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医用电梯机械系统启动自动节能改造硬件体系的建立

2012-7-8 20:04 浏览次数:694 我来说两句(0)
学术论坛科技创新导报随着电梯的普及与可持续发展社会的建立,电梯使用过程中存在的节能问题也得到越来越广泛的关注。本文为此具体探讨了医用电梯机械系统启动自动节能改造硬件体系的建立。
  电梯与节能当前我国医用电梯机械系统节能要求根据电梯运行原理,电梯减速制动时,电机处于发电工作状态。
  目前电梯一般将制动产生的能量回馈到变频器直流环节的电容中存储,为防止变频器中电容过压,对于这部分反馈制动能量,现有技术往往是将其通过大功率电阻耗散掉,这样不仅对能量造成大量浪费,同时由于电阻耗散会产生大量热能,为了避免因高温对医用电梯机房其他部分组件产生消极影响还需要装空调等散热设备,这会导致能量的二次浪费。随着电力电子技术的发展,能量回馈装置应运而生。
  目前主要有两种类型的电能回馈装置。一种为适用于普通变频器,即将IGBT模块组成的有源逆变单元直接作为变频器的一个外围装置,并联到变频器的直流侧,同时取消能耗制动电阻,将再生能量回馈到电网中。该装置成本低、结构简单、可靠性高,但是功率因数低、网侧谐波污染较。
  另一种在整流部分采用可关断器件,应用PWM控制技术,使直流侧的能量直接回馈到电网上。
  医用电梯机械系统的能耗组成及影响因素医用电梯机械系统的主要耗能部件或系统可分为:变频驱动系统、曳引系统、控制显示、通风照明、门机系统等。这些部件或系统的能耗特性存在一定规律,可以从相关部件或系统的试验数据或数学模型中获取。其中电梯的变频驱动系统和曳引系统是能耗的主要部分。图1列举了电梯能耗的部分影响因素。
  电梯能耗模型准确与否取决于对这些因素的考虑和处理。区分这些因素也有利于从电梯能耗测试曲线中提取电梯的能耗信息。另外,电梯的能耗和其工作状态密切相关。电梯的工作状态可分为休眠、待机、运行。
  有研究表明,医用电梯制动频繁,运行时间长,机械性大,电动机拖动负载消耗占总量的70%以上。电梯的运行状态按顺序又分为:开门关门-加速-匀速-减速-开门关门。区分这些状态,有利于对测试的电梯能耗曲线分段处理。由于电梯的休眠、待机、开关门的能耗相对简单和固定,可以对它们单独测量与合理进行节能。
  轿厢以及其内部负载、对重系统和曳引机机构三个部分。其中对重系统是介于轿厢满载与轿厢空载之间的,根据医用电梯实际应用过程中的载重情况,可以对对重系统的重量进行调整。
  在医用电梯的实际运行过程中,通过外部电源对曳引机机构进行供电,利用曳引机机构中电机带动轿厢以及负载运行,对重系统可以保证轿厢以及负载上升和下降到某一个位置保持稳定。
  近些年来我国医院高层建筑业到长足发展,医用电梯也得到越来越广泛的应用,而作为耗能大户的医用电梯其运行能耗十分惊人。因此,研究医用电梯机械系统节能控制技术,具有十分重要的价值。


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