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摘要:在我们这个时代,城市到处都耸立着高楼大厦。因此电梯是我们身边不可缺少的代步工具。本研究详尽的阐述了电梯的节能设计与制造的重要性,而且详细的列举并说明了在节能电梯的设计与制造当中的一些有效技术。这些技术很多已经在我们实际生活中得到了广泛的应用,也有一些新技术需要我们的相关工作人员进行进一步的研究。
关键词:电梯;节能
引言
近年来,人类越来越能认识到保护资源、节约能源的重要性,所以在许多生产活动和一些设计工作中都提出了节能的理念。在电梯的设计和构造当中,我们也渐渐的把节能作为一项重点工作。所以,近几年来我们的相关技术人员在电梯节能技术的开发和应用方面做了许许多多的研究,并已获得了一些成果。而且现在越来越多的人们都在关注电梯的节能状况,也很关注我们国家在节能电梯的构造方面的研究和发展。
1.节能电梯设计与制造的必要性
近些年来,由于科技的飞速发展,人类对环境的破坏、对能源的消耗都越来越严重,惨重的后果现在已经慢慢的体现出来,如沙尘暴等现象的增加和资源的短缺。这些严重的后果使得人们逐渐的认识到了保护环境、节约能源的重要性。所以,在这个时代里,生态文化和生态理念被不断的提出,生态在这个时代已经被赋予了崭新的意义。简单的说,它的意思就是节能、环保。我们人类的生产和生活渐渐的都要贯穿节能和环保的思想。
各行各业的生产活动都陆续的与节能的概念相结合,而在我们的电梯制造行业当中,也提出了节能电梯的概念,节能电梯的设计与制造是具有必要性的。首先,在这个时代的大背景下,节能已经成为主流文化,所以就要求我们的电梯制造行业也贯彻节能的思想和文化。因为电梯是人类的一项基本的生活需要,而在电梯的运行当中我们会消耗相当多的电能,而且现在还在继续消耗着更多的能源,所以我们的电梯设计就要尽量的减小一些不必要的消耗。而且,最近几年由于电梯设计技巧和施工技术的不断更新和进步,使得我们可以通过巧妙构造方法,是电梯在正常的工作状态下可以尽可能的节省一些能源,这样就为保护我们的地球资源和环境作出了巨大的贡献。其次,就是现今我们电梯设计与制造行业的现状也使得提出节能电梯成为必然。因为,现在生态文化的提倡,使得建筑行业的设计与施工也都要做到节能,进而在给建筑安装电梯时,电梯的节能状况就成为一项非常重要的指标[1]。因此,在我们现在的电梯设计与制造行业中,节能电梯的理念成为重中之重,是我们的设计人员在设计电梯的时候所必须想到,必须贯穿在电梯的构造中的一种理念。
综上所述,节能电梯的设计与制造是非常具有必要性的。如果没有节能电梯理念的存在,那么,在这个积极倡导节能、环保主题的时代中,电梯设计与制造行业不但会显得格格不入,而且还会成为我们这个社会里,各行各业积极努力开展节能生产、环保生产活动时的明显鸡肋。渐渐的,如果我们不贯彻电梯节能的设计理念,那么在人类的日常生活中就又要浪费很多的能源,所以,节能电梯的概念在电梯设计与制造中具有相当重要的地位。
2.电梯设计与制造中的节能技术
2.1驱动系统的设计
电梯的驱动控制系统对于电梯的控制就像人类的大脑控制人类的身体一样,电梯的上升、降落、加速以及减速都是有它完全控制的,它对于电梯正常运行的重要性是不言而喻的。因此,在电梯的节能设计当中,驱动控制系统的节能设计也是必不可少的。在电梯驱动控制系统的节能设计当中变频调速技术系统的应用是极为重要的,变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系:n =60 f(1-s)/p,(式中n、f、s、p分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数);通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的[2]。变频调速系统的应用取代了以前的多种交流双速驱动系统和直流无齿轮驱动系统,并在很多程度上使得电梯的运行更加稳定、更加节能。
2.2变频器的能量回馈设计
电梯是一种需要多种变化的电动设备,因此根据上行或者下行以及载客量的多少使得我们的电动机需要进行四象限的运动。电梯在正常运行时,当其在没有人乘坐时做上升运动,或者是在装满乘客时做下降运动,在这两种状态下,电动机不是像往常一样消耗电能,而是处于一种能够发电的状态。因此我们现在的电梯设计就将变频器的直流母线两端并接上能量回馈装置,采用有源逆变技术将再生能量及时高效地逆变为与电网同频率、同相位的交流电。这样就将这部分电能转化为了可以供电梯使用的电能,电梯在上述两种运动状态下就可以使用自身创造的电能,这样就有效的节省了电能,变频器的能量回馈装置的安装是一种非常有效的节能设计。
2.3电梯控制方面的节能设计
电梯的主要耗能环节其实是在到达目的地时的减速运动和起步时的加速运动过程中,当电梯在全速上升或者下落的过程中其实根本不需要耗费多少能量。所以我们还有一个最主要的节能方法就是电梯的智能控制,这项技术的根本目的是要尽可能的减少电梯停靠的次数,只要减少了电梯停靠的次数,就可以减少电梯做加速运动和减速运动的时间,从而有效的降低耗能。在电梯控制系统中使用模糊控制技术是我们近些年的一项新的节能设计。模糊控制系统与以往的控制系统不同,它不需要建立精确的数学模型,而是一切都来使用人脑的思考方式来寻求所求解问题的答案[3]。而人脑神经网络的学习机制为模糊控制器自动提取模糊规则、调整模糊规则提供智能化基础,这就为电梯的群控系统提供了有力的保障。电梯控制系统中的模糊控制技术使得我们的电梯在决定是否停靠以及停靠的先后顺序时完全采用人脑的思考方式,做出最合理的决策,有效的减少了电梯的停靠次数,节约了电能。
2.4电梯轿厢的节能结构设计
我们的电梯在向上或者向下运行的时候,会产生很大的阻力,阻力越大电梯的耗能就越大,因此我们要想尽办法减小电梯在运行时的阻力。而减少阻力的一个有效办法就是合理的改善轿厢的设计,对于电梯轿厢顶部和底部的合理设计是可以有效较小电梯运行时的阻力的。除了电梯运行时的阻力会加大耗能外,电梯内的通风系统也是一个会大量消耗能量的装置。而电梯在进行上下运动时往往会带来一部分自然风,如果我们有意识的进行电梯轿厢本身的设计,就可以有效利用这部分自然风,使得我们不用再为通风装置而消耗能量。
2.5新能源的运用
在这个科技飞速发展的时代,人们对于能源的要求越来越大,而我们地球的能源已经大量的被人们消耗,我们人类要走可持续发展道路就必须合理的开发利用资源,不能再没有节制的胡乱开发能源了。因此,我们现在对于能源的大量需求,使得我们必须加快步伐,研发新能源的应用方法。在今后的发展当中,我们的电梯也势必要运用新的能源。现在在电梯运行耗能的研究当中,太阳能的运用已经有了一些进展,但还处于实验的状态,在实际的应用当中比较少,不过相信今后通过科学工作者进一步的研究,会有更多的新能源得到应用。
3.结语
节能、环保的文化现今已是我们这个时代的主流文化,节能电梯也是我们的电梯设计与制造行业中所倡导的电梯形式。国内外的很多相关工作人员都在积极的研究节能电梯的构造方法,即如何使节能电梯更节能,运行更稳定。我们的国家虽然也很在积极倡导节能电梯的设计与制造,但是相关的技法还不是很成熟,如在节能电梯的总体设计方面技术不够全面也不够先进。因此,我们依然应该致力于节能电梯设计与制造方面的研究,努力构造出优秀、实用的节能产品。
参考文献:
[1]国家质检总局科技处.电梯节能技术应用与展望,2009.
[2]杨祯山,邵诚.电梯群控技术的现状与发展方向.控制与决策,2005(12)
[3]许峻峰,冯江华,许建平.考虑损耗模型永磁同步电机直接转矩控制.电力电子技术,2005(4)
关键词:电梯;节能
引言
近年来,人类越来越能认识到保护资源、节约能源的重要性,所以在许多生产活动和一些设计工作中都提出了节能的理念。在电梯的设计和构造当中,我们也渐渐的把节能作为一项重点工作。所以,近几年来我们的相关技术人员在电梯节能技术的开发和应用方面做了许许多多的研究,并已获得了一些成果。而且现在越来越多的人们都在关注电梯的节能状况,也很关注我们国家在节能电梯的构造方面的研究和发展。
1.节能电梯设计与制造的必要性
近些年来,由于科技的飞速发展,人类对环境的破坏、对能源的消耗都越来越严重,惨重的后果现在已经慢慢的体现出来,如沙尘暴等现象的增加和资源的短缺。这些严重的后果使得人们逐渐的认识到了保护环境、节约能源的重要性。所以,在这个时代里,生态文化和生态理念被不断的提出,生态在这个时代已经被赋予了崭新的意义。简单的说,它的意思就是节能、环保。我们人类的生产和生活渐渐的都要贯穿节能和环保的思想。
各行各业的生产活动都陆续的与节能的概念相结合,而在我们的电梯制造行业当中,也提出了节能电梯的概念,节能电梯的设计与制造是具有必要性的。首先,在这个时代的大背景下,节能已经成为主流文化,所以就要求我们的电梯制造行业也贯彻节能的思想和文化。因为电梯是人类的一项基本的生活需要,而在电梯的运行当中我们会消耗相当多的电能,而且现在还在继续消耗着更多的能源,所以我们的电梯设计就要尽量的减小一些不必要的消耗。而且,最近几年由于电梯设计技巧和施工技术的不断更新和进步,使得我们可以通过巧妙构造方法,是电梯在正常的工作状态下可以尽可能的节省一些能源,这样就为保护我们的地球资源和环境作出了巨大的贡献。其次,就是现今我们电梯设计与制造行业的现状也使得提出节能电梯成为必然。因为,现在生态文化的提倡,使得建筑行业的设计与施工也都要做到节能,进而在给建筑安装电梯时,电梯的节能状况就成为一项非常重要的指标[1]。因此,在我们现在的电梯设计与制造行业中,节能电梯的理念成为重中之重,是我们的设计人员在设计电梯的时候所必须想到,必须贯穿在电梯的构造中的一种理念。
综上所述,节能电梯的设计与制造是非常具有必要性的。如果没有节能电梯理念的存在,那么,在这个积极倡导节能、环保主题的时代中,电梯设计与制造行业不但会显得格格不入,而且还会成为我们这个社会里,各行各业积极努力开展节能生产、环保生产活动时的明显鸡肋。渐渐的,如果我们不贯彻电梯节能的设计理念,那么在人类的日常生活中就又要浪费很多的能源,所以,节能电梯的概念在电梯设计与制造中具有相当重要的地位。
2.电梯设计与制造中的节能技术
2.1驱动系统的设计
电梯的驱动控制系统对于电梯的控制就像人类的大脑控制人类的身体一样,电梯的上升、降落、加速以及减速都是有它完全控制的,它对于电梯正常运行的重要性是不言而喻的。因此,在电梯的节能设计当中,驱动控制系统的节能设计也是必不可少的。在电梯驱动控制系统的节能设计当中变频调速技术系统的应用是极为重要的,变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系:n =60 f(1-s)/p,(式中n、f、s、p分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数);通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的[2]。变频调速系统的应用取代了以前的多种交流双速驱动系统和直流无齿轮驱动系统,并在很多程度上使得电梯的运行更加稳定、更加节能。
2.2变频器的能量回馈设计
电梯是一种需要多种变化的电动设备,因此根据上行或者下行以及载客量的多少使得我们的电动机需要进行四象限的运动。电梯在正常运行时,当其在没有人乘坐时做上升运动,或者是在装满乘客时做下降运动,在这两种状态下,电动机不是像往常一样消耗电能,而是处于一种能够发电的状态。因此我们现在的电梯设计就将变频器的直流母线两端并接上能量回馈装置,采用有源逆变技术将再生能量及时高效地逆变为与电网同频率、同相位的交流电。这样就将这部分电能转化为了可以供电梯使用的电能,电梯在上述两种运动状态下就可以使用自身创造的电能,这样就有效的节省了电能,变频器的能量回馈装置的安装是一种非常有效的节能设计。
2.3电梯控制方面的节能设计
电梯的主要耗能环节其实是在到达目的地时的减速运动和起步时的加速运动过程中,当电梯在全速上升或者下落的过程中其实根本不需要耗费多少能量。所以我们还有一个最主要的节能方法就是电梯的智能控制,这项技术的根本目的是要尽可能的减少电梯停靠的次数,只要减少了电梯停靠的次数,就可以减少电梯做加速运动和减速运动的时间,从而有效的降低耗能。在电梯控制系统中使用模糊控制技术是我们近些年的一项新的节能设计。模糊控制系统与以往的控制系统不同,它不需要建立精确的数学模型,而是一切都来使用人脑的思考方式来寻求所求解问题的答案[3]。而人脑神经网络的学习机制为模糊控制器自动提取模糊规则、调整模糊规则提供智能化基础,这就为电梯的群控系统提供了有力的保障。电梯控制系统中的模糊控制技术使得我们的电梯在决定是否停靠以及停靠的先后顺序时完全采用人脑的思考方式,做出最合理的决策,有效的减少了电梯的停靠次数,节约了电能。
2.4电梯轿厢的节能结构设计
我们的电梯在向上或者向下运行的时候,会产生很大的阻力,阻力越大电梯的耗能就越大,因此我们要想尽办法减小电梯在运行时的阻力。而减少阻力的一个有效办法就是合理的改善轿厢的设计,对于电梯轿厢顶部和底部的合理设计是可以有效较小电梯运行时的阻力的。除了电梯运行时的阻力会加大耗能外,电梯内的通风系统也是一个会大量消耗能量的装置。而电梯在进行上下运动时往往会带来一部分自然风,如果我们有意识的进行电梯轿厢本身的设计,就可以有效利用这部分自然风,使得我们不用再为通风装置而消耗能量。
2.5新能源的运用
在这个科技飞速发展的时代,人们对于能源的要求越来越大,而我们地球的能源已经大量的被人们消耗,我们人类要走可持续发展道路就必须合理的开发利用资源,不能再没有节制的胡乱开发能源了。因此,我们现在对于能源的大量需求,使得我们必须加快步伐,研发新能源的应用方法。在今后的发展当中,我们的电梯也势必要运用新的能源。现在在电梯运行耗能的研究当中,太阳能的运用已经有了一些进展,但还处于实验的状态,在实际的应用当中比较少,不过相信今后通过科学工作者进一步的研究,会有更多的新能源得到应用。
3.结语
节能、环保的文化现今已是我们这个时代的主流文化,节能电梯也是我们的电梯设计与制造行业中所倡导的电梯形式。国内外的很多相关工作人员都在积极的研究节能电梯的构造方法,即如何使节能电梯更节能,运行更稳定。我们的国家虽然也很在积极倡导节能电梯的设计与制造,但是相关的技法还不是很成熟,如在节能电梯的总体设计方面技术不够全面也不够先进。因此,我们依然应该致力于节能电梯设计与制造方面的研究,努力构造出优秀、实用的节能产品。
参考文献:
[1]国家质检总局科技处.电梯节能技术应用与展望,2009.
[2]杨祯山,邵诚.电梯群控技术的现状与发展方向.控制与决策,2005(12)
[3]许峻峰,冯江华,许建平.考虑损耗模型永磁同步电机直接转矩控制.电力电子技术,2005(4)