曳引电梯能效评价方法研究

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随着电梯保有量的急剧增加,巨大的能耗已经引起了社会的广泛关注,电梯设备的能效水平已经成为影响国家电能效率的重要因素。建立合理、有效的电梯能效评价方法,为电梯能耗相关法规和标准的制定提供技术支持,对促进节能技术的开发应用具有指导意义。针对电梯能效这个难题,本文以曳引电梯为研究对象,研究电梯能效评价方法,并划分电梯能效等级。为了研究电梯能耗的影响因素,首先阐述曳引电梯的机械结构和工作原理,根据电梯的曳引系统和驱动系统,建立了电梯的动力学模型;在此基础上,研究了影响电梯能耗的因素,分析了电梯运行环境、曳引形式、能量回馈装置、平衡系数、电梯最大加速度、运行载荷行程等因素对电梯能耗的影响。研究曳引电梯能耗测量方案时,采用瞬时功率法测量电梯的能耗功率。根据曳引电梯的运行特点,分析电梯的起动能耗、匀速能耗和制动能耗;研究电梯待机能耗和运行能耗的测量方案。测量电梯在空载和满载的运行能耗,测量结果表明:电梯在运行状态下,产生能耗的装置主要是门机系统和驱动系统曳引机。为了研究电梯运行能效的评价方法,研究曳引电梯运行能效指标和三种运行能效评价方法,包括:模拟工况法、典型工况法和空载法,分析每个方法的运行工况;通过电机实验,验证三种能效评价方法的有效性和可行性。实验结果表明:以电梯吨千米的耗电量作为能效评价指标,可以很好的反映出电梯的能耗值;仿真工况法适合用于电梯能效评价的基础研究;典型工况法可用于现场的电梯运行能效评价;空载法适合用于电梯能效的定性检测。最后,研究电梯的能效划分原则,结合电梯的待机能效和运行能效,提出以典型工况法为基础的曳引电梯总体能效评价方法,把电梯划分为四种使用类别,研究电梯待机能效的等级划分标准和运行能效的等级划分标准,在此基础上提出电梯总体能效等级的划分标准。通过电梯总体能效评价方法的实际应用表明,本文提出的方法考虑的电梯使用类别和待机能耗的影响因素,较其他方法更为科学。本文提出的电梯能效评价方法已被陕西省地方标准《DB61曳引乘客电梯安全技术评估准则》采用。
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