[摘要]虽然人们的生活质量在不断的提高,但是供需问题仍然存在人们的生活之中,电力的供需虽然满足需求,但是禁不住浪费,所以国家一直在呼吁人们能够节约用电,在日常的生活中,很多的电器设备都是高耗能的设备。如果想要真正的来节约电能,就需要从生活的常用的设备着手,一点一滴的来节约电能。电梯也是生活中经常使用的设备,其在运行的过程中浪费电能非常多,要想节约电能,实现电梯的节能十分重要,对电梯系统进行升级改造,真正实现节约。
[关键词] 电动机四象限运行;电机可逆性原理;变频;能耗;回馈制动
[正文]电能供给不足以及人们的需求形成严重的矛盾,节约电能变成一个要求。电梯的耗能占其总量的60%以上,而且高层建筑也越来越多,大部分的高层建筑都配备了电梯,在这些公共的区域,电梯大部分时间都处于等待运行的状态,有很大一部分的电能被浪费掉,所以电梯节能受到了更多人的关注。
一、电动机四象限运行
通过对电机学的了解,我们可以清楚的知道电机可逆性原理,该原理简单的来说就是一台电机在不同的情况下不仅能够作为电动机,还能够作为发动机。但还需要电机能够实现成功的转换,实现成功转换后,导体在磁场中切割磁力线运动才能够产生电动势,当产生了足够的电动势之后,就会产生电流的流通,电磁力的作用才能显示出来。
发电机的工作原理是:当导体中的感应电动势大于外界电压,电路中的电流就会向一个方向流动,此时电机上的功率就会从导体中不断输出,导体也会产生电磁上的作用力,如果想要更好的来理解这一个理论就需要使用左手定理来测试,当电磁力的方向与导体的方向相反时,就会产生一个阻力,如果想除去这个阻力,我们可以通过外界机械进行相应的干扰,但是利用外界机械处理的话,功率也会传输给外界导体。所以在这种情况下,机械的功率是通过外界传给导体进行发电运输工作的。
电动机的原理和发动机的原理是不同的,导体产生感应电动势小于外界电压时,电流会流进导体内,更多的导体会受到电磁力的作用,这样就会朝着电磁力方向运动,这就是说,在电动机运行的作用下,电动势被电动机的反电动势所掩盖掉。所以这也说明,电动机和发电机是不一样的两种电机,即使外表一样,但是他们却是拥有着相同的运动方式。
电机在四象限上,可以随意的交换通电顺序,同时拖动一个具有反抗性的负载体,这种方式能够使电机运行的方向变成反向运行,这个特点在第三象限表现的尤为明确。
三象限表现是N<0和T<0,只有这样才能够保证处于四象限的电机在急速高升时,能够受到惯性逐渐慢下来,因此在电梯运行的整个过程都必须要严格的按照规定的路线运动。在第四象限和第三象限之间会涉及到一些过渡的运行过程。
二、电梯电机回馈
变频调速在时代的发展之下,其操作范围和工作效率都有很明显的提高。变频调速的电梯启动后,想要达到高速,那么这台电梯就必须要具备非常强大的机械功能。电梯要到达目标楼层时,必须要提前进行减速,这样才能够保证准确的停留在目标楼层,这个过程中电机将会释放出来巨大的机械能量,该能量会产生热能,影响电梯的使用。升降电梯是一个位能性的负载物,这也是为了能够在具体的过程中更加平稳的带着负重物行驶。当电梯轿厢的载重量达到了50%之后,轿厢的运行速度才能够达到一个平稳的状态,当然如果没有达到50%的话,轿厢和平衡块之间就会产生一个质量差,这时的运行速度也是不够平稳的,而且会导致整个电梯在运行的过程中产生机械位移只差。电梯在正常运行的过程中是会有很多多余性的机械,导致电容中电流越来越多,电容电压也就会越来越高,这时就会导致一些电梯故障的发生,甚至严重的话还可能导致变频器被逼停的情况,导致整个电梯将无法正常的运行。目前电梯是可以分成耗能型的电梯和回馈型电梯,根据现在时代发展的情况,耗能型电梯逐渐被淘汰掉,回馈型电梯被安装的越来越多,而且回馈型的电梯节能的效果更好。
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三、旧电梯改造前景
从我国的电梯现状来看,老旧电梯的数目是很多的,如果每一台电梯能够节约电量30%,那么我国这么多台电梯所能够节约出来的电量是巨大的,因此对旧电梯进行改造就十分的必要,不仅仅能够保证电梯的正常运行,还能够保证老旧电梯安全和稳定的运行。因此,不仅需要研究对于现有电梯节能回馈技术,对于老旧的电梯进行改造和升级的工作同样重要,以前的技术是有相应局限的,而且有很大一部分的电梯都采用了异步调速的技术,这种技术的使用导致电梯耗能十分严重。对于电梯整体可以进行整体的改造,包括重要的控制系统和马达更换,通过使用现在的高科技变频技术以及永磁同步电机的方法来改造,这样能够省出大约40%的用电量,而且通过反馈技术所获得节约电能的效果是十分的可观有效的。
[结束语]电梯系统节能技术的使用,解决了国内日益增长的电力能源需要,而且对于国家的节约也是巨大的贡献,电梯的数量在逐年的增加,电费的价格也在不断上升,此举对全国电梯节约电能贡献巨大。所以,如果想要在电梯中真正的减少能耗,达到节约的要求,就一定要对于电梯内部进行改造升级,以此达到真正节约能源的目的。
[参考文献]
[1]李发海等.电机与拖动基础.第二版.北京:清华大学出版社, 1994 : 292.
[2]黄立培.电动机控制.北京:清华大学出版社 .2003 : 27 , 29 , 39 , 41.
[3]张家生.电机原理与拖动基础.北京:北京邮电大学出版社, 2006 : 243.