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摘 要：机场、商场等公共场所为自动扶梯主要的应用场所，自动扶梯应用后，极大的便利了人们的出行，但与此同时，自动扶梯运行期间浪费的电能也是非常大的，严重的消耗了原本就比较有限的能源。为使其能耗降低，并与国家节能减排的政策相适应，需在结合实际情况的基础上，科学的应用节能控制技术。由此可见，本文的研究具有十分重要的现实意义。
关键词：地铁；自动扶梯；节能措施
1概述自动扶梯和自动扶梯的弊端.
自动扶梯的核心部件是两个链条，它们围绕两个齿轮的旋转，自动扶梯顶部，有一个电机驱动齿轮转动环链。对于在电动扶梯的控制，目前有很多自动扶梯的控制是相对简单的，单一的，通过实际使用，我们发现这个操作模式有许多缺点：
1.1大功率消耗
由于使用直接启动模式，每天运行超过10小时，无论是否有乘客上车，自动扶梯始终保持着高速和连续运行，耗电量非常大。
1.2故障率高，使用成本高
电梯保持高速运转，机械磨损程度相应增加，除了加重了的额外成本，同时也增加了电梯故障频率，自动扶梯维护成本也就大大增加。正是由于上述缺陷在自动扶梯上存在，再加上国家和世界推广“节能、低碳生活”的概念，普通扶梯如果能合理地被广泛应用于节能，对节能、低碳环保等具有重大的现实意义。
2自动扶梯能耗分析
分析自动扶梯的能耗时，必要环节之一即为能效测量，此环节共分4步进行。
2.1确定测量对象及能耗限定值
现阶段，关于自动扶梯能效标准，我国尚未制定统一的，国外可供参考的先关文件也不存在，因此，可将《自动扶梯能效限定值标准》作为参考，衡量测量结果的能耗情况。以梯级宽度、提升高度、速度为因素，测量不同情况下的输入功率，结果显示，输入功率与其效率成反比。为保证能够获得一致的结果，本文在分析时，梯级宽度、提升高度、额定速度分别设置为1000mm、5±0.5m、0.5m/s。
2.2选择测量仪器
目前，测量自动扶梯能效时，可采用3169-20钳形功率计、PW3198电能质量分析仪两种。经测试，无论选择哪种测量仪器，电流、电压、有功功率、功率因数、谐波畸变率均可被测量出来，而且精度均能与相应的要求相符合，不过，3169-20钳形功率计的价格低于PW3198电能质量分析仪，而数据处理步骤复杂于PW3198电能质量分析仪。结合实际情况与这两种测量仪器的优缺点后，本文最终以3169-20钳形功率计作为测量仪器。
2.3选择运行功率测量点
实际测量过程中，测量点通常选取3个，每个测量点会获得不同的测量结果。本文也选取3个运行功率测量点，测量点1位于建筑电源与扶梯电源入口之间，靠近扶梯电源入口，包含了驱动电机、控制系统及辅助系统的结果；测定2位于扶梯电源入口与扶梯控制柜之间，靠近扶梯控制柜，测量结果为控制系统主要电路的能耗；测试点3在辅助设备侧，对其能耗做出测量。在这3个测量点中，以测量点1的结果为最终结果，其他2个测量点结果做参考用。
2.4测量工况
具体测量过程中，需测量两种工况下的有功功率，一种为空载运行，另一种为实际运行，即载客运行，前一种工况的测量结果可将机械效率情况反映出来，后一种工况测量结果可将消耗电能值推测出来。以某服装商场3#自动扶梯为例，测量实际运行时的输入有功功率值，10：00時，客流量12人/30min，输入有功功率1726kW；12：00时，客流量达到23人/30min，输入有功功率达到2408kW；15：00时，客流量34人/30min，输入有功功率2485kW；16：30时，客流量40人/30min，输入有功功率超过2500kW。以上数据显示，自动扶梯运行时，能耗是非常大的。
3 自动扶梯节能控制技术
3.1Δ-Y转换模式
一般来说，自动扶梯启动之后，运作模式一直为三角形接法。所谓Δ-Y转换模式，是指采取两种模式运行自动扶梯，载荷比较轻或承载率低于40%时，运行模式采用星形接法，重载状况下运行模式选择原来的三角形接法。Y-ΔZ转换模式下，启动之后，三角形接法的转换需要在时间原则基础上进行，而采用Δ-Y转换模式后，则改变转换方法，变为与具体负载情况相结合，达到互相转换星形-三角形接法的目的。自动扶梯开始运行时，会处于轻载状态，此时的运行方式为星形接法，乘客数量越来越多后，逐渐的加大扶梯负载量，并且会提升电动机转差率，达到一定程度后，以Δ-Y转换装置为基础，变为三角形运行。如果逐渐的减少乘客数量，控制系统会开展检测工作，发现负载将至某种程度后，再次转换运作模式，变为星形[2]。自动扶梯运作方式为星形时，可减少电动机定子绕组的电流及电压，并降低定子与转子的铜耗、电动机铁耗情况，进而将电能损耗明显减少，达到节能的目的。利用Δ-Y转换模式时，并不会较大的改动原有的控制电路，自动扶梯重载时间少于轻载时间时，较为适合此种节能技术。
3.2自动运行节能方式
自动运行节能方式中，于感应区合理的设置扶梯入口位置，感应区内进入乘客后，感应装置会向着控制系统传输信号，自动扶梯由控制系统启动，感应区位置无人状态下，控制系统会存在10～20s的延时，与自动扶梯一端到另一端的时间基本相同，之后停止运行自动扶梯，节约电能。通常，以光电或压力作为感应装置。应用自动运行节能方式降低自动扶梯的能耗时，操作简单，而且节能效果也比较明显，成本低，无需较大改动原有电路。不过，频繁的启动与制动自动电梯为此种方法的缺点，供电电网、电动机受到其不断的冲击，提高了启动时消耗的电能，并且较大的磨损自动扶梯的机械部件，缩短自动扶梯的使用寿命。通常，自动扶梯具有较长的乘客时间间隔时，可采用自动运行节能方式。
3.3变频驱动节能方式
功率=力×速度，由此可知，调整运行速度后，也会相应的改变功率。变频驱动节能方式中，通过变频调速装置的应用，达到调整运行速度的目的，有乘客搭载时，运行速度为设定数值，无乘客搭载状态下，运行速度为低速，原因为自动扶梯相对就有更多的空载时间，可使节能需求被有效满足。自动扶梯应用变频驱动节能方式后，将感应装置安装在入口位置处，乘客进入感应区后装置自动感知，并将信号传输至控制系统，控制系统通过控制变频器，启动自动扶梯，达到设定速度后，开始运行。此种方法不仅具有节能的优点，而且机械磨损可减少，促进自动扶梯使用寿命的延长。
4 节能改造中的注意事项
在对自动扶梯进行节能改造的过程中，变频电压补偿值的设定过程要注意，采用小幅度递进的方式。这样一来，就可以在变频的过程中，进行多次的调整和验证。要想保证自动扶梯在低频低速状态时仍然能够正常运行，应将电压补偿值进行尽可能小的设定。在节能改造完成后，还要定期的对电动机的运行状态进行检查，并根据运行的具体情况对电压补偿值进行合理调整。
5结语
自动扶梯运行期间，能耗比较大，一定程度上造成了资源的浪费，应结合自动扶梯实际的运行情况，适当选择节能控制方式，达到降低能耗的目的。
参考文献
[1]李欣，李蒙新，王红艳，etal.城市轨道交通车站自动扶梯状态在线监测数据采集研究与实践[J].工程建设与设计，2017（2）：176-178.
[2]李欣，梅棋，霍苗苗，etal.城市轨道交通自动扶梯在线监测与智能诊断系统应用功能设计与研究[J].工程建设与设计，2016（12X）：203-206.
[3]孟宪磊，宗彩乐.青岛地铁自动扶梯功能安全系统研究发明之软硬件技术创新[J].现代制造技术与装备，2018（2）.
（作者单位：南京地铁运营有限责任公司机电分公司）
关键词：地铁；自动扶梯；节能措施
1概述自动扶梯和自动扶梯的弊端.
自动扶梯的核心部件是两个链条，它们围绕两个齿轮的旋转，自动扶梯顶部，有一个电机驱动齿轮转动环链。对于在电动扶梯的控制，目前有很多自动扶梯的控制是相对简单的，单一的，通过实际使用，我们发现这个操作模式有许多缺点：
1.1大功率消耗
由于使用直接启动模式，每天运行超过10小时，无论是否有乘客上车，自动扶梯始终保持着高速和连续运行，耗电量非常大。
1.2故障率高，使用成本高
电梯保持高速运转，机械磨损程度相应增加，除了加重了的额外成本，同时也增加了电梯故障频率，自动扶梯维护成本也就大大增加。正是由于上述缺陷在自动扶梯上存在，再加上国家和世界推广“节能、低碳生活”的概念，普通扶梯如果能合理地被广泛应用于节能，对节能、低碳环保等具有重大的现实意义。
2自动扶梯能耗分析
分析自动扶梯的能耗时，必要环节之一即为能效测量，此环节共分4步进行。
2.1确定测量对象及能耗限定值
现阶段，关于自动扶梯能效标准，我国尚未制定统一的，国外可供参考的先关文件也不存在，因此，可将《自动扶梯能效限定值标准》作为参考，衡量测量结果的能耗情况。以梯级宽度、提升高度、速度为因素，测量不同情况下的输入功率，结果显示，输入功率与其效率成反比。为保证能够获得一致的结果，本文在分析时，梯级宽度、提升高度、额定速度分别设置为1000mm、5±0.5m、0.5m/s。
2.2选择测量仪器
目前，测量自动扶梯能效时，可采用3169-20钳形功率计、PW3198电能质量分析仪两种。经测试，无论选择哪种测量仪器，电流、电压、有功功率、功率因数、谐波畸变率均可被测量出来，而且精度均能与相应的要求相符合，不过，3169-20钳形功率计的价格低于PW3198电能质量分析仪，而数据处理步骤复杂于PW3198电能质量分析仪。结合实际情况与这两种测量仪器的优缺点后，本文最终以3169-20钳形功率计作为测量仪器。
2.3选择运行功率测量点
实际测量过程中，测量点通常选取3个，每个测量点会获得不同的测量结果。本文也选取3个运行功率测量点，测量点1位于建筑电源与扶梯电源入口之间，靠近扶梯电源入口，包含了驱动电机、控制系统及辅助系统的结果；测定2位于扶梯电源入口与扶梯控制柜之间，靠近扶梯控制柜，测量结果为控制系统主要电路的能耗；测试点3在辅助设备侧，对其能耗做出测量。在这3个测量点中，以测量点1的结果为最终结果，其他2个测量点结果做参考用。
2.4测量工况
具体测量过程中，需测量两种工况下的有功功率，一种为空载运行，另一种为实际运行，即载客运行，前一种工况的测量结果可将机械效率情况反映出来，后一种工况测量结果可将消耗电能值推测出来。以某服装商场3#自动扶梯为例，测量实际运行时的输入有功功率值，10：00時，客流量12人/30min，输入有功功率1726kW；12：00时，客流量达到23人/30min，输入有功功率达到2408kW；15：00时，客流量34人/30min，输入有功功率2485kW；16：30时，客流量40人/30min，输入有功功率超过2500kW。以上数据显示，自动扶梯运行时，能耗是非常大的。
3 自动扶梯节能控制技术
3.1Δ-Y转换模式
一般来说，自动扶梯启动之后，运作模式一直为三角形接法。所谓Δ-Y转换模式，是指采取两种模式运行自动扶梯，载荷比较轻或承载率低于40%时，运行模式采用星形接法，重载状况下运行模式选择原来的三角形接法。Y-ΔZ转换模式下，启动之后，三角形接法的转换需要在时间原则基础上进行，而采用Δ-Y转换模式后，则改变转换方法，变为与具体负载情况相结合，达到互相转换星形-三角形接法的目的。自动扶梯开始运行时，会处于轻载状态，此时的运行方式为星形接法，乘客数量越来越多后，逐渐的加大扶梯负载量，并且会提升电动机转差率，达到一定程度后，以Δ-Y转换装置为基础，变为三角形运行。如果逐渐的减少乘客数量，控制系统会开展检测工作，发现负载将至某种程度后，再次转换运作模式，变为星形[2]。自动扶梯运作方式为星形时，可减少电动机定子绕组的电流及电压，并降低定子与转子的铜耗、电动机铁耗情况，进而将电能损耗明显减少，达到节能的目的。利用Δ-Y转换模式时，并不会较大的改动原有的控制电路，自动扶梯重载时间少于轻载时间时，较为适合此种节能技术。
3.2自动运行节能方式
自动运行节能方式中，于感应区合理的设置扶梯入口位置，感应区内进入乘客后，感应装置会向着控制系统传输信号，自动扶梯由控制系统启动，感应区位置无人状态下，控制系统会存在10～20s的延时，与自动扶梯一端到另一端的时间基本相同，之后停止运行自动扶梯，节约电能。通常，以光电或压力作为感应装置。应用自动运行节能方式降低自动扶梯的能耗时，操作简单，而且节能效果也比较明显，成本低，无需较大改动原有电路。不过，频繁的启动与制动自动电梯为此种方法的缺点，供电电网、电动机受到其不断的冲击，提高了启动时消耗的电能，并且较大的磨损自动扶梯的机械部件，缩短自动扶梯的使用寿命。通常，自动扶梯具有较长的乘客时间间隔时，可采用自动运行节能方式。
3.3变频驱动节能方式
功率=力×速度，由此可知，调整运行速度后，也会相应的改变功率。变频驱动节能方式中，通过变频调速装置的应用，达到调整运行速度的目的，有乘客搭载时，运行速度为设定数值，无乘客搭载状态下，运行速度为低速，原因为自动扶梯相对就有更多的空载时间，可使节能需求被有效满足。自动扶梯应用变频驱动节能方式后，将感应装置安装在入口位置处，乘客进入感应区后装置自动感知，并将信号传输至控制系统，控制系统通过控制变频器，启动自动扶梯，达到设定速度后，开始运行。此种方法不仅具有节能的优点，而且机械磨损可减少，促进自动扶梯使用寿命的延长。
4 节能改造中的注意事项
在对自动扶梯进行节能改造的过程中，变频电压补偿值的设定过程要注意，采用小幅度递进的方式。这样一来，就可以在变频的过程中，进行多次的调整和验证。要想保证自动扶梯在低频低速状态时仍然能够正常运行，应将电压补偿值进行尽可能小的设定。在节能改造完成后，还要定期的对电动机的运行状态进行检查，并根据运行的具体情况对电压补偿值进行合理调整。
5结语
自动扶梯运行期间，能耗比较大，一定程度上造成了资源的浪费，应结合自动扶梯实际的运行情况，适当选择节能控制方式，达到降低能耗的目的。
参考文献
[1]李欣，李蒙新，王红艳，etal.城市轨道交通车站自动扶梯状态在线监测数据采集研究与实践[J].工程建设与设计，2017（2）：176-178.
[2]李欣，梅棋，霍苗苗，etal.城市轨道交通自动扶梯在线监测与智能诊断系统应用功能设计与研究[J].工程建设与设计，2016（12X）：203-206.
[3]孟宪磊，宗彩乐.青岛地铁自动扶梯功能安全系统研究发明之软硬件技术创新[J].现代制造技术与装备，2018（2）.
（作者单位：南京地铁运营有限责任公司机电分公司）