變頻回饋節能技術在電梯中的應用

李海軍　陳海峰

（西繼迅達（許昌）電梯有限公司，河南　許昌　461000）

變頻回饋節能技術在電梯中的應用

李海軍陳海峰

（西繼迅達（許昌）電梯有限公司，河南許昌461000）

高層建筑正在增多，電梯也耗費了更多的總能耗。在減速運行中，電動機再生發電，很難快速起動或者調速。電網若未能接受反饋回來的再生電能，功率將被耗費，浪費較多的電梯能源。在這種狀態下，電梯節能應受到注重。相比于常規技術，變頻回饋新式技術可節省更多能耗，拓展了節能空間。借助變頻回饋，機械能變為電能后送入電網。這有利于節省運轉中的電梯能耗，改善環境且節省電阻。

變頻回饋；節能技術；電梯

科技在快速進步，電梯節能配備的多樣技術趨向于成熟。變頻回饋技術整合了制動回饋電能及同步的永磁驅動，新式技術更利于節能。變頻回饋可調控各階段內的樓層電梯，明確了電梯分工。在各個時段內，變頻節能增添了乘坐的便利性，縮減了運轉次數。變頻回饋裝置可用作儲存電能，而后反饋至電網。此外，變頻節能還配備了自動性的電梯調控，可以調節轉速。經過變頻調節，各階段內的電網能耗及電動機總的負載都會減低，符合根本的節能指標。

1　新式技術的機理

電梯節能可選變頻調速方式，電梯在啟動后，快速運行時將會表現出最高機械能。到達目標層后，電梯減速而后逐漸停止。在后續過程中，電梯可釋放現有的機械能及負載。變頻回饋根本的機理為：變頻器可存儲直流側現存的電能，而后回饋至交流電網［1］。這樣的狀態下，制動電阻將不再耗費更多電能。變頻調速配備了電動機，大電容可用作存儲電能。若未能泄放電能，裝置將會過壓。從現狀來看，大容量的泄放可增設外在的電阻，或選取制動單元。變頻性的回饋裝置可杜絕細微的電能耗費，完全送回電網。由此可見，變頻回饋吻合了節能指標，改進了總體的電梯運轉。

此外，電梯也擁有位能負載。為確保負荷是均勻的，電梯包含了重平衡塊和載客轎廂。在某個時段內，若轎廂可承載50%總的額定載荷，重平衡塊則可維持于平衡。如果未能平衡，質量差也將減低原先的機械位能。電梯在上行時，電動裝置吸納了機械能而后變成電能；在這之后，回饋器可把電能調回電網。解析可得結論：如果樓層較高，轉動中的機械電梯將會減低總的消耗，更多電能將被送回電網。在最高狀態下，可超出40%或更高的節電效率。針對于上下運轉中的電梯裝備，變頻回饋器擁有最佳的節能實效。

2　針對電路的設置

從本質來看，變頻回饋即為有源的逆變。在電梯運轉中，制動狀態下的電動機可回饋至電網內的電能，由此落實了節能。在最大范圍內，防控了電網污染。變頻回饋設定了全面的調控，包含電壓條件、電流及相位條件。回饋的進程中，電網相位應能維持同步。在某一時刻，若直流母線超出了預設的電壓數值，有源逆變才可啟動［2］。系統可調控各階段內的回饋電流，在此基礎上也可調控制動轉矩，這種調速提升了精密性。變頻回饋可延長電梯運轉壽命，表現出節能優勢。

針對于控制電路，逆變器可發出用作驅動的信號，采納了幅相控制。此外，控制電路可分成保護性的電路、檢測故障的裝置、控制性的電路。在有源逆變中，應能構建同步性的系統。針對于能量回饋，調節了反相狀態下的電壓和電流，回饋設定了1的功率因數。若未能同步予以回饋，那么增大了原有的無功電流，電網遭到污染。嚴重的狀態下，功率構件也將被損毀或者增添環流。為此，同步檢測預設了如下電路：經過變壓器后，交流信號將被變成方波的同頻率信號。這種轉換依托于檢波器，整形隔離之后的微處理器會接收方波信號。幅相控制設定了配套的流程和算法，這樣即可調控逆變的有源輸出，符合同步電網。

3　應用中的變頻回饋

3.1總的裝置構架

變頻回饋能量配備了外圍電路及三相的逆變裝置。其中，逆變橋銜接于輸入性的變頻器端子，同時串聯了電抗器。針對于輸出端，二極管可隔離各類的裝置。在這種狀態下，有源逆變橋即可確保單向的電網能量流動。運轉的流程為：電動機運轉時，要封鎖逆變器配備的開關管，這時的裝置是閉合的；再生發電時，整流橋承受了反向電壓因而將會關閉。此時直流母線將增添自身的電壓而推動逆變器。直流側回流進來的能量可直達電網，而后逆變器可關閉。節能裝置設有關鍵性的IPM，可轉換直流電而后送入電網［3］。

3.2配備的回饋單元

回饋制動的電梯單元擁有高性能，可用作電梯制動。電梯在升降時，回饋制動可轉換直流的電容電能，變為交流電能。在這種狀態下，可節省40%總的能耗。同時，線路省掉了固有的發熱構件，減低機房溫度，在最大范圍內改進了調控的電梯運轉溫度。控制系統擁有更優的順暢性，延長了電梯可運轉的時限。此外，機房可節省配套性的散熱裝置，節省了耗電量。回饋制動擁有優良的抗干擾性、穩定性和高速性，借助自診斷以便于輸出精準的電壓。

3.3新式變頻裝置

變頻回饋新式的裝置設定了節能回饋，電阻能耗將被減低。這種狀態下，可忽視發熱源額外的散熱和損耗。同時，去除了大功率，減低了較高的機房溫度。采納了自適應途徑下的電梯控制，適應了回饋控制。若電網表現較大的波動電壓，回饋器可調運電容現有的儲備電能，反饋至電網內［4］。機械能可變為電能，流入直流電路。

4　結語

日常在運轉時，電梯配備了功率較大的電阻，因而產生熱能。從局部來看，運轉中的電梯溫度偶爾偏高。為了防控故障、減低機房的總能耗，就要加裝風機和排風性的空調。某些電梯設定了較高功率，因而也耗費了更高的總能耗。采納變頻回饋特定的新方式，可節省發熱源的電梯電阻，在最大范圍內減低機房溫度。與此同時，變頻回饋也可延長電梯運轉的時限，吻合節能目標［5］。未來的實踐中，還應完善變頻回饋新式的節能方式，構建環境友好及節約資源的新式電梯。

［1］陳銘.變頻回饋節能技術在電梯中的應用［J］.襄樊學院學報，2012（31）：40-43.

［2］周科.電梯節能及能量回饋節能技術在電梯節能中的實踐應用漫談［J］.無線互聯科技，2013（2）：212.

［3］王肖.能量回饋技術在電梯上的應用分析和節能效果探討［J］.科技創新與應用，2013（15）：73.

［4］王英剛.分析矩陣變頻技術在電梯中的應用［J］.福建質量管理，2015（12）：205.

［5］黃展杰，黃偉全，梁嘉俊.能量回饋技術在電梯上的應用分析和節能效果探討［J］.電子技術與軟件工程，2014（14）：153.

Application of Variable Frequency Feedback Energy Saving Technology in the Elevator

Li HaijunChen Haifeng
（XJ Schindler（Xuchang）Elevator Co.Ltd.，Xuchang Henan 461000）

High-rise buildings are increased，the elevator also took more total energy consumption.In the slow running，motor renewable power generation，it is difficult to rapid start or speed.Grid if fail to accept feedback renewable electricity，power will be cost，waste more energy lift.In this state，the elevator energy conservation should be able to pay more attention.Compared with the conventional technology，variable frequency feedback new technology can save more energy consumption and expand the energy saving space.With the aid of frequency conversion，the mechanical energy can be changed into electrical energy and then sent to the power grid.This is conducive to saving energy consumption in the operation of the elevator，improving the environment and saving resistance.

variable frequency feedback；energy-saving technology；elevator

TU857

A

1003-5168（2016）06-0080-02

2016-05-13

李海軍（1983-），男，廠檢員，研究方向：電梯調試、檢驗方面。