黄丽娟
（日立电梯（广州）自动扶梯有限公司）
摘要：随着社会及经济的发展，我国城市化进程正在逐步加快，人们对出行的要求也越来越高。自动扶梯的出现满足了人们对出行的需求，且其已经大量出现在公共场合中，但随之而来的还有对能源的大量消耗，因此本文就从自动扶梯的能耗影响因素及节能措施等方面进行了简单的介绍，以期为同行的人提供一些借鉴。
关键词：自动扶梯；能耗；影响因素；节能措施
1 引言
自动扶梯作为一种快捷、方便的运输工具，已经大量出现在人们的日常生活中，特别是在地铁、机场、超市、宾馆、车站等人流量特别大的区域中自动扶梯的应用呈现出明显的上升趋势。为了给人们的出行带来方便，基本上每天自动扶梯都在持续的运转过程中，因此也带来了巨大的能源浪费，所以有必要对自动扶梯的能耗影响因素进行分析，并根据实际情况提出有效的节能措施。
2 自动扶梯的现状
目前来说，在我国，自动扶梯应用特别广泛，其具有快捷便利、输送量大等优点，能够为乘客的出行带来便利。但是在其运行过程中，也存在着一定的问题，即不管客流量的大小，其都会以额定的速度进行运转，显然这样会浪费掉大量的电能，还使得机械的磨损程度增加，从而使自动扶梯的寿命降低。根据有关部门的分析，我国自动扶梯的数量正在以每年11%的速度增长，而其中95%以上的都不是节能的自动扶梯，每天自动扶梯的运行时间通常在14h以上，即使在人流量特别大的地铁内，扶梯的运行率也仅仅只有25%-30%，因此粗略估计，我国自动扶梯每年都将近浪费2*108-5*108kw·h的电能。
3 自动扶梯能耗的影响因素
3.1 维护、检修及保养程度
自动扶梯作为一种大型的机械设备，需要对其进行定期的维护、检修及保养，这是检修人员日常工作中必不可少的一部分。对其进行定时的维护和保养不仅可以降低电梯能源的消耗，而且还可以提高机械的使用寿命，使其更好的为人们服务。例如，有两台参数和型号完全一样的扶梯，对其中一台进行定时的保养和检修，测得其上行的空载运行功率是2.3kw，而对另一台没有进行任何的保养和检修，测得其功率为2.8kw，比前者高21.7%；某生产商生产出的两台完全一样的扶梯，在其运行过程中，对其中一台进行按时的维护、保养，测得其空载时的运行功率是1.8kw，而对另一台没有做到定时的保养、维护，所以测得其功率是2.2kw，比前者高22.2%。所以，可以得出，如果对自动扶梯能够按时的进行维护、检修和保养，可以有效的降低其电能的消耗。
3.2 传动装置和减速器
相对来说，传动装置和减速器对自动扶梯的能耗影响比较大，由于其布局和设计存在差异，所以其影响的效果也存在着不同。为了保证结果的精确性，某测试对相同情况下的两台扶梯进行了探究，得出其中一台能耗量达到了4.8kw，而另一台的能耗量为1.8kw，两台自动扶梯的能耗存在着很大的不同，这是由传动装置和减速器所造成的，所以，传动装置和减速器对于自动扶梯的能耗影响是非常大的，要引起人们的足够重视。
3.3 待机功率
自动扶梯的待机状态通常指的是不提供任何服务情况下的状态，一般来说可以分为两种状况：（1）钥匙关闭。通常在这种情况下，要保证扶梯显示器的正常运行，用来提醒人员自动扶梯处在停止的状态，所以自动扶梯需要给显示器进行供电，这样会造成一些电能的损耗。（2）待机状态。扶梯通过感应器可以感应到人员进入了入口，因此其可以立刻重新启动，按照原有的方向运行。如果感应器检测到在一定的时间里，没有人员进入，则自动扶梯进入到低速运转的状态中，再过一段时间仍然没有感应到人员进入，那自动扶梯就会自动进入停止运转的状态中。这个时候机械就进入了待机状态，但是为了在有人员搭载时能够给出迅速的响应，自动扶梯的驱动器和传感器仍然处在开启的状态并没有关闭，所以也会导致一些电能的损耗。
4 自动扶梯的节能分析
在探究自动扶梯的节能措施前，可以先对自动扶梯的能耗进行分析。自动扶梯所需要的能量是由电机来提供的，其能耗通常可以使用下列的式子来表示：
而根据电机学的原理可以得出：输入功率=输出功率+附加损耗+机械损耗+铁耗+定子铜耗+转子铜耗=输出功率+不变损耗+可变损耗=输出功率+损耗。所以为了减少自动扶梯的能耗，可以从降低输出功率和电机损耗两个方面来进行。
5 自动扶梯节能控制措施
5.1 自动调节电压法
通过上文，我们可以得知，电机的损耗即为无用功，一般都是在电机内部变为了热能散失掉。而当电机在额定的电压下进行工作时，损耗功率的百分数会随着负载的大小而发生改变。我国自动扶梯通常使用的驱动都是三相异步电机，其在额定输出功率和额定电压时，每项损耗占总体的百分比如表1所示。且在自动扶梯中，铁耗和电压平方呈正比；绕组损耗和电流平方成正比，也就是说与负载相关。所以，如果自动扶梯的功率和效率因数比较低且负荷低于额定的负荷，可通过降低电动机的电压来减少杂耗和铁损耗，从而降低励磁电流，进一步减少电能的损耗。
图1 基于变频器的自动扶梯运行过程
（下转第348页）
论文作者:黄丽娟
论文发表刊物:《河南电力》2019年2期
论文发表时间:2019/10/14
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