電梯系統(tǒng)節(jié)能與技術(shù)改造

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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(shí)現(xiàn)節(jié)能節(jié)電，需要從日常生活的設(shè)備進(jìn)行入手，電梯在運(yùn)行的過程用浪費(fèi)掉的電量占高達(dá)總用電量的40%左右，由此可見想要進(jìn)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(jìn)行不斷的改造和升級，從而真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。

一、電機(jī)運(yùn)行

通過對電機(jī)學(xué)的理論知識進(jìn)行分析，我們能夠得到一個理論，那就是電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)可逆性原理，簡單來說就是一臺電機(jī)在不同的情況下既能夠作為電動機(jī)，同時也能夠作為發(fā)電機(jī)。但是如果想要進(jìn)行成功的轉(zhuǎn)化，需要導(dǎo)體在磁場中進(jìn)行切割磁力線的運(yùn)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(jī)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(jìn)行流出，而此時就能夠?qū)⒐β蕪膶?dǎo)體中進(jìn)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(jìn)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(jī)械進(jìn)行干擾，如果想要利用外界的機(jī)械進(jìn)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(jìn)行發(fā)電運(yùn)行也就是表現(xiàn)出一些發(fā)電機(jī)的原理。而電動機(jī)的原理與發(fā)電機(jī)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(jìn)行運(yùn)動，也就是說在電動機(jī)的作用下，電動勢被電動機(jī)的反電動勢所掩蓋。電動機(jī)和發(fā)電機(jī)雖然從外表上看是兩種完全不同的電機(jī)，但是他們卻擁有相同的運(yùn)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(yùn)行在反轉(zhuǎn)的方向進(jìn)行運(yùn)行，該特點(diǎn)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\(yùn)行電動機(jī)在急速上升時，會受到慣性的影響，因此整個運(yùn)行過程必須要遵守c-c'-d的運(yùn)行線路進(jìn)行變化。其中涉及的一些過渡過程也會在第三象限進(jìn)行運(yùn)行。異步電動機(jī)的四象限運(yùn)行擁有不同的運(yùn)動狀態(tài)，其中第一和第三象限主要是電動機(jī)在運(yùn)行過程中的狀態(tài)，第一象限主要表示的是電動機(jī)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(jī)處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)下的情況。

二、電梯電機(jī)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(dá)到最高運(yùn)行速度，則需要具備最大的機(jī)械功能，電梯達(dá)到目標(biāo)樓層以后需要逐步進(jìn)行減速，直到電梯停止運(yùn)動，在這一過程電梯的曳引機(jī)會釋放相應(yīng)的機(jī)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(yùn)行過程中均勻的進(jìn)行拖動負(fù)載，電梯的曳引機(jī)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(dá)到了50%的時候，轎廂的對重平衡塊才能夠達(dá)到一個平衡作用。如果沒有達(dá)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(yùn)行過程中出現(xiàn)機(jī)械位能。電梯在正常運(yùn)行過程中會有很多多余性的機(jī)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(yùn)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(yùn)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(jìn)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(dá)更換等)，變頻控制技術(shù)與永磁同步電機(jī)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(yùn)行的過程中減少能耗，達(dá)到節(jié)能節(jié)點(diǎn)的要求，就需要對電梯的內(nèi)部系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整和升級。從而真正實(shí)現(xiàn)節(jié)省能源的目的。

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作者:何濱 單位:東芝電梯(中國)有限公司