電梯系統(tǒng)的節(jié)能與技術(shù)改造

何濱

摘?要：當(dāng)前，我國高層建筑越來越多，電梯使用量呈現(xiàn)上升趨勢。電梯能耗問題日益嚴(yán)重是非常必要要解決的問題，因此開展綠色節(jié)能電梯的技術(shù)開發(fā)非常必要。由于電梯裝置是非常復(fù)雜的系統(tǒng)，因此需要進行不斷的升級和優(yōu)化。本文通過對電梯應(yīng)用現(xiàn)狀展開探討，分析了節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用，希望能夠提高電梯節(jié)能技術(shù)的使用水平。

關(guān)鍵詞：電梯系統(tǒng);綠色節(jié)能;舊梯改造;電能回饋

雖然人們的生活水平在不斷提高，但是供需問題成為人們?nèi)粘Ｉ钪凶顬橹饕拿埽缃袢藗兏吆粢?jié)能節(jié)電，但從如今的發(fā)展形勢來看，人們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫脑S多物品都是高耗能的設(shè)備。因此想要真正實現(xiàn)節(jié)能節(jié)電，需要從日常生活的設(shè)備進行入手，電梯在運行的過程用浪費掉的電量占高達總用電量的40%左右，由此可見想要進行更好的節(jié)能節(jié)電，首先應(yīng)該從電梯控制入手，對電梯的系統(tǒng)進行不斷的改造和升級，從而真正實現(xiàn)節(jié)能的效果。

一、電機運行

通過對電機學(xué)的理論知識進行分析，我們能夠得到一個理論，那就是電機可以實現(xiàn)可逆性原理，簡單來說就是一臺電機在不同的情況下既能夠作為電動機，同時也能夠作為發(fā)電機。但是如果想要進行成功的轉(zhuǎn)化，需要導(dǎo)體在磁場中進行切割磁力線的運動，當(dāng)導(dǎo)體中產(chǎn)生了電動勢，則會有電流流通在導(dǎo)體上，就自然而然產(chǎn)生了電磁力的作用。

發(fā)電機的原理是在電動勢大于外界電路的電壓時，電流會自動向一個方向進行流出，而此時就能夠?qū)⒐β蕪膶?dǎo)體中進行不斷的輸出，同時導(dǎo)體上也會產(chǎn)生電磁的作用。如果想要更好的理解這一理論可以從左手定律上進行感受。當(dāng)電磁力的方向和導(dǎo)體的方向相反時，此時就會產(chǎn)生一個阻力，如果想要去除這種阻力，可以通過外界機械進行干擾，如果想要利用外界的機械進行處理，此時功率則會由外界輸送給導(dǎo)體，而此時的導(dǎo)體就會進行發(fā)電運行也就是表現(xiàn)出一些發(fā)電機的原理。

而電動機的原理與發(fā)電機的原理完全相反，當(dāng)導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動勢小于外界的電壓時，此時的電流就會流入到導(dǎo)體內(nèi)，在很多導(dǎo)體受到電磁力的作用就會朝著電磁的方向進行運動，也就是說在電動機的作用下，電動勢被電動機的反電動勢所掩蓋。電動機和發(fā)電機雖然從外表上看是兩種完全不同的電機，但是他們卻擁有相同的運行方式。

在四象限的基礎(chǔ)上能夠隨意的交換定子兩相的通電順序，并且可以同時拖動一個反抗性的負(fù)載，通過這樣的方式能夠讓運行在反轉(zhuǎn)的方向進行運行，該特點能夠在第三象限得到充分的體現(xiàn)。第三象限可以表現(xiàn)為N<0，T<0。當(dāng)?shù)谒南笙薜倪\行電動機在急速上升時，會受到慣性的影響，因此整個運行過程必須要遵守c-c′-d的運行線路進行變化。其中涉及的一些過渡過程也會在第三象限進行運行。

異步電動機的四象限運行擁有不同的運動狀態(tài)，其中第一和第三象限主要是電動機在運行過程中的狀態(tài)，第一象限主要表示的是電動機在提升重物的過程中正向的電動狀態(tài)，而第三象限主要表示的是電動機處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)下的情況。

二、電梯電機回饋

隨著時代的不斷發(fā)展變頻調(diào)速在操作范圍、調(diào)速靈活以及工作效率方面都得到了明顯的提高，變頻調(diào)速的電梯在啟動的過程中想要達到最高運行速度，則需要具備最大的機械功能，電梯達到目標(biāo)樓層以后需要逐步進行減速，直到電梯停止運動，在這一過程電梯的曳引機會釋放相應(yīng)的機械能量。

升降電梯是一個位能性負(fù)載，為了能夠在具體的運行過程中均勻的進行拖動負(fù)載，電梯的曳引機拖動所拖動的負(fù)載有載客轎廂和對重平衡塊共同組成。簡單的來說只有當(dāng)轎廂的載重量達到了50%的時候，轎廂的對重平衡塊才能夠達到一個平衡作用。如果沒有達到50%，轎廂和對重平衡塊就會產(chǎn)生一個質(zhì)量差，從而導(dǎo)致整個電梯在運行過程中出現(xiàn)機械位能。

電梯在正常運行過程中會有很多多余性的機械，電容中的電流越多，電容電壓也就越高。此時就會造成一些電梯故障，嚴(yán)重的情況下還會逼停變頻器的正常工作，導(dǎo)致整個電梯都無法正常運行。目前電梯分為耗能型和回饋型兩種，從當(dāng)前的發(fā)展情況來看，回饋型的電梯比例越來越高，其節(jié)能效果更好。

三、舊電梯改造前景

從我國現(xiàn)狀來看，老舊電梯數(shù)量很多，如果每臺平均節(jié)電35%，所節(jié)約的電能源是巨大的，有很必要的價值，還能確保電梯運行的安全、穩(wěn)定。因此，除了發(fā)展現(xiàn)有電梯的節(jié)能回饋技術(shù)，對老舊電梯進行改造也是非常必要的，由于以前的技術(shù)，電梯采用異步調(diào)速技術(shù)占較大比例，所造成的電能損耗很大。通過對電梯整體改造（控制系統(tǒng)更換，馬達更換等），變頻控制技術(shù)與永磁同步電機的方法能夠節(jié)省30%-45%的電量，另外追加能量反饋技術(shù)所獲得到節(jié)電效果非常可觀。

四、結(jié)語

綜上所述，想要電梯在運行的過程中減少能耗，達到節(jié)能節(jié)點的要求，就需要對電梯的內(nèi)部系統(tǒng)進行調(diào)整和升級。從而真正實現(xiàn)節(jié)省能源的目的。

參考文獻：

[1]韓冰.電梯系統(tǒng)的節(jié)能與技術(shù)改造[J].建筑電氣，2008（08）：18-22.

[2]汪尊武，曾永鍵，田濤，等.紅外感應(yīng)新型電梯的節(jié)能技術(shù)研究[J].南方農(nóng)機，2017，48（16）：94.

[3]田學(xué)成，李重遠.電梯節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀與研究方向[J].低碳世界，2016（19）：266-267.

[4]于銘生.電梯節(jié)能技術(shù)分析與探討[J].科技與企業(yè)，2016（3）：220.