電梯節能技術探討

何鎏

摘 要：電梯節能已經成為當下建筑建設中的強烈需求，但是由于我國人民節能意識不高，加之一些企業中缺乏節能理念，我國節能型電梯的推廣使用效果并不是很好。由于電梯節能技術的發展，節能的意識已經逐步在整個社會擴展。本文探討了當下最常用的電梯節能技術，如能量回饋再生系統、電梯群控技術、永磁同步驅動、共直線母線技術以及采用綠色能源，以期喚醒人們的節能意識。

關鍵詞：電梯節能；節能技術；節能意識

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.082

我國城市化進程和現代化進程的加快使得各種商務寫字樓和各種高檔小區被快速建起，在這些高檔寫字樓和高檔小區中，電梯時必不可少的公共交通工具。在居民住宅和高檔小區中，電梯的用電量僅次于空調和照明，而在一些商務酒店和商務寫字樓中，電梯的用電量只次于空調的用電量，遠高于照明和供水的用電量，因此，電梯的用電量正在日益成為人們關注的問題。從長遠的角度來看，發展綠色節能的電梯既是綠色節約型時代的需求，同時也是順應可持續發展方向，節約社會資源的共同需求。

1 電梯節能發展現狀

盡管節能電梯可以為大型政府結構、高檔寫字樓和高檔小區的建筑管理節省大量的成本，但是目前我國節能電梯的推廣和使用情況并不樂觀。其主要原因分為以下幾個方面：第一，使用單位沒有設備全壽命費用的理念，第二，國家產業標準缺位。目前節能電梯的推廣主要依靠政府的力量，政府項目比較愿意承擔采購節能型的電梯設備，而對于一些商業企業而言，因為價格因素的原因，企業往往不愿意承擔當下較高的電梯成本。看似較高的電梯成本會在電梯使用后的一年的時間內縮小，因為節能型的電梯節省下來的電能費用會逐步的填補多出來的費用，但是企業對于電梯節能上不重視，也沒有詳細的計算過這筆費用，所以他們不愿意暫時承擔這筆較高的更換費用。

第二個原因，國家產業標準缺位。目前我國強制執行的電梯質量標準是電梯安全標準，主要側重于電梯的安全性能，而沒有對電梯的技能項目進行強制干預，因此，各個地區的特種設備檢驗機構中心在對電梯進行檢驗的時候，大多也是關注其安全性能。由于國家沒有強制性的文件要求，而且大多數企業現在運行的電梯質量都沒有問題，所以多數企業目前對于節能型的電梯持一種不接受的態度[1]。

2 電梯節能技術

2.1 變頻器再生能量回饋技術

采用變頻調速方式運行的電梯在運行的過程中會產生巨大的機械位能，通過對這種機械位能加以利用可以在整體上降低電梯的消耗。電梯在運行的過程中必然要消耗電能，如何讓電梯在運行的過程中將其所具備的能量轉化為可以利用的電能使再生能量回饋技術研究的重點。運行的過程中，當電梯到達指定樓層室，速度會逐漸減慢，釋放掉一部分的機械能，為了從整體上達到節能的目的，可以利用變頻器再生能量回饋技術對這些釋放掉的機械能加以利用。所謂的變頻器再生能量回饋技術就是利用變頻器將電梯運行過程中的機械能轉換成其他能量，并將轉換后的能量存儲在直流母線回路的電容當中，然后再利用有源逆變技術將其逆變為與電網同頻率同相位的交流電返回到電網當中，實現能力的收集與反饋利用。通過變頻器再生能量回饋技術，可以從整體上降低電梯的能耗，不同能耗的電梯節能比例不一樣，但基本上可以節約掉整體的16%-40。因為這種技術實現的是將電梯的機械能轉化為電能，所以當運行速度越快，載重越大以及提升的高度越高時，電梯具有的機械能量越多，因此在進行機械能的轉化利用時，反饋獲取到的能量也就越多，效果也就更加顯著[2]。

2.2 電梯群控技術

電梯在啟動、加速和剎車的過程中會消耗大量的電能，電梯群控技術就是對電梯進行智能分配，有效的減少電梯的停靠次數、啟動次數，以此提高運輸效率，達到節能的目的。電梯群控技術基于計算機平臺實現對多臺電梯的控制，利用智能控制算法，采集信號對樓內的具體情況進行判定，然后經過智能算法的計算輸出控制信號，及時調控每個電梯的運行狀態。目前常用的電梯群控智能算法有專家系統算法、模糊控制算法、神經網絡算法和遺傳算法等等。實際的智能控制算法可以結合各個算法的優勢進行綜合設計，以此來解決群控系統中控制目標多樣性和系統本身固有的隨機性和非線性問題。

2.3 采用永磁同步驅動技術

從電動機的設計、制造等環節來提高電梯的節能，是電梯節能的根本性措施，永磁同步驅動技術就是幫助電梯節能的一個有效措施。目前眾多的電梯普遍使用的都是機械傳統系統，而所謂的永磁同步驅動就是在電動機的轉子表面加上一塊永久性磁鐵，這樣所能達到的效果就是使電動機在電源恒定不變的情況下保持恒定的轉速運行。采用永磁同步無齒輪馬達作為電梯的曳引機，不僅可以節約電能，而且大大提高了電梯的傳動效率。永磁同步無齒輪馬達曳引機具有運行平穩、振動小、噪音低、傳動效率高等眾多優點，由于電動機軸與曳引輪同軸，此類曳引機可以摒棄掉龐大沉重的減速箱，從而可以大大提高傳動效率，在降低電能的同時也節省了油耗。

2.4 共直線母線技術

當電梯的使用頻率比較高時，往往會有多于兩臺的機器同時投入運營，此時便可以將其中的一臺或者多臺電梯發電時產生的能量直接反饋到共同使用的母線上，連接在直流母線上的其他電梯就可以充分利用這部分能量，這就是共直線母線技術。共直線母線電梯系統一般都是由變頻器、直流熔斷器、直流接觸器以及能量反饋裝置構成，其鮮明的特點就是電動機的電動狀態和發電狀態可以能量共享，另外，直流母線中的各電容組并聯后使得整個系統中間直流環節的儲能容量成倍加大，提高了整個系統的穩定性和可靠性[3]。

2.5 采用綠色能源

當今的綠色能源使用技術已經非常成熟，如太陽能、風能、潮汐能、地熱能等等。電梯的能源消耗同樣可以使用綠色能源。在一些高層建筑當中，可以在樓頂上安裝太陽能收取裝置，利用太陽能來為電梯的運行提供能量。當白天日光充足時，可以將太陽能獲取到的能量存儲起來，以備夜晚時電梯的運行使用。

3 結語

推廣節能型電梯是環保節約型社會的時代需求，它的推廣不僅具有巨大的經濟效益，而且具有豐富的社會效益。本文分析了我國節能型電梯的推廣使用現狀，并提供了幾條易于改進的節能型措施，以期為節能型電梯的推廣和使用提供指導。

參考文獻：

[1]孔曉華.電梯節能技術探討[J].海峽科學，2014（05）：31-32.

[2]田學成，李重遠.電梯節能技術的現狀與研究方向[J].低碳世界，2016（07）：266-267.

[3]李敏.電梯節能技術探討[J].機電信息，2013（01）：110-111.