浅谈电梯节能降耗的技术途径

在我们当前的社会中，电梯对于我们而言已经是一项必必备的工具，人们为保证电梯运行乘坐的舒适程度，在很大程度上都对电梯的能耗产生了疏忽。近些年，节能降耗以及节约型社会的提出，人们逐步认识到资源的重要性，在电梯设计中将电梯能源消耗降到最低，成为当前重要的关注要点。
1 电梯节能降耗系统构成
对于电梯的节能降耗，其根本就是要有效地利用电动机的输出，使其可以最大限度地加以利用，将该部分电能有效地利用。电梯节能节电在当前的状态下具有较大的潜力。针对垂直电梯，负载旋转中通过电动机的曳引作用，上上下下不断的重复动作，在上下过程中就会有一定的位能产生。机械动能将其有效释放，进而可以起到减速作用，如果位能减少或者是负载降低，那么机械位能同时就可以有效的释放，此时就可以产生再生电能。如果要有效的节约电能，将该部分再生电能有效利用，电梯就需要进行变频控制设置。通过变频控制对速度加以调控。如果电梯和轿厢的重量较重，电梯在非平衡状态下运行，或者是减速到站时，电动机此时处于发电态势，这时将能量在滤波电容上进行积累，此时就可以催生出泵生电压，如果此电压过高，此时就会出现过压保护从而对电梯控制系统的运行产生一定的影响。我国当前对于泵生电压的控制，一般采取的措施较为简单，将泵生电压用于电压的产生，在直流母线中，通过电阻的接入进行能量释放。如果在此时，制动较多或是出于非平衡状态之下，那么能量将会产生较大的浪费。此时，电阻就会发热进而导致周围的环境温度提升，这样电梯控制系统的可靠性就会受到影响，长此以往就会缩短电梯的寿命。一般来说，电梯系统需要摆脱机房的高温影响，可以在电梯房内安装降温措施，以此防范电梯事故的发生。但是，安装降温措施又提高了电梯的能耗，这样就会导致电梯能耗不断的提升。因此，对于电梯变频控制系统来说，需要能量回馈系统对其进行节能回收，由此就形成了真正的、完整的节能系统的构建。
2 电梯节能降耗技术的创新
作为电梯系统来说，电动机是主要的耗电部分，大概占整体能耗量的三分之二。因此电梯能耗的节能技术改造，主要就是改造电动机的能耗，是提升其节能的重要措施。能源再生技术和电梯的组合，将传统的无齿轮电梯由之前的节能到造能，是电梯降耗的一个质的飞跃和升华。对于节能降耗技术来说，制动电能回馈技术可以大大降低能耗，一般来说其能耗的降低率在16-42%。但是现实状况是，很多电梯仍旧采用传统的交流变极调速，还有的采用国内交流调压调速，这几种方式对于电梯的能耗就大大的加重，由此也就增加了电费。对电梯及时的进行节能降耗措施的应用，可以大大提升电梯的运行舒适感以及运行安全性。
3 电梯降低能耗技术的应用
3.1梯控节能技术的有效应用
①并联控制方式。该控制方式一般在电梯数量为两三台的前提下使用，共用层部分站外设置召唤按钮，此种控制方式的电梯自身有集选功能。并联控制方式的应用，主要优势就是电梯在运行中，如果出现空闲状态，那么一台电梯在基站处停留，另一台电梯在预设楼层停留。这种停留方式就是电梯在运行时，基站电梯就会向上，预设楼层电梯就会向基站进发。如果楼层信号和自由梯方向相反，那么基站电梯就会制动，此种控制方式对于电梯的能耗起到了有效降低作用。
②梯群程序控制。电梯方式梯群程序控制方式，主要就是依靠微机，通过微机调度以及控制电梯，在控制中一般采用的事集中排列，通过共用召唤按钮的加入，根据预设的程序进而调控电梯。
③梯群智能控制方式。此种控制形式较为智能，智能化水平较高，通过数据的采集、存储以及数据交换，此种控制方式主要就是通过数据的获取，对数据进行分析后采用的一种控制方式。此种控制方式对电梯运行状态进行显示，对电梯中出现的问题可以有效的解决，该控制方式通过数据分析可以编制出最佳的运行模式，对于电梯的时间可以有效的节约以此降低了电梯的能耗。
3.2电梯电能回馈器的再生利用
此种节能措施对垂直电梯有着较为广泛的应用。电梯电能回馈器采用柔性双PWM和LCL滤波技术，如果一台电机进行制动时，制动阶段产生的再生电能，就会回馈到上级变频器中，从而到时设备直流母线电压出现升高的问题，对设备造成一定的安全问题。具有电能回馈器的变频器设备直流母线，通过对母线电压进行限制，通过制动将再生能量回馈到电网之中，然后通过直流母线端子，直接连接到变频器或者是逆变器上，此时直流母线电压就达到了预设值，电梯电能回馈器此时就自动开通，以防止直流母线电压继续增长。电梯电能回馈器的运行，和变频器以及逆变器没有关系，电子器件通过直流母线电压进行电力的供应。此时，可以将位能转化成动能，进而转化成电能传送到电网中，用于供电。此种供电方式，没有电阻产生热量，对机房环境温度有效的降低，将电梯控制系统的温度也大大的控制，提升了电梯的使用寿命。
3.3电梯机械传动和曳引节能技术
电梯传统效率的有效提升时电梯节能的关键性要点，当前，电梯电动机的运行中，额定转速一般较高，输出转矩相对较小，因此需要一定的降速机构对其进行减速，将转矩提高从而对曳引轮加以控制。
当前，高层建筑中一般采用蜗轮蜗杆式传动方式，该传动方式在传动中，效率较低，为保证电梯效率的提升，采用的技术措施主要有：
第一，永磁同步无齿轮驱动技术的应用、同步无齿轮技术的应用。此项技术的应用，属于电梯驱动的一项重大改革，提升了电梯的传动效率，具体来说，电梯驱动中的永磁同步无齿轮驱动，其优势较为明显，自重轻、体积小且振动较轻。
第二，行星齿轮驱动技术。行星齿轮驱动技术具有较为明显的传动效率，一般来说其传动效率高达90%，这种传动方式由于工艺较为复杂，因此成本较高，在推广上有一定的限制作用。
第三，同步行星齿轮驱动技术。该传动技术，主要就是将永磁同步无齿轮驱动以及行星齿轮驱动，二者的优势加以融合，在普通的中速电梯或是是低速电梯中，采用同步行星齿轮驱动，有效减少曳引钢丝绳瓦弯折，提升钢丝的使用寿命。但是同步行星齿轮驱动，对于整个电梯的运行性能改善不是十分明显，且造价成本较高，因此在推广上具有一定的影响。
3.4采用绿色能源技术
我国在新能源的利用上不断的创新以及普及，太阳能、潮汐能以及风能的、地热能等多种能源的应用已经成为了常态，且利用技术也在不断的完善。绿色能源的应用，在电梯的消耗中广泛应用，在一些高层电梯中，楼顶上进行了太阳能装置的设置，这样在电梯的运行中就可以利用太阳能，对其提供能量，白天太阳光充足时，通过太阳能进行能量的储存，夜晚电梯运行中就可以利用这部分能量，起到了一定的节约能源的作用。
4 结束语
综上所述，电梯节能环保是我们当下社会的发展趋势，对于电梯节能技术的有效推广，提升了运行效益，节约了运行成本。通过本文对电梯节能技术的分析，希望在今后的电梯节能降耗的运行中，能够更好地将文本描述的节能技术有效的推广，造福人类。