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2007
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摘
要
电梯是使用频度较高的交通工具,每年
消耗的电能是巨大的。电梯在一个上下行的运行周期
中,有几乎一半的时间电梯的电机处于发电状态,这
时电梯不但不需要消耗电能,而且会发出电能,传统
电梯是将这部分电能经电阻白白消耗掉,从而造成了
能源的浪费。为了更好地利用电机发出的电能,通过
对电梯运行中能量转换过程的分析,提出了二台或多
台电梯共用直流母线的节能新方式,为电梯节能控制
系统的设计提供了一个选择方案。
关键词
电梯 共用直流母线 节能 控制系统
!
前言
电梯是上下运行的负载提升设备,在电梯重载上
升及轻载下降时处于耗能状态,需要消耗电能,轻载
上升及重载下降时其势能通过电梯电机转变为再生能
量,这时电机是处于发电状态,需要向外部输送电能。
传统电梯是将这部分电能通过功率电阻白白消耗掉,
这在电梯的保有量越来越大的今天消耗的能量是巨大
的。在现今提倡节约能源的形势下,利用成千上万台
运行的电梯消耗掉的这部分电能是电梯行业面临的新
课题。
"
电梯消耗电能的过程分析
目前,主要使用变频器控制电梯的运行,与以前
的交流调压调速电梯相比,电梯在启动及停止时的速
度变化较为平稳,电梯加减速时的舒适性较好,极大
地满足了乘客对电梯高品质的要求。电梯运行过程中,
在空载上行或者满载下行时电机由需要消耗电能转为
发电状态,电机将处于再生发电制动状态。传动系统
中所储存的机械能经电机转换成电能,通过逆变器的
六个续流二极管送到变频器的直流回路中。此时的逆
变器处于整流状态,如果变频器中没采取消耗能量的
措施,这部分能量将导致中间回路的储能电容器的电
压上升,当制动过快时,这部分能量就可能对变频器
造成损坏。在变频器控制系统中,对再生能量的处理
方式是耗散到直流回路中人为设置的与电容器并联的
制动电阻上,称之为电阻能耗制动状态。其工作原理
见图 D 所示,电机所发出的电能是经过逆变器后由制
动电阻消耗,这时制动电阻温度升高转化为热能。这
种能量的消耗方式是现在流行的控制方式,对电梯发
电没有回收利用,属于能耗较大的电梯控制方式。
现在市场上推出了一种新的节能电梯,称为机械
能量反馈电梯。它是将电机发电时的能量通过电梯控
制用的变频器整流后直接反馈给供电电网。其缺点
是:
EF 只有在不易发生故障的稳定电网电压下(电网
电压波动不大于DGH),才可以采用这种能量反馈方
黄柏成(广州日立电梯有限公司,广州市 IDDJKG )
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共用直流母线的电梯节能控制系统
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