浅谈电梯节能降耗的技术途径论文_白崇哲

浅谈电梯节能降耗的技术途径论文_白崇哲

摘要:节能不仅仅是电能的节约,也不仅仅是能源的节约厂更应是资源的节约。现在我们可以说中国的电梯业正在处于一个“绿色科技革命”之中,各个电梯生产企业在政策的引导下,持续地不断地做一些创新和改进,继续降低电梯的能耗,为我国节能技术做出贡献。

关键词:电梯;节能降耗;技术途径

围绕电梯节能技术创新,很多企业和相关单位投入了大量的人力物力,巨大的市场空间和良好经济效益让众多的电梯节能技术及时推广应用,市场的认知与符合市场经济规律的利益推动,也将是推动电梯节能工作的有序快速发展的动力。

一、电梯节能降耗技术的创新

电梯能耗的节能技术改造,主要就是改造电动机的能耗,是提升其节能的重要措施。能源再生技术和电梯的组合,将传统的无齿轮电梯由之前的节能到造能,是电梯降耗的一个质的飞跃和升华。对于节能降耗技术来说,制动电能回馈技术可以大大降低能耗,一般来说其能耗的降低率在16-42%。但是很多电梯仍旧采用传统的交流变极调速,还有的采用国内交流调压调速,这几种方式对于电梯的能耗就大大的加重,增加了电费。对电梯及时的进行节能降耗措施的应用,可以大大提升电梯的运行舒适感以及运行安全性。

二、电梯降低能耗技术的应用

1梯控节能技术的有效应用

①并联控制方式。该控制方式一般在电梯数量为两三台的前提下使用,共用层部分站外设置召唤按钮,此种控制方式的电梯自身有集选功能。并联控制方式的应用,主要优势就是电梯在运行中,如果出现空闲状态,那么一台电梯在基站处停留,另一台电梯在预设楼层停留。这种停留方式就是电梯在运行时,基站电梯就会向上,预设楼层电梯就会向基站进发。如果楼层信号和自由梯方向相反,那么基站电梯就会制动,此种控制方式对于电梯的能耗起到了有效降低作用。

②梯群程序控制。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电梯方式梯群程序控制方式,主要就是依靠微机,通过微机调度以及控制电梯,在控制中一般采用的事集中排列,通过共用召唤按钮的加入,根据预设的程序进而调控电梯。

③梯群智能控制方式。此种控制形式较为智能,智能化水平较高,通过数据的采集、存储以及数据交换,此种控制方式主要就是通过数据的获取,对数据进行分析后采用的一种控制方式。此种控制方式对电梯运行状态进行显示,对电梯中出现的问题可以有效的解决,该控制方式通过数据分析可以编制出最佳的运行模式,对于电梯的时间可以有效的节约以此降低了电梯的能耗。

2电梯电能回馈器的再生利用

此种节能措施对垂直电梯有着较为广泛的应用。电梯电能回馈器采用柔性双PWM和LCL滤波技术,如果一台电机进行制动时,制动阶段产生的再生电能,就会回馈到上级变频器中,从而到时设备直流母线电压出现升高的问题,对设备造成一定的安全问题。具有电能回馈器的变频器设备直流母线,通过对母线电压进行限制,通过制动将再生能量回馈到电网之中,然后通过直流母线端子,直接连接到变频器或者是逆变器上,此时直流母线电压就达到了预设值,电梯电能回馈器此时就自动开通,以防止直流母线电压继续增长。电梯电能回馈器的运行,和变频器以及逆变器没有关系,电子器件通过直流母线电压进行电力的供应。此时,可以将位能转化成动能,进而转化成电能传送到电网中,用于供电。此种供电方式,没有电阻产生热量,对机房环境温度有效的降低,将电梯控制系统的温度也大大的控制,提升了电梯的使用寿命。

3电梯机械传动和曳引节能技术

当前,高层建筑中一般采用蜗轮蜗杆式传动方式,该传动方式在传动中,效率较低,为保证电梯效率的提升,采用的技术措施主要有:

第一,永磁同步无齿轮驱动技术的应用、同步无齿轮技术的应用。此项技术的应用,属于电梯驱动的一项重大改革,提升了电梯的传动效率,具体来说,电梯驱动中的永磁同步无齿轮驱动,其优势较为明显,自重轻、体积小且振动较轻。

第二,行星齿轮驱动技术。行星齿轮驱动技术具有较为明显的传动效率,一般来说其传动效率高达90%,这种传动方式由于工艺较为复杂,因此成本较高,在推广上有一定的限制作用。

第三,同步行星齿轮驱动技术。该传动技术,主要就是将永磁同步无齿轮驱动以及行星齿轮驱动,二者的优势加以融合,在普通的中速电梯或是是低速电梯中,采用同步行星齿轮驱动,有效减少曳引钢丝绳瓦弯折,提升钢丝的使用寿命。但是同步行星齿轮驱动,对于整个电梯的运行性能改善不是十分明显,且造价成本较高,因此在推广上具有一定的影响。

4共直流母线技术

共直流母线剐旨将交流变成直流,在变频器中是用铜排的母线形式安装。具有用电效率高,电机反馈能量可以被利用、瞬间停电不会跳脱停机、功率因数较高、电网谐波较低、可以急降速、允许频繁起动操作、最适合比例连动多台控制、可以驱动三相永磁同步电机等显著的特点。在电梯使用频率较高的楼层里,一般会有2台或者多台电梯同时运行,以保证运输的高效。所以可以采用共直流母线技术,采集电梯中的一台或者多台发电是所产生的能量,反馈到电梯共同使用的母线上,其他电梯可以通过母线使用这一部分的能量,达到极少电梯的能量消耗。电动机的电动状态和发电状态可以能量共享,是共直流母线技术的一大特点。共直流母线系统的之间直流环节可以产生巨大的巨大的能量储存,构成强大的直流电压,整个系统的稳定性和可靠性得到巨大的提升。

5群控技术

群控电梯就是多台电梯集中排列,共有厅外召唤按钮,按规定程序集中调度和控制的电梯。召唤信号的分配采用最小等待时间原则,充分考虑电梯的层楼距离、召唤和指令的登记情况、超越情况、反向情况等等因素,实时调配具有最快响应时间可能性的电梯来应答每一个召唤,从而充分挖掘电梯的运输能力,大大提高电梯的运行效率。群控技术虽然不能使某一台电梯运行时达到节能的效果,但可以通过合理的调度实现群组中电梯的节能。另外,目前比较新的几种群控调度技术如目的层选层技术、分层技术等,可以保证在相同的运载能力的情况下,减少群组中电梯的数量或减少电梯的额定载重,达到节能的效果。总而言之,电梯群控技术可以通过楼内具体情况,及时调配每个电梯的运行状态,使电梯群能够提供最佳的服务。传统的群算法只是为了达到最小的候机时间,但是容易致使电梯运行效率低、电梯扎堆的现象。现今的群算法为调度算法,它的实质是在一个变化的环境下进行在线调度,以达到合理的配置资源,实现最优控制的目的。现在的电梯群控技术越来越朝着智能化发展,把智能控制算法引入电梯群控系统能够较好地解决群控系统目的多样性和系统本身固有的随机性和非线性。把专家系统算法、模糊控制算法、神经网络算法和遗传算法等几种算法有机地结合起来,进一步应用于群控电梯的设计中,将是电梯控制发展的趋势。

6采用绿色能源技术

我国在新能源的利用上不断的创新以及普及,太阳能、潮汐能以及风能的、地热能等多种能源的应用已经成为了常态,且利用技术也在不断的完善。绿色能源的应用,在电梯的消耗中广泛应用,在一些高层电梯中,楼顶上进行了太阳能装置的设置,这样在电梯的运行中就可以利用太阳能,对其提供能量,白天太阳光充足时,通过太阳能进行能量的储存,夜晚电梯运行中就可以利用这部分能量,起到了一定的节约能源的作用。

结语

采用先进的电梯节能技术,可以使电梯的能耗明显降低。变频再生能量回馈、共直流母线电梯控制系统、电梯群控技术的应用、制动能再利用技术的原理和应用,都能为电梯的节能带来很好的效果。电梯节能技术的应用,不仅缓解了国内日益增长的电力紧张局势,同时也为中国建设节约型社会、实施可持续发展战略作出了巨大的贡献。

参考文献:

[1]马洪伟。新时期的电梯节能降耗技术[J].电工文摘,2015(02):64-67.

[2]刘瑞芳。电梯节能与环保论坛共商行业大计——电梯节能更上层楼[J].建设科技,2009(02):78.

论文作者:白崇哲

论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期

论文发表时间:2018/11/22

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