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【摘 要】伴随着经济持续快速增长，我国的能源与环境问题也日渐突出，电梯系统节能已是当前国际社会共同关注的话题。近年来，随着电梯技术的发展以及人们对节能的重视，不少企业和研究机构投入了大量的人力物力，进行电梯节能研究，也取得了不少的成果。本文针对电梯的耗能情况，从电梯的传动技术、拖动技术和控制技术三个方面综述了电梯系统的节能分析方法和主要的节能技术。
【关键词】电梯节能;传动技术;拖动技术;控制技术
电梯作为人类文明的产物，已经越来越被人们所熟知。特别是近几年来投入运行的电梯数量迅猛增加社会对于电梯能耗的关心程度也越来越大。时下正值全国各行各业都在倡导建设节约型社会上海永大的各种节能技术顺应历史潮流为整个社会的节能事业作出了一定的贡献。众所周知，电梯是一个带有平衡对重的曳引系统。根据能量守衡定律，电梯的轿厢在井道中上下运行的过程中总有一些时刻是有多余的势能和动能会转化成电能向电梯控制系统反馈（如电梯轿厢空载上行时，对重将拉着轿厢向上，对重平衡掉轿厢后的多余的势能将转化为电能向电梯控制系统反馈）。
1.传动部分的节能技术主要是通过提高电梯机械传动效率，达到节能的目的
普通电动机的额定转速较高，输出转矩较小，不能直接驱动曳引轮，必须经减速机构将转速降低，转矩升高。在电梯中较早使用的传动是蜗轮蜗杆，它的技术成熟，一直沿用至现在，但它有一个明显的缺点，就是传动效率低，一般只能达到0.6。为了提高效率，人们一直在研究替代蜗轮蜗杆的传动，并且取得了很大的成果。较为常见的传动节能技术有以下几种。
1.1行星齿轮驱动技术
据测试，行星齿轮的传动效率最高可达0.9，远高于蜗轮蜗杆传动，因此在相当长的一段时间里，技术人员对它进行了大量的研究，以期取代蜗轮蜗杆，但是，由于受加工技术的限制，其成本较高，一直难以大量推广。
1.2永磁同步无齿轮驱动技术
同步无齿轮技术在电梯驱动上的应用带来了电梯传动的一场技术革命，它以节能（高传动效率及电机效率）、环保（无油污染）、舒适（低噪音、运行平稳）等诸多优点，迅速地应用于电梯中。
1.3同步行星齿轮驱动技术
近年来，个别厂家研究的一项技术结合了行星齿轮和永磁同步电机的优点，可以在普通中低速电梯上做到1：1的曳引比，减少了曳引钢丝绳的长度，也延长了钢丝绳的寿命，但其成本较高，只有在提升高度较高时才有一定优势。
2.拖动部分的节能技术是通过提高电能转换效率，达到节能的目的
2.1调频调压调速
调频调压调速技术在电梯上得以广泛使用并非因为其节能，而是其良好的调速性能，但在广泛使用后，我们发现相对之前的AC2、ACVV调速，其节能效果也很不错。
2.2能量回馈技术
能量回馈技术就是当电动机处于发电状态时，通过逆变器，将变频器直流侧的电逆变成工频交流电回馈到电网中。从电梯的工作特性中看出，电梯有一半的运行状态为发电状态，从理论上看，能量回馈技术的节能效果应该是很不错的。据不完全统计，目前有98%以上的电梯只会将这部分能量通过再生电阻发热的形式白白的浪费掉。以2011年初全国在用的近70万台电梯统计，假设每台电梯平均功率为15kw再生电阻平均功率为5kw计算，则相当于我国有一个340万kw的电炉在毫无用途地发热着。这是何等的浪费！上海永大一贯秉承以领先技术服务社会的理念，在20世纪80年代末90年代初就向社会推出了可以实现能量回馈的电梯。在21世纪的今天，更是在几乎全系列的电梯产品中推出了可选择的或必配的能量回馈功能。上海永大电梯的能量回馈技术，完全摈弃了传统VVVF变压变频电梯的不可控整流的单PWM调速技术，将电梯的输入电源作为一个受控对象，具有很多优势。
2.3制动能量储存再利用技术
制动能量储存再利用技术是在变频器直流端接上蓄电池，当电动机处于发电状态时，变频器直流端向蓄电池充电，这些电储存起来，供电梯的照明、通风、控制等使用。因电梯经常处于发电状态，变频器反复向蓄电池充电，影响电池的寿命，因而该技术对电池的要求较高，成本也较大，目前仍处于研发阶段。
3.电梯控制的节能技术主要是通过优化电梯的控制，减少不必要的运行和待机损耗，以降低其能耗
3.1群控优化技术
对于群控电梯，根据大楼的交通流量情况，合理地调配电梯应答乘客的召唤指令，不但可以缩短候梯和搭乘时间，更可以减少电梯的运行次数，从而减少能耗。
3.2待机与自动停机技术
对集选控制的电梯，当它应答完所有的指令后关门进入待机状态时，因轿厢内没有乘客，照明和通风都是不必的，因此可以设定在进入待机一段时间（如3分钟）后，自动关闭照明和通风，这样既可节能，又可延长灯管和风扇的寿命。这一技术还可以推广到一些特殊场合使用的电梯中，例如，全透明玻璃井道的观光电梯，可以设定为白天时自动关闭照明。自动停机即是通过程序设定或采用定时器让电梯在设定的时间自动停机和自动开机，以降低待机功耗。例如，对有多台电梯服务的大楼可以设定在深夜、节假日较少人使用时自动停掉部分或全部电梯。
上海永大电梯有限公司采用了上述先进的节能技术：在中高速电梯群控系统中，当电梯检测到客流量较少时，电梯的信息处理系统将控制电梯降低速度运行（比如原来为4m/s，则降为2m/s），以达到节能目的;当电梯的信息处理系统检测到客流量较少时电梯的群控系统将控制减少电梯的运行台数（比如原来为4台运行，则减少为2台运行），以达到节能目的。当电梯检测到一定时间内没有乘客需要服务时，电梯的信息处理系统会将电梯轿厢内的照明和风扇自动关闭以达到节省电能的目的。该系统同时还控制电梯的层站显示变暗，以节省电能。如果电梯被儿童或恶意乘客按下了很多指令按钮，电梯信息处理系统会自动将这些按钮指令消除，以免电梯无效运行。乘客还可以主动将已登记的轿厢指令或层站召唤消除；采用了专家系统、模糊逻辑控制人工智能电梯群控调配系统，这极大地提高了群控系统的效率，缩短了乘客候梯时间，减少了电梯启动、运行次数，节省了大量的电能。
4.结论
20世纪上海永大电梯有限公司引进并成功国产化了VVVF（变压变频调速）电梯，并且实现了批产。21世纪初上海永大又推出双P变频电梯，也就是电梯配置能量回馈器及两个CPU，其为保证节能同时双CPU运行可使得电梯安全舒适运行。未来永大正在积极研究并准备推行可变速电梯，也就是电梯根据负载情况，可以实时改变电梯运行的最高速度（比如电梯接近平衡负载时，可以将额定速度从1.75m/s提高到2.5m/s）充分利用电梯的系统余量，提高电梯的运送效率。PM曳引机、能量回馈技术的应用能为电梯的节能带来非常明显的效果。先进的电梯节能技术的应用，可以使电梯的能耗有明显的降低。电梯产品的节能工作是永无止境的。“节能，再节能一点”是我们上海永大永远的奋斗目标。相信电梯界将遵循“绿色、环保、节能”的理念，不断地向社会提供更完美的电梯。
【参考文献】
［１］缪步升,彭金声.推动电梯节能技术发展[J].建设科技,2009,(02).
［２］张家胜,倪新昌,努尔泰.电梯节能及能源再生技术[J].起重运输机械,2009,(03).
【关键词】电梯节能;传动技术;拖动技术;控制技术
电梯作为人类文明的产物，已经越来越被人们所熟知。特别是近几年来投入运行的电梯数量迅猛增加社会对于电梯能耗的关心程度也越来越大。时下正值全国各行各业都在倡导建设节约型社会上海永大的各种节能技术顺应历史潮流为整个社会的节能事业作出了一定的贡献。众所周知，电梯是一个带有平衡对重的曳引系统。根据能量守衡定律，电梯的轿厢在井道中上下运行的过程中总有一些时刻是有多余的势能和动能会转化成电能向电梯控制系统反馈（如电梯轿厢空载上行时，对重将拉着轿厢向上，对重平衡掉轿厢后的多余的势能将转化为电能向电梯控制系统反馈）。
1.传动部分的节能技术主要是通过提高电梯机械传动效率，达到节能的目的
普通电动机的额定转速较高，输出转矩较小，不能直接驱动曳引轮，必须经减速机构将转速降低，转矩升高。在电梯中较早使用的传动是蜗轮蜗杆，它的技术成熟，一直沿用至现在，但它有一个明显的缺点，就是传动效率低，一般只能达到0.6。为了提高效率，人们一直在研究替代蜗轮蜗杆的传动，并且取得了很大的成果。较为常见的传动节能技术有以下几种。
1.1行星齿轮驱动技术
据测试，行星齿轮的传动效率最高可达0.9，远高于蜗轮蜗杆传动，因此在相当长的一段时间里，技术人员对它进行了大量的研究，以期取代蜗轮蜗杆，但是，由于受加工技术的限制，其成本较高，一直难以大量推广。
1.2永磁同步无齿轮驱动技术
同步无齿轮技术在电梯驱动上的应用带来了电梯传动的一场技术革命，它以节能（高传动效率及电机效率）、环保（无油污染）、舒适（低噪音、运行平稳）等诸多优点，迅速地应用于电梯中。
1.3同步行星齿轮驱动技术
近年来，个别厂家研究的一项技术结合了行星齿轮和永磁同步电机的优点，可以在普通中低速电梯上做到1：1的曳引比，减少了曳引钢丝绳的长度，也延长了钢丝绳的寿命，但其成本较高，只有在提升高度较高时才有一定优势。
2.拖动部分的节能技术是通过提高电能转换效率，达到节能的目的
2.1调频调压调速
调频调压调速技术在电梯上得以广泛使用并非因为其节能，而是其良好的调速性能，但在广泛使用后，我们发现相对之前的AC2、ACVV调速，其节能效果也很不错。
2.2能量回馈技术
能量回馈技术就是当电动机处于发电状态时，通过逆变器，将变频器直流侧的电逆变成工频交流电回馈到电网中。从电梯的工作特性中看出，电梯有一半的运行状态为发电状态，从理论上看，能量回馈技术的节能效果应该是很不错的。据不完全统计，目前有98%以上的电梯只会将这部分能量通过再生电阻发热的形式白白的浪费掉。以2011年初全国在用的近70万台电梯统计，假设每台电梯平均功率为15kw再生电阻平均功率为5kw计算，则相当于我国有一个340万kw的电炉在毫无用途地发热着。这是何等的浪费！上海永大一贯秉承以领先技术服务社会的理念，在20世纪80年代末90年代初就向社会推出了可以实现能量回馈的电梯。在21世纪的今天，更是在几乎全系列的电梯产品中推出了可选择的或必配的能量回馈功能。上海永大电梯的能量回馈技术，完全摈弃了传统VVVF变压变频电梯的不可控整流的单PWM调速技术，将电梯的输入电源作为一个受控对象，具有很多优势。
2.3制动能量储存再利用技术
制动能量储存再利用技术是在变频器直流端接上蓄电池，当电动机处于发电状态时，变频器直流端向蓄电池充电，这些电储存起来，供电梯的照明、通风、控制等使用。因电梯经常处于发电状态，变频器反复向蓄电池充电，影响电池的寿命，因而该技术对电池的要求较高，成本也较大，目前仍处于研发阶段。
3.电梯控制的节能技术主要是通过优化电梯的控制，减少不必要的运行和待机损耗，以降低其能耗
3.1群控优化技术
对于群控电梯，根据大楼的交通流量情况，合理地调配电梯应答乘客的召唤指令，不但可以缩短候梯和搭乘时间，更可以减少电梯的运行次数，从而减少能耗。
3.2待机与自动停机技术
对集选控制的电梯，当它应答完所有的指令后关门进入待机状态时，因轿厢内没有乘客，照明和通风都是不必的，因此可以设定在进入待机一段时间（如3分钟）后，自动关闭照明和通风，这样既可节能，又可延长灯管和风扇的寿命。这一技术还可以推广到一些特殊场合使用的电梯中，例如，全透明玻璃井道的观光电梯，可以设定为白天时自动关闭照明。自动停机即是通过程序设定或采用定时器让电梯在设定的时间自动停机和自动开机，以降低待机功耗。例如，对有多台电梯服务的大楼可以设定在深夜、节假日较少人使用时自动停掉部分或全部电梯。
上海永大电梯有限公司采用了上述先进的节能技术：在中高速电梯群控系统中，当电梯检测到客流量较少时，电梯的信息处理系统将控制电梯降低速度运行（比如原来为4m/s，则降为2m/s），以达到节能目的;当电梯的信息处理系统检测到客流量较少时电梯的群控系统将控制减少电梯的运行台数（比如原来为4台运行，则减少为2台运行），以达到节能目的。当电梯检测到一定时间内没有乘客需要服务时，电梯的信息处理系统会将电梯轿厢内的照明和风扇自动关闭以达到节省电能的目的。该系统同时还控制电梯的层站显示变暗，以节省电能。如果电梯被儿童或恶意乘客按下了很多指令按钮，电梯信息处理系统会自动将这些按钮指令消除，以免电梯无效运行。乘客还可以主动将已登记的轿厢指令或层站召唤消除；采用了专家系统、模糊逻辑控制人工智能电梯群控调配系统，这极大地提高了群控系统的效率，缩短了乘客候梯时间，减少了电梯启动、运行次数，节省了大量的电能。
4.结论
20世纪上海永大电梯有限公司引进并成功国产化了VVVF（变压变频调速）电梯，并且实现了批产。21世纪初上海永大又推出双P变频电梯，也就是电梯配置能量回馈器及两个CPU，其为保证节能同时双CPU运行可使得电梯安全舒适运行。未来永大正在积极研究并准备推行可变速电梯，也就是电梯根据负载情况，可以实时改变电梯运行的最高速度（比如电梯接近平衡负载时，可以将额定速度从1.75m/s提高到2.5m/s）充分利用电梯的系统余量，提高电梯的运送效率。PM曳引机、能量回馈技术的应用能为电梯的节能带来非常明显的效果。先进的电梯节能技术的应用，可以使电梯的能耗有明显的降低。电梯产品的节能工作是永无止境的。“节能，再节能一点”是我们上海永大永远的奋斗目标。相信电梯界将遵循“绿色、环保、节能”的理念，不断地向社会提供更完美的电梯。
【参考文献】
［１］缪步升,彭金声.推动电梯节能技术发展[J].建设科技,2009,(02).
［２］张家胜,倪新昌,努尔泰.电梯节能及能源再生技术[J].起重运输机械,2009,(03).