浅谈电梯节能系统设计

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1、浅谈电梯节能系统设计【摘要】本文分析了电梯节能的必要性，阐述了电梯变频调速节能技术的发展，然后，分析了电梯节能的系统设计，最后，木文分析了电梯的节能改造问题。【关键词】电梯；节能；系统；设计屮图分类号：TU857文献标识码：A文章编号：・、八->A一、刖吞随着电梯在国内的使用频率越来越高，电梯节能的问题也得到了很大的关注，如何才能够让电梯更加的节能环保成为了我国研究的主要方向，因此，我们要对电梯的节能问题进行更加深入的分析和研究。二、电梯节能的必要性1、建设资源节约型社会的基木国策耍求实现电梯节能电梯的节能有非常好的经济效益，社会效益和生态效益。电梯节能还

2、有巨大的空间，同时符合建设资源节约型社会基本国策的要求，使得电梯节能成为可能。采用节能电梯技术后可以减少不可再生资源的消耗，对可持续发展具冇十分积极的意义。2、电梯节能是社会发展的要求在能源紧张的今天，社会必然要求其实现节能，这是建设资源节约型社会的要求，同时也是落实科学发展观的要求。电梯因其对电能的大量消耗，有必要使电梯实现节能，以提高能源利用率。据德国公布的最新调查数据显示，欧盟27国电梯的年耗电量竟高达18亿千瓦时，而合理应用节能措施能令电梯耗电量减半。可见电梯节能问题不仅是我们国家亟于解决的问题，也是世界各国都亟待解决的问题。3、电梯节能具有可观的

3、经济效益对于电梯在制动过程中产生的电能，如果就地进行回收再利用，不仅可以很大程度上减少能量浪费，还可以避免增加过多的附加设备。按照较为保守的平均节能率20%计算，倘若能够对制动能量成功回收利用，每年可节约近86亿度电，按每度0.5元价格计算，每年可节约近43亿元，节能效益十分可观。三、电梯变频调速节能技术的发展最初，交流双速电梯：属于有级调速、模拟控制，乘坐舒适感差，能耗制动，平层精度低，电机发热严重。接着，开发了直流调速电梯：有齿轮传动，无级调速，能耗制动，舒适感和平层精度提高，相对于交流双速电梯节电6%~10%左右。但直流调速电梯结构复杂、维修保养困难

4、等原因被交流调压调速所取代。交流调压调速电梯：无级调速，能耗制动、数-模混合控制。特点是:平层精度和舒适感提高，制动电流减小，运行可靠，体积小，结构简单，便于制造和维修，相对于交流双速电梯节电10%〜13%左右。而交流界动屮交流双速、交流调压调速电梯性能差，能耗大而被淘汰。上世纪90年代初推出了变压调频调速电梯（VVVF电梯），变压调频调速电梯不仅具有噪音低、安全性高、准确平层等优越的调速功能，而一且，具有显著的节能效果。四、电梯节能系统设计1、电压检测电路设计电压检测电路主要实现的功能是三相电压和充电电流检测、断电平层及显示功能。对三相电压的检测是为了判

5、断三相市电状态，木文中采用简单的电阻串联限流导通光耦的方法。首先对三相电压进行整流，然后用R1、R2进行限流，限流后的电流为2mA左右，这样隔离光耦4N25就有足够的导通电流。型号为STC12C5604AD的MCU对光耦后端的集电极进行检测，从而测得当前三相市电状态，并且保证不会因缺相而造成误判。考虑到工业现场可能会出现较大的电压波动，在三相接入时增加了保险丝，以提高系统的可靠性。电流的检测采用霍尔传感器，其基本原理是当电流流过霍尔元件时，在它的副边会产生与原边电流一定比例的电流。该电流流过电阻产生一定压降便可获得主电路的电流信息。本系统使用的霍尔传感器型

6、号为GSM015Ao电流检测的目的是为了防止充电电流过人时对系统造成损害。本系统所用的LCD1602是一种工业字符型液晶显示器，能够同时显示16X2即32个字符，其内部的字符发生存储器存储有160个不同的点阵字符图形，可用来实时显示电压和电流。2、充电电路设计木系统充电部分采用微处理器控制的充电电路结构。当检测电梯变频器的母线电压达到650V时，充电电路开启，对备用电池进行充电；待母线电压降到620V时，关闭充电，从而使原先在制动电阻上损耗的能量大部分变为可再利用的电池能量。由于直流母线电压较高(650-820V),因此采用全桥变换电路。在移相控制技术的基

7、础上，利用功率管的输出电容和输出变压器的漏电感作为谐振元件，使全桥变换器四个开关管依次在零电压下导通，实现恒频软开关。由于减少了开关过程损耗，变换效率可达80%〜90%,并且不会发生开关应力过大等问题。系统采用典型的UC3875构成的移相控制全桥零电压开关一脉宽调制变换电路，实现定频脉宽调制控制。控制模式采用电压电流双闭环控制，刚开始充电时，充电电压达不到电压限定值，充电电流较大，为防止损坏电池，充电方式选择恒流充电,此时只冇电流环起作用，在电流环的作用下恒流充电，达到恒流的输出控制效果；随着充电进行，充电电压逐渐上升，而充电电流逐渐回落减小，充电控制模式

8、将山恒流控制方式自动转变为恒压限流控制方式，直到充电电压达到设定的