邵　鵬（杭州市特種設備檢測研究院,杭州　310007）

論我國電梯節(jié)能技術的發(fā)展問題

邵鵬
（杭州市特種設備檢測研究院,杭州310007）

摘要：隨著我國城鄉(xiāng)居民生活水平的不斷提高，住宅和一般公共建筑內(nèi)，空調(diào)、照明和電梯成為最大的三只“電老虎”。在酒店、寫字樓中，電梯的用電量僅次于空調(diào)用電量，遠高于照明、供水的用電量。因此，從長遠看，發(fā)展綠色節(jié)能電梯，既是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的需要，也是節(jié)約社會能源、保護周邊環(huán)境的需要。本文主要針對電梯目前普遍存在的高耗能情況，從電梯的傳動、施動和控制三個方面闡述了電梯在節(jié)能研究方面的先進技術。旨在推動電梯節(jié)能技術的推廣和普及。

關鍵詞：電梯;節(jié)能;傳動;施動;控制

隨著近幾年房地產(chǎn)市場、城市公共建設的蓬勃發(fā)展，我國已經(jīng)超過日本成為世界上最大的新梯安裝市場。作為現(xiàn)代建筑的必備交通工具一電梯無論從生產(chǎn)出貨量還是整個技術水平也一起有了質(zhì)的提高和跨越式發(fā)展。另一方面由于全球能源的逐步減少，從中央到地方，各級政府都對節(jié)能減排制定了行之有效的實施和鼓勵措施。具體到建筑設備“耗能大戶”一電梯，如何更加綠色、節(jié)能、環(huán)保成為整個電梯行業(yè)都必須面對的重大課題。

1　傳動部分

傳動部分達到節(jié)能的目的的最直接的方式就是通過提高電梯機械傳動效率。一般的電動機的額定轉速較高，而輸出轉矩較小，必須經(jīng)減速機構將轉速降低且提高轉矩的情況下才能驅(qū)動曳引輪，不能直接驅(qū)動曳引輪。在電梯界較早采用的傳動方式是蝸輪蝸桿傳動，它的技術比較成熟，至今還有很多電梯廠商采用這種傳動型式。但是它有一個非常明顯的缺點，就是傳動效率低，一般只能達到0.6。為了提高效率，就必須研究出一種產(chǎn)品來替代蝸輪蝸桿的傳動。較為常見的傳動節(jié)能技術有以下幾種。

（1）永磁同步無齒輪驅(qū)動技術。同步無齒輪技術在電梯驅(qū)動上的應用帶來了電梯傳動的一場技術革命，由于電動機軸與曳引輪同軸，摒棄了體積龐大笨重的減速箱，傳動效率可以達到85%以上，遠遠高于傳統(tǒng)的曳引機。它在降低電能消耗的同時，由于其密封免維護性，又減少了潤滑油的使用。另外它還具有低噪音、運行平穩(wěn)、重量輕、體積小、振動小等優(yōu)點、所以迅速地應用于電梯中，真正可以稱之為綠色節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品。

（2）行星齒輪驅(qū)動技術。據(jù)測試，行星齒輪的傳動效率遠高于蝸輪蝸桿傳動，最高可達0.9，技術人員在相當長的一段時間里，對它進行了大量的研究，想取代蝸輪蝸桿傳動。但是，由于受加工技術的限制，它的成本一直比較高，難以大量推廣。

（3）同步行星齒輪驅(qū)動技術。近年來，個別廠家還把前兩項技術結合，研制出的產(chǎn)品結合了永磁同步電機和行星齒輪的共同的優(yōu)點，它可以在普通中、低速電梯上做到1:1的曳引比，這就減少了曳引鋼絲繩的長度，也減少了曳引鋼絲繩的彎折，同時鋼絲繩的使用壽命也延長了。但其相對于前兩項成本又提高了許多，只有在提升高度較高時才有一定優(yōu)勢?；蛘叩鹊焦に嚫映墒鞎r，才有可能進行推廣使用。

2　拖動部分

節(jié)能技術在電氣拖動部分，就是通過提高電能和機械能的轉換效率，達到節(jié)能的目的。

（1）調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速。調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速技術一開始在電梯上得到廣泛應用并不是因為其節(jié)能交果，而是因為其良好的調(diào)速性能。而事實上，其節(jié)能效果確實也不錯，特別是該技術在電梯界廣泛使用后，我們發(fā)現(xiàn)相對之前電梯所用的的AC2}ACVV調(diào)速系統(tǒng)，大批量的使用具有非常不錯的節(jié)電優(yōu)勢。

（2）能量回饋技術。一般電梯運行過程中，空載上行或者重載下行時，不需要使用曳引機提供動力來驅(qū)動轎廂運行，這個時候轎廂和對重的機械能只能轉換成熱能釋放掉。在電梯系統(tǒng)中加裝能量回饋和再生技術，可以將浪費掉的熱能轉化成電能，通過逆變器，將變頻器直流側的電逆變成工頻交流電回饋到電網(wǎng)中，從而可以達到節(jié)能的目的，同時由于沒有了多余的熱能釋放也達到良好的環(huán)保效果。

（3）制動能量儲存再利用技術。制動能量儲存再利用技術是在變頻器直流母線端接上蓄電池，當電動機在發(fā)電狀態(tài)時，直流母線電壓變高，直流端便可向蓄電池充電。這些儲存起來的電能，能基本供應電梯的通風、照明、控制等一般使用。但是，這項技術有個缺點，因為電梯一直反復處于電動狀態(tài)和發(fā)電狀態(tài)，對蓄電池間斷的充電是會影響電池壽命的，因而該技術對電池的要求非常高，一般電池用不了一年就會報廢，反而會產(chǎn)生污染。

解決這一難題的最好方法就是使用超級電容。超級電容容量大，并且可以反復充電。但目前仍處于研發(fā)階段，還沒有普及，價格較高，因而不具備實際推廣的意義。

3　控制部分

控制部分不能直接產(chǎn)生節(jié)電效果，更多的是通過優(yōu)化電梯的控制來節(jié)能，或者是通過減少不必要的運行和待機損耗來節(jié)育旨。

（1）群控優(yōu)化技術。對于辦公樓等人流量較大，電梯數(shù)量也多的情況，群控電梯會根據(jù)人們上下班及大樓的日常上下梯流量情況，合理地控制電梯來應答不同樓層的乘客的召喚指令，這種技術可以大幅度的縮短人們候梯和搭乘時間，也可以減少電梯的運行次數(shù)，從而達到節(jié)能的目的。

（2）自動待機與停機技術。對于智能電梯，當它應答完所有的內(nèi)呼及外呼指令后，它就關門返回基站，且進入待機狀態(tài)。轎廂內(nèi)這時沒有乘客，因而通風和照明都是沒有必要的，所以可以設定在沒有運行一段時間后，自動關閉通風和照明，這樣既可節(jié)能，又可延長燈管和風扇的壽命。這一技術還可以運用到一些特殊的電梯中，例如，全透明玻璃井道的觀光電梯，由于白天的照度足夠，因些白天時照明自動關閉，等晚上再打開。另外，對有多臺電梯服務的大樓可以設定在深夜、節(jié)假日較少人使用時自動停掉部分或全部電梯，以降低待機功耗。

伴隨著電梯技術的飛速發(fā)展，我國的節(jié)能電梯技術在某些方面已經(jīng)達到了國際領先水平，特別是最近幾年國家在政策導向上的傾斜，一些公司為節(jié)能電梯的研制投入了大量的人力、物力、財力，為節(jié)能電梯的推廣，為我國的節(jié)能減排事業(yè)做出了一定的貢獻。目前有些廠家的節(jié)能電梯技術運用的已經(jīng)比較成熟，最好的可以節(jié)約用電50%以上，并且許多已經(jīng)在消費者中間樹立了良好的口碑。

但是不可否認的是，節(jié)能電梯技術還是新事物，大眾對它的認識還沒有達到到一定的廣度和深度，人們對新事物的接受還需要較長的過程，普及率還很低，這都在一定程度上限制了節(jié)能電梯技術的推廣和普及。

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