摘要：自动扶梯是人们生活中常见的公共设施，在商场、超市中随处可见，给人们的生活带来了便利，发展自动扶梯节能控制技术有利于减少自动扶梯电能消耗，提高资源利用效率。本文针对自动扶梯节能控制技术的应用进行分析。
关键词：自动扶梯；节能控制技术；应用
自动扶梯属于公共设施，常见于机场、车站以及商场等公共场合，在给人们的生活带来了巨大便利的同时，也消耗了大量的电力能源。在能源日益紧张的当今世界，研发新的节能控制技术以降低自动扶梯的能耗成为当务之急。本文探究了不同的自动扶梯节能控制技术，为自动扶梯节能技术的研发和改进提供了一定的参考。
一、 影响自动扶梯能耗的因素
1.减速器及传动装置
在自动扶梯的所有装置当中，能量消耗占比相对较大的模块是减速器及传动装置。研究表明，在工况和载客量相同的情况下，自动扶梯的能耗高低与减速器及传动装置的设计有很大关系。例如，检测表明，在实际生活中，同样附加二级斜齿轮减速的情况下，采用三角皮带进行一级减速的效率比采用涡轮杠杆和螺旋伞形齿轮进行一级减速的效果要好得多，二者空载运行功率的差值几乎占到了能效限定值的一半。因此，自动扶梯的节能控制必须重视对减速器以及传动装置的设计。
2.维修保养
自动扶梯属于高磨损的公共设施，每天会承载大量的乘客，即使客流量不高，也会采用空载的模式不停地运转。为了乘客的安全和自动扶梯功能的正常发挥，技术人员需要对自动扶梯的相关设备进行定期的检测和维修保养。这些工作虽然琐碎，但是，非常重要。它不仅可以在一定程度上减轻机械的磨损情况，延长自动扶梯设备的使用寿命，而且可以减少自动扶梯的安全隐患。研究表明，同一厂家出产的同等型号和参数的自动扶梯，在常年定期检修和日常维护保养工作做到位的情况下，空载运行功率仅仅为1.8kW；而忽视了定期检修和维护保养工作的自动扶梯设备和器件的磨损率较高，空载运行功率可达到2.2kW，高出前者20%还多，且存在很大的安全隐患。
3.待机功率
自动扶梯的感应器检测不到有乘客进入，就会现行进入低速运行状态，然后自动停止，此时，自动扶梯处于待机状态。处于待机状态的自动扶梯和处于钥匙关闭状态不同。自动扶梯待机时，控制系统的电源仍处于开启状态，扶梯入口的感应器可以随时工作，检测是否有乘客进入，控制系统也可以随时根据乘客的进入情况发出运行指令。因此，即使自动扶梯处于待机状态，运行功率也不会低于37W，仍然会消耗一定的电能。而自动扶梯处于钥匙关闭状态时，扶梯的运行功率为零，不消耗任何电能。因此，自动扶梯的设计人员需要特别注意自动扶梯的待机问题，尽量采取措施避免能源的消耗。
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二、目前常用的自动扶梯节能控制技术
1. 星三角驱动模式
星三角驱动节能技术分为自动重启和Y-∆切换两种方案。在自动重启方案中，自动扶梯会在没有乘客的时候停止运行，有乘客服务要求时，重新启动自动扶梯控制系统，让自动扶梯处于工作状态。此方案虽然可以适当节约自动扶手的电量消耗，但是，频繁的重启动作会增加自动扶梯机械设备零件的磨损，并对当地的电网造成某种程度的冲击，容易引发一定的安全事故，对老人、孕妇和儿童的安全尤其不利。Y-∆切换方案则要求自动扶梯在没有乘客的情况下按照Y接法运行；若乘客服务要求时，由Y接法切换成到∆接法启动自动扶梯，然后循环运行下去。调查显示，空载或者乘客流量较少的情况下，Y接法和∆接法并无运行速度上的明显差异，然而就节能效果而言，Y接法具就有明显的节能优势，比∆接法节能效果要高出20%左右。
2.变频驱动模式
变频驱动模式是一种节能效果较好的自动扶梯驱动模式。它需要在自动扶梯的运行系统中安装变频调速装置并对自动扶梯的运行速度进行设定，当自动扶梯入口的感应装置提示有乘务要求时，扶梯会自动按照设定速度运行，而感应装置提示空载时，自动扶梯会自动低速运行，并在变频调速装置的帮助下逐渐降速以降低扶手运行的功率，减少电能的消耗。一旦感应装置重新发出乘务指令，控制系统和变频调速装置会逐渐恢复自动扶梯的运行速度。变频装置通过对速度的控制来减少能源的消耗，同时降低自动扶梯的设备磨损程度，延长自动扶梯的使用寿命。
3.自动运行模式
自动扶梯也可以依靠入口处的感应装置来判断是否存在乘务要求，并传递相应信息给自动扶梯的控制系统来开启自动启停模式。这种自动节能模式适用于乘客量较少的公共场合，否则，虽然在一定程度上降低了自动扶梯的电力消耗，但是频繁的启停操作会大幅增加自动扶梯的设备磨损并对当地电网产生一定的冲击。
综上所述，在客流量较大的公共场合，自动扶梯可以方便人们的出行，但是，较大的电力需求以及客流量较小时自动扶梯的空载都会造成电力能源的消耗甚至浪费，因此，急需良好的节能控制技术来降低自动扶梯的能源消耗，并提高自动扶梯的使用寿命。无论星三角驱动模式、变频驱动模式还是自动运行模式都可以在一定程度上降低自动扶梯的电力消耗，但是都存在一定的应用缺陷，需要不断改进和提高。
参考文献：
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论文作者:唐崯淼
论文发表刊物:《科技中国》2018年1期
论文发表时间:2018/7/18
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