我們可以把電梯簡單理解成一個(gè)兩端分別懸掛轎廂和配重的定滑輪組,起滑輪作用的曳引機(jī)實(shí)際上就是一部電動(dòng)機(jī)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正向或者反向旋轉(zhuǎn)時(shí),轎廂會(huì)相應(yīng)的上行或者下行,實(shí)現(xiàn)了電梯運(yùn)送乘客或者貨物的目的。位于電梯控制系統(tǒng)中的變頻器是驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的裝置。一般來講,電梯平衡系數(shù)為50%左右,即轎廂內(nèi)放置50%左右載重時(shí),轎廂與電梯配重的重量相當(dāng)。
電梯驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的節(jié)能
電梯驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)經(jīng)歷了從交流單速雙速的交流異步電機(jī)變極調(diào)速到交流調(diào)壓調(diào)速ACVV(Alternation Current Variable Voltage),再到目前的變壓變頻調(diào)速VVVF(Variable Voltage Variable Frequency)。一般電梯中的搭配是用變壓變頻調(diào)速控制永磁同步曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)。電梯的變壓變頻調(diào)速是通過改變電機(jī)輸入端的電壓和頻率來實(shí)現(xiàn)的,利用變頻器控制輸入電壓和頻率的比值保持固定不變(U/F=const),來實(shí)現(xiàn)速度的平滑調(diào)節(jié)。VVVF調(diào)速克服了前兩種調(diào)速系統(tǒng)效率低,速度調(diào)節(jié)不平滑等缺點(diǎn),且比ACVV調(diào)速節(jié)能達(dá)30%。具有、節(jié)能、乘坐舒適等特點(diǎn),是當(dāng)前電梯理想、的調(diào)速裝置。實(shí)現(xiàn)VVVF電梯是代說得上的節(jié)能電梯,而永磁同步電機(jī)替代了渦輪蝸桿電機(jī),使電梯電機(jī)功率大幅度下降,使電梯進(jìn)入了第二代節(jié)能效果,今天我們這里闡述的是第三代節(jié)能電梯,適用范圍廣,可以使電梯運(yùn)行發(fā)電的電能再利用。
我們可以將電梯的運(yùn)行分為以下幾種情況:
(1)轎箱或配重較輕的一邊上升,比如空車上行和滿載下行,這是系統(tǒng)釋放勢(shì)能的過程,此時(shí)曳引機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)。
(2)轎箱或配重較輕的一邊下降,比如空車下行與滿載上行,此時(shí)系統(tǒng)勢(shì)能在不斷增加,曳引機(jī)工作在電動(dòng)狀態(tài)。
(3)當(dāng)電梯到達(dá)所在樓層減速制動(dòng)時(shí),系統(tǒng)釋放動(dòng)能,此時(shí)曳引機(jī)也工作在發(fā)電狀態(tài)。
(4)電梯在半載或在接近半載狀態(tài)下運(yùn)行,此時(shí)曳引機(jī)工作在平衡或接近平衡情況,這是電梯運(yùn)行的概率情況。
當(dāng)電梯運(yùn)行在(1)、(3)情況時(shí),曳引機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài),所產(chǎn)生的能量通過電動(dòng)機(jī)和變頻器轉(zhuǎn)化為變頻器直流母線上的直流電能。這些能量被臨時(shí)存儲(chǔ)在變頻器直流回路的大電容中,隨著電梯工作時(shí)間的持續(xù),電容中的電能和電壓會(huì)逐漸升高,導(dǎo)致過壓故障,使電梯停止工作。目前,電梯為了避免過壓故障,通常在直流母線上加制動(dòng)電阻,將這部分能量以發(fā)熱的方式消耗在制動(dòng)電阻上。這種方法不僅將能量白白浪費(fèi)掉,而且對(duì)周圍環(huán)境的影響很大。有些情況下,給機(jī)房散熱的空調(diào)和風(fēng)機(jī)等設(shè)備的耗電量甚至超過了電梯本身。