电梯节能技术的研究

张福生

摘要：2020年受新冠疫情的影响，我国的经济受到了巨大打击，制造业举步维艰，电梯行业也不例外，竞争异常激烈。电梯公司唯有在原有产品的基础上打造出有特色的技术含量高的以及成本更低的产品才能站稳市场。本文通过对我国电梯节能现状以及电梯节能途径的研究和分析，阐述了电梯节能技术发展的重要性和对我国经济发展的促进作用，为今后电梯行业的节能发展方向提出点意见和方向。

关键词：电梯;节能;经济

伴随着建筑行业的不断发展，现在的高层建筑物中规定必须强制安装电梯，电梯的使用给我们生活带来了极大的便利，但是电梯的使用在一定程度上也给我们造成了能量的消耗，这部分能量也是不可小觑的。我国针对这些特种设备制定了相关的节约能源法和相关的条例，电梯的节能已经被纳入国家监管的范围之内，已经有法可依。因此在电梯的设计和构造当中，我们也渐渐的把节能作为一项重点工作。近几年来，我们的相关技术人员在电梯节能技术的开发和应用方面做了许许多多的研究，并获得了一些成果。而且越来越多的人们都在关注电梯的节能状况，也很关注我们国家在节能电梯的构造方面的研究和发展。

1.我国电梯节能现状

据统计，我国的电梯使用量在世界上占比很大，但是使用节能电梯的比例还是比较小的，我国在电梯的设计、制造、检测等环节的重视程度不够，采用制动电能回馈技术的电梯更是屈指可数。目前，我国电梯的生产企业也通过改变技术来减少电梯能源的消耗，在我国大力发展新型的节约能源的企业与项目的浪潮的推动下，我国电梯企业也加大技术开研发的力度，加大投入到电梯节能技术的开发。目前我国的电梯企业的节能技术已经在某些方面达到国际水平，使我国自主研发的节能技术达到很好的应用，生产出来的产品比以前有一定的节能效果。

目前，新冠疫情对中国经济造成了巨大的打击，很多电梯公司的运营都面临着巨大压力，节能技术的发展无论是从成本考虑还是从技术上革新考虑都迫在眉睫。我国电梯的节能技术在某些方面已经进入了世界先进技术水平的行列，但是与世界发达国家的发展技术比较差距还是很大的。因此，我们不能满足目前的发展水平，应该加大节能电梯的使用率，加强电梯节能意识，我国的电梯节能技术发展和推行是势在必行的。

电梯节能的几个途径

1.电动机设计制造环节

电梯节能的主要途径就是从电梯的电动机入手，因为电梯的主要耗能来源于发电机，电梯的发电机耗电量占整个电梯耗电量的 70%。因此，改进电梯发电机技术是改变电梯用电量重要途径。目前，电梯的节能主要途径是提高电机拖动系统的运行效率和有效的利用电动机输出的电能。

电梯发电机设计的节能途径之一就是提高电机拖动系统的运行效率，提高电机拖动运行效率达到节能的目的，采用先进的技术措施提高电梯的运行效率，改变传统的技术措施，使电梯的机械效率有所提高，電梯的能量损失减少。

电梯发电机设计的节能途径之二就是有效的利用电动机输出的电能。有效的利用电动机输出的电能是电梯节能的核心，这一过程就是能量转换的过程。电梯属于位能负载，要求频繁的起停，随着载客量多少的变化、上下行的变换，要求电动机四象限运行。在电梯运行过程中，空载（轻载）上行或者满载下行时电动机由需要消耗电能转为发电状态，电机将处于再生发电制动状态。为解决电动机处于再生发电状态产生的再生能量，现有的方法是在变频器的直流母线两端并接上能量回馈装置，采用有源逆变技术将再生能量及时高效地逆变为与电网同频率、同相位的交流电反送电网。我们可以在电梯中安装这种能量回馈器，将动能势能转化成电能并送回交流电网，因此这个环节能量回馈器起到了很大的作用，能量的相互转换能量回馈器起到主导作用。电梯采用能量回馈器就能有效将转化完成的电能送回交流电网用于其它的电气设备，这样电梯的节能效果很显著。

2.2.电梯结构设计

电梯在运行的过程中还会克服空气产生的阻力，这样也会将一部分能量损失，电梯的运行速度越快，轿顶轿底面积越大空气阻力就越大，则消耗的能量也越多。因此，在满足电梯安全设计规范的前提下，可以对电梯轿顶轿底结构及形状设计进行改进，以减少空气的阻力，这样就可以减少能量的损失，比如在设计高速梯的轿顶轿底时候增加上下弧形导流罩，电梯在运行时候遇见风就可以沿着导流罩平滑溜走，这样既可以减小风空气阻力产生的能量损失，也可以减小噪音。在今后的电梯研发工作中，我们会利用好电梯运行中的风速，合理改进电梯结构设计将运行中产生的风有效的利用起来，这样可以解决电梯内通风的问题，也节省了原来的电梯风扇用掉的电能。另外，我们还会研发一些质量更轻，但是强度更好的材料来生产电梯，从根本上减少对电梯电动机的能耗，进而达到节能的目的。

2.3.电梯照明的改造

电梯照明对能源的消耗我们也不能忽视，在电梯的设计过程中，应该普及使用更节能，使用寿命更长的照明灯具，例如 LED灯管等，避免为了美观过度使用灯具的现象，现在已经基本普及，未来将继续携手照明灯具行业，深入改善电梯照明结构及使用材料。

2.4.电梯配置方案及管理优化

目前，电梯在管理上还有很多节能的有效途径，要实现电梯的整体节能只有先进的技术也不行，还应该有合理的电梯配置方案。现代的城市现代化建设中高层建筑物占据主导的地位，这些建筑的电梯配置方案就很重要。目前我国很多城市的高大建筑物都存在电梯的无效耗能，在大型的写字楼电梯的配置台数很多，载重很大，使用起来确实很方便，但是随之而来的就是无效耗能现象的出现，由于大型写字楼的电梯配置不是很合理，在电梯的运行过程中出现多台同向运行的现象，这样就出现了电梯无效耗能的出现。还有，现在许多高层的写字楼、酒店、办公楼配置的电梯的功率远小于配置的主机电动机功率，导致了电梯无效耗能的现象出现。

3.结束语

电梯节能技术是电梯行业未来发展的一个方向，随着国民经济的不断发展，电梯的节能技术越来越明显和重要。电梯能量的损失还没有引起重视，这部分的电能消耗也是不可忽视的。我国国民节能意识对电梯节能的发展也很重要，例如，在大型的酒店电梯比较方便呼之即来，可是就是两个人也会选择各自乘一部电梯上楼，节能意识很差。因此，我国的电梯节能仅仅依靠技术的发展是不能达到目的的，应该加强我们的节能环保意识，担当起节能环保的责任。有了意识才会重视，重视了才会有人去研究和开发电梯的节能技术和未来发展方向，节能电梯才会有市场，才会站稳市场。

参考文献

[1]国家质检总局科技处.电梯节能技术应用与展望，2009.

[2]黄声华.电梯节能项目实施介绍[J].中国电梯，2006.