能量回馈型节能电梯的应用分析与阐述

（宁波市特种设备检验研究院，浙江 宁波 315048）

能量回馈型节能电梯的应用分析与阐述

史锦耀

（宁波市特种设备检验研究院，浙江 宁波 315048）

如今，电梯已经被广泛应用在各大建筑当中，这给人们的生活提供了极大的便利。为了能够在电梯应用期间，节省更多的能源，现阶段能量回馈型节能电梯已经被推广应用。传统的电梯应用的是大功率电阻以热能形式进行自由耗散，而能量回馈型节能电梯主要回收部分再生制动能量，并经处理以后将其反馈到电网当中，以供其他电器设备或者其他电梯使用，以此确保能够达到节能的目标。本文主要针对能量回馈型节能电梯的应用展开深入剖析，旨在提升电梯运行效率的基础之上，节约更多的能源。

能量回馈；大功率电阻；节能电梯

当前，伴随我国社会的不断发展，电能源问题已经成为社会高度重视的问题之一。随着我国近年来电梯应用数量的不断增加，电梯的耗能量也随之不断增加，据统计，到2011年的上半年，电梯行业发展速度不断加快，全国电梯的产量同比增长40%左右，而一部普通的电梯，每天用电量可达150度左右。因此，电梯便成为电能消耗大户，这也使得电梯的节能降耗问题成为社会关注的焦点问题，相关单位以及相关工作人员必须高度重视该问题，并采取有效的措施解决该问题。而为能够有效的实现电梯的节能降耗目标，便需要广泛应用能量回馈型节能电梯，通过该种电梯的使用，处理再生制动能量，在处理后将能量继续传送给其他需要的设备使用，从而不断提升能源的利用效率，达到能源节省的目标。

1 能量回馈型节能电梯的相关节能原理研究

自电梯被发明到使用起，电梯节能便与电梯技术发展相贯通，有电梯曳引机驱动技术的节能、电梯驱动控制系统的节能以及能量回馈系统的节能，这都是电梯节能发展的历程所在。要实现电梯的节电目标，其核心在于能够将电梯的曳引机工作期间的发电状态时所产生的电能充分的利用起来。当前，针对该部分能量的处理，主要是利用“能耗制动的方式”进行处理。换言之，以内置或者制动电阻的方式，将电能在大功率电阻中消耗掉。这不仅导致很多能量被白白的浪费，同时电阻所产生的大量热量，还会给电梯控制柜周边的环境带来一定的污染，无法达到节能与保护环境的目标。能量回馈系统的作用在于，将原来所消耗在制动电阻上的能力，利用逆变转化的方式，将其转变为交流电，同时将其回馈给相接近的同一电网或者其他的电气设备进行使用。电梯能量回馈系统的节能效果较好，而楼层比较高、电梯速度较快，具有显著的节能效果。如图1所示，该图为电梯电能回馈装置的工作原理图，从图中可见工作原理的复杂性。

图1 电梯电能回馈装置工作原理图

能量回馈器工作原理：通常能量回馈器的主电路的组成部分主要包含：IGBT智能模块IPM，隔离2级管DI以及滤波电感、电容等元件。为了能够为工作人员观察能量回馈器的整体状态提供便利，同时方便观察能量回馈等指示灯显示的状态，从而确保能够及时的发现能量回馈器在运行期间，受到外界干扰所带来的弊端，并安排相关工作人员能够及时的解决这些问题，不断的增强系统工作的可靠性，为电梯的安全稳定运行创建条件。

能量回馈器在应用期间，存在着一定的特点。

第一，能量回馈器具有显著的节能效果，不存在发热电阻，在电梯中应用该设备能够节约一定的电能；第二，在安装方面存在着极大的便利性，安装上便能够被使用，并不需要任何的调试；第三，具有可靠的工作性能，谐波的含量往往较少，具有更加完善的保护功能；第四，预留工作状态口，并且和变频器相连，这能够为进一步的确保系统的可靠性提供保障。

2 节能电梯所带来的社会与经济效益体现

伴随近年来房地产、城市公共建设等产业发展速度正在不断加快，这加快了电梯市场的发展速度。而伴随电梯数量的增多，其能耗量也逐渐加大，电梯的用电量与空调与照明的用电量相比，其数值比较高。为此，节能已经成为当前的重要任务，在实现社会效益与经济效益方面有着积极意义。有统计显示，制动电阻上的能量消耗战电梯总的用电量在35%左右，而一般的能量逆变效率则能够达到85%左右。为此，电梯能量回馈系统的节能效果可达21%-30%之间，而且楼层越高，电梯的速度便会越快，其节能效果也会更加明显。

通过节能电梯的使用，能够得到一定的社会效益与经济效益，具体而言主要表现在以下几点。

首先，可达到绿色环保的目标。能量回馈型节能电梯主要将电梯在运行期间所产生的再生制动能量，通过特定的回馈装置将其回馈到电网，同时确保源侧电波的波形形成正弦波，只有这样才能够使其达到电磁兼容的要求。另外，由于这些电梯主要应用的是高效率免维护的无齿轮曳引机，并不需要向其内部添加任何油便能够被使用，因此在环保方面有着积极意义。电梯在节能的同时，为环境提供了极大的保护作用。

其次，能够达到节能降耗、节约资源的目标。伴随经济的不断发展，电梯的使用数量正在不断增加，这也导致电梯成为了耗电量最大的“用户”之一。而为了能够达到节省电能源的目标，很多单位都已经应用了能量回馈技术的电梯，每年可节约的电量较高，该种节能型电梯的应用，已经与建设节约型设计要求相符合，给我国节能降耗带来了极大的积极作用，并实现了经济效益与社会效益双赢的局面。

另外，可减少投资，一定程度上节约开发成本。在能量回馈型电梯中，由于应用了高效的无齿轮节能主机，这便能够在极大程度上减小电梯主电机的功率。

在国内电梯行业中，很多单位还没有给予高度重视，电梯运行期间的节能问题，并且在电梯能耗水平方面一直缺少相关法规对其进行制约，这便导致电梯的电能耗量不断增加，无法达到节能效果。近年来，我国在全国范围内出现了持续性用电紧张的情况，而能源问题也给我国经济的发展带来了极大威胁。种种原因的影响，节能已经成为当今社会发展的首要任务。为此，能量回馈型节能电梯得到了推广与应用，其应用前景也比较广阔，在节约的大背景之下，逐渐的构成节约型产业结构与消费结构，为建设中国特色的节约型社会奠定坚实的基础。

能量回馈型节能电梯，主要利用变频调速的方式，通过该种方式在电梯中的应用，可大大的提升机械功能，而在电梯达到目标前，需要逐步的对其降速，直至电梯能够停止运行，此过程便是电梯曳引机释放机械功能量的整个过程，同时在节省电能方面有着积极意义。在应用变频调速器期间，需通过电动机来将机械能转换成电能存储，将其存储在大电容当中，之后通过电能回馈设备的应用，对所存储的电容进行处理，并将所处理的电容发送至电网，以供其他设备更好的应用，并达到节约电能的目标。

3 结语

如今，电梯已经得到了广泛的应用，并且给人们的生活以及工作带来了极大的便利。可是由于电梯使用数量正在逐渐增加，这便导致电梯的电耗量不断上升，与我国节能型社会的建设要求相背离。为了能够不断的节省电能源，能量回馈型电梯已经得到了一定的应用，并取得了较高的应用效果。能量回馈型节能电梯，可以在确保电梯安全运行的基础之上，达到节约电能的目标，降低能耗量，符合我国节约型社会发展需求，可推动我国社会更好的发展。

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TU857；TU201.5

：A

：1671-0711（2017）08（上）-0208-02