，可以对电梯运行状态进行显示，能够及时发现电梯运行中存在问题并解决。智能控制方式应用计算机技术，编制出最佳运行方式，能够有效节约电梯运行时间，降低电梯能耗。
     2.3.能量回馈中节能技术分析
     能量回馈属于电梯节能的重要方式，在电梯运行中安装能量回馈装置以实现节能目标。在电梯运行中采取能量回馈技术，其优势主要表现在以下几个方面：能量回馈技术中采取PWM脉宽调制技术，可以有效抑制电梯在运行中所产生的高次谐波；能量回馈技术中采取微处理器，可以提高电梯运行速率、电梯运行稳定性及精度；设置电抗器及噪音滤波器，提高电梯运行环境舒适感，节电效果较好；电梯能量回馈技术的应用，其能量转换率在97%以上，电梯节能效率在15%-40%范围内； 应用电梯能量回馈技术，进行电梯产生能力回收再利用，在提高电梯节能环保的基础上，降低系统发热量，降低电梯维护频率，延长电梯应用寿命。深入研究电梯节能系统及其控制措施，可以有效提高电梯传动效率，优化电梯运行时间，降低电梯能耗，实现电梯运行的经济效益与社会效益。

     电梯属于建筑工程必不可少的交通工具，其运行频率高，运行时间长，能耗较大。为实现社会经济可持续发展，响应节能减排号召，需要对建筑电梯进行节能降耗处理。电梯节能控制系统应用，可以降低电梯能耗，实现电梯运行综合效益。重点从电梯传动部分、操纵控制方式与能量回馈三个方面对电梯节能系统及其控制进行分析。实践证明，提高电梯传动效率，优化电梯操纵控制方式，应用能量回馈技术，能够有效降低电梯能耗，实现节能目的。