能量回饋型節能電梯的應用分析與闡述

（寧波市特種設備檢驗研究院，浙江 寧波 315048）

能量回饋型節能電梯的應用分析與闡述

史錦耀

（寧波市特種設備檢驗研究院，浙江 寧波 315048）

如今，電梯已經被廣泛應用在各大建筑當中，這給人們的生活提供了極大的便利。為了能夠在電梯應用期間，節省更多的能源，現階段能量回饋型節能電梯已經被推廣應用。傳統的電梯應用的是大功率電阻以熱能形式進行自由耗散，而能量回饋型節能電梯主要回收部分再生制動能量，并經處理以后將其反饋到電網當中，以供其他電器設備或者其他電梯使用，以此確保能夠達到節能的目標。本文主要針對能量回饋型節能電梯的應用展開深入剖析，旨在提升電梯運行效率的基礎之上，節約更多的能源。

能量回饋；大功率電阻；節能電梯

當前，伴隨我國社會的不斷發展，電能源問題已經成為社會高度重視的問題之一。隨著我國近年來電梯應用數量的不斷增加，電梯的耗能量也隨之不斷增加，據統計，到2011年的上半年，電梯行業發展速度不斷加快，全國電梯的產量同比增長40%左右，而一部普通的電梯，每天用電量可達150度左右。因此，電梯便成為電能消耗大戶，這也使得電梯的節能降耗問題成為社會關注的焦點問題，相關單位以及相關工作人員必須高度重視該問題，并采取有效的措施解決該問題。而為能夠有效的實現電梯的節能降耗目標，便需要廣泛應用能量回饋型節能電梯，通過該種電梯的使用，處理再生制動能量，在處理后將能量繼續傳送給其他需要的設備使用，從而不斷提升能源的利用效率，達到能源節省的目標。

1 能量回饋型節能電梯的相關節能原理研究

自電梯被發明到使用起，電梯節能便與電梯技術發展相貫通，有電梯曳引機驅動技術的節能、電梯驅動控制系統的節能以及能量回饋系統的節能，這都是電梯節能發展的歷程所在。要實現電梯的節電目標，其核心在于能夠將電梯的曳引機工作期間的發電狀態時所產生的電能充分的利用起來。當前，針對該部分能量的處理，主要是利用“能耗制動的方式”進行處理。換言之，以內置或者制動電阻的方式，將電能在大功率電阻中消耗掉。這不僅導致很多能量被白白的浪費，同時電阻所產生的大量熱量，還會給電梯控制柜周邊的環境帶來一定的污染，無法達到節能與保護環境的目標。能量回饋系統的作用在于，將原來所消耗在制動電阻上的能力，利用逆變轉化的方式，將其轉變為交流電，同時將其回饋給相接近的同一電網或者其他的電氣設備進行使用。電梯能量回饋系統的節能效果較好，而樓層比較高、電梯速度較快，具有顯著的節能效果。如圖1所示，該圖為電梯電能回饋裝置的工作原理圖，從圖中可見工作原理的復雜性。

圖1 電梯電能回饋裝置工作原理圖

能量回饋器工作原理：通常能量回饋器的主電路的組成部分主要包含：IGBT智能模塊IPM，隔離2級管DI以及濾波電感、電容等元件。為了能夠為工作人員觀察能量回饋器的整體狀態提供便利，同時方便觀察能量回饋等指示燈顯示的狀態，從而確保能夠及時的發現能量回饋器在運行期間，受到外界干擾所帶來的弊端，并安排相關工作人員能夠及時的解決這些問題，不斷的增強系統工作的可靠性，為電梯的安全穩定運行創建條件。

能量回饋器在應用期間，存在著一定的特點。

第一，能量回饋器具有顯著的節能效果，不存在發熱電阻，在電梯中應用該設備能夠節約一定的電能；第二，在安裝方面存在著極大的便利性，安裝上便能夠被使用，并不需要任何的調試；第三，具有可靠的工作性能，諧波的含量往往較少，具有更加完善的保護功能；第四，預留工作狀態口，并且和變頻器相連，這能夠為進一步的確保系統的可靠性提供保障。

2 節能電梯所帶來的社會與經濟效益體現

伴隨近年來房地產、城市公共建設等產業發展速度正在不斷加快，這加快了電梯市場的發展速度。而伴隨電梯數量的增多，其能耗量也逐漸加大，電梯的用電量與空調與照明的用電量相比，其數值比較高。為此，節能已經成為當前的重要任務，在實現社會效益與經濟效益方面有著積極意義。有統計顯示，制動電阻上的能量消耗戰電梯總的用電量在35%左右，而一般的能量逆變效率則能夠達到85%左右。為此，電梯能量回饋系統的節能效果可達21%-30%之間，而且樓層越高，電梯的速度便會越快，其節能效果也會更加明顯。

通過節能電梯的使用，能夠得到一定的社會效益與經濟效益，具體而言主要表現在以下幾點。

首先，可達到綠色環保的目標。能量回饋型節能電梯主要將電梯在運行期間所產生的再生制動能量，通過特定的回饋裝置將其回饋到電網，同時確保源側電波的波形形成正弦波，只有這樣才能夠使其達到電磁兼容的要求。另外，由于這些電梯主要應用的是高效率免維護的無齒輪曳引機，并不需要向其內部添加任何油便能夠被使用，因此在環保方面有著積極意義。電梯在節能的同時，為環境提供了極大的保護作用。

其次，能夠達到節能降耗、節約資源的目標。伴隨經濟的不斷發展，電梯的使用數量正在不斷增加，這也導致電梯成為了耗電量最大的“用戶”之一。而為了能夠達到節省電能源的目標，很多單位都已經應用了能量回饋技術的電梯，每年可節約的電量較高，該種節能型電梯的應用，已經與建設節約型設計要求相符合，給我國節能降耗帶來了極大的積極作用，并實現了經濟效益與社會效益雙贏的局面。

另外，可減少投資，一定程度上節約開發成本。在能量回饋型電梯中，由于應用了高效的無齒輪節能主機，這便能夠在極大程度上減小電梯主電機的功率。

在國內電梯行業中，很多單位還沒有給予高度重視，電梯運行期間的節能問題，并且在電梯能耗水平方面一直缺少相關法規對其進行制約，這便導致電梯的電能耗量不斷增加，無法達到節能效果。近年來，我國在全國范圍內出現了持續性用電緊張的情況，而能源問題也給我國經濟的發展帶來了極大威脅。種種原因的影響，節能已經成為當今社會發展的首要任務。為此，能量回饋型節能電梯得到了推廣與應用，其應用前景也比較廣闊，在節約的大背景之下，逐漸的構成節約型產業結構與消費結構，為建設中國特色的節約型社會奠定堅實的基礎。

能量回饋型節能電梯，主要利用變頻調速的方式，通過該種方式在電梯中的應用，可大大的提升機械功能，而在電梯達到目標前，需要逐步的對其降速，直至電梯能夠停止運行，此過程便是電梯曳引機釋放機械功能量的整個過程，同時在節省電能方面有著積極意義。在應用變頻調速器期間，需通過電動機來將機械能轉換成電能存儲，將其存儲在大電容當中，之后通過電能回饋設備的應用，對所存儲的電容進行處理，并將所處理的電容發送至電網，以供其他設備更好的應用，并達到節約電能的目標。

3 結語

如今，電梯已經得到了廣泛的應用，并且給人們的生活以及工作帶來了極大的便利?？墒怯捎陔娞菔褂脭盗空谥饾u增加，這便導致電梯的電耗量不斷上升，與我國節能型社會的建設要求相背離。為了能夠不斷的節省電能源，能量回饋型電梯已經得到了一定的應用，并取得了較高的應用效果。能量回饋型節能電梯，可以在確保電梯安全運行的基礎之上，達到節約電能的目標，降低能耗量，符合我國節約型社會發展需求，可推動我國社會更好的發展。

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TU857；TU201.5

：A

：1671-0711（2017）08（上）-0208-02