动平衡节能型电梯对重系统研究

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1、动平衡节能型电梯对重系统研究洪尉尉杭州职业技术学院摘要：目前市场上的电梯都采用静态平衡系统，轿厢载荷会因为载客数量发牛变化，而对重的重量始终保持不变，由此造成对重和轿厢的重力不平衡，使得满载上行过程屮曳引系统需要克服重力消耗能力，在空载上行时对重存储的势能又浪费流失，轿厢下行是与上行类似，造成能量的极大浪费。针对这一问题，文章提出动平衡系统，在拽引机和对重之间加入一无极变速系统，通过电梯的载重传感器读取轿厢及乘客的重量，根据轿厢重量的变化实时调整变速箱的传动比，使曳引机两侧的载荷保持相等，始终处于最佳的工作状态，曳引轮与钢丝绳之间的摩擦力处于理论最小值，能耗最低。关键词

2、：动平衡;节能;无极变速;作者简介：洪尉尉(1987,11-),男，汉族，浙江绍兴，硕士研究生，中级，机电一体化技术专业教师，研究方向:机电一体化技术。基金：2018年杭州职业技术学院科研课题“动平衡节能型电梯对重系统研究”(编号:KY201856)Abstract：Atpresent,alltheelevatorsinthemarketusestaticbalancesystem,theloadwillchangewiththenumberofpassengers,andtheweightofthecounterweightwillalwaysremainunchan

3、ged,resultinginthegravityimbalanceoftheweight.Intheprocessoffullloaduplink,thetractionsystemneedstoovercomethecapacityofgravityconsumptionandwastethepotentialenergyofre-storagewithnoloaduplink.Thedownlinkissimilartotheuplinkwhichresultsinagreatwasteofenergy.Tnordertosolvethisproblem,this

4、peiperproposesadynamicbeilancingsystem,whichaddsaninfinitelyvariablespeedsystembetweenthetractorandthecounterweight,andreadstheweightofthecarandpassengersthroughtheloadsensoroftheelevator.Accordingtothechangeoftheweight,thetransmissionratioofthegearboxcanbeadjustedinrealtimetokeeptheload

5、onbothsidesofthetractorequalandalwaysinthebestworkingcondition,andthefrictionbetweenthetractionwheelandthewireropeisatthetheoreticalminimum.Theenergyconsumptionisthelowest.Keyword：dynamicbalanee;energysaving;infinitesimalspeedchange;随着我国城镇化的进展，建筑能耗的总量在逐年上升，在能源总消费量屮所占的比例已从上世纪七十年代末的10%,上升到

6、27.45%,逐渐接近三成皿。而国际上发达国家的建筑能耗一般占全国总能耗的33%左右。以此推断，随着城市化进程的加快和人民牛活质量的改善，我国建筑耗能比例最终还将上升至35%左右⑵。如此大的比重，建筑耗能已经成为我国经济发展的软肋。在民用住宅类建筑屮，电梯的能耗占到建筑总能耗的5%左右，而在商用办公写字楼，电梯能耗占建筑能耗占比高达7%,电梯已成为建筑中除制冷制暖和照明电气外最大的能耗开支，牛产节能环保型电梯刻不容缓［3］。1静态平衡电梯能耗浪费严重口前在用电梯绝大多数采用曳引驱动式结构，曳引机是由安装在机房的电动机联合减速器、制动器等组成，曳引钢丝绳通过曳引轮连接轿厢

7、和对重，轿厢与对重装置的重力使曳引钢丝绳压紧在曳引轮绳槽内；当曳引电动机驱动曳引轮转动时，钢丝绳与与曳引轮绳槽之间的摩擦力通过钢丝绳拖动轿厢和对重在井道中沿导轨往复升降，实现电梯的垂直运输功能。轿厢与对重的运动依靠曳引绳和曳引轮Z间的摩擦力來实现的，这种力被称为曳引力。电梯运行的简化图如图2所示。1.电动机;2.制动器;3.减速器;4•曳引绳;5•导向轮;6.绳头组合;7.轿厢;8.对重要使电梯运行，曳引力T必须大于或等于曳引绳屮较大载荷力与较小载荷力L之差，即T2T厂山。当ST?时，曳引轮两侧载荷相等，曳引轮与钢丝绳之间摩擦力为最小值，