电梯能耗测量与能效评价方法的研究

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1、电梯能耗测量与能效评价方法的研宄江苏省特种设备安全监督检验研究院泰州分院225300摘要：电梯的能耗测量和能耗评价关系到用户选型，生产商的技术改进和政府职能部门的调控。木文分别从曳引电梯、液压电梯和自动扶梯三方面讨论了能耗和能效问题。关键词：电梯；能耗测量；能效评价当今现代社会生活中，电梯对现代城市生活必不可少的。科学合理的电梯能耗测量方法和能效评价方法成为人们迫切的需要。下面针对不同的电梯种类，提出相应的能耗测量和能效评价方法。一、曳引电梯的能耗测量1.曳引电梯概述曳引电梯广泛应用于垂直的交通

2、运输，由曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统和安全保护系统等八个部分组成，其工作原理类似于起重机。曳引轮由电动机驱动，可以通过驱使曳引轮绳槽和曳引钢丝绳的传动，令联系在钢丝绳两端的对重和轿厢分别进行上升和下降、下降和上升运行。其工作特点在于对重和轿湘的相对运动，运行方向相反。电动机的最大负荷出现在空载下行和满载上行的过程中，最小负荷则出现在曳引轮两端重量相等的情况下。故而电动机有电动和发电两种工作状态。2.曳引电梯的能耗分析影响曳引电梯能耗的因素有很多，如果

3、考虑电梯的牛.命周期，那么安装、维修、保养的情况也应计算在内。为简便计，木文只考虑电梯在使用过程中的能耗情况。曳引电梯在运行使用过程中的能耗主要包括曳引系统能耗、驱动系统能耗、门机系统能耗和轿厢内照明通风系统等设备的能耗四大部分。其中电梯驱动和曳引系统的能耗无疑占的比重最大，约占总能耗的75%,门机系统大约12%,剩下的即其他系统和设备的能耗。虽然随电梯配置不同，能耗也冇较人区别，但照明、显示、通风系统等的能耗一直较小，与驱动系统-样能耗比较稳定；门机系统的能耗可从开关门的吋间得知，只奋曳引系统

4、的能耗变化较大，受电梯荷载、行程长短和运行方向所决定。1.曳引电梯的能耗测量方法由于0前曳引电梯上普遍装有能量冋馈系统，电梯可以反馈给电网电能，所以用电能表进行测量就会有较大的误差，因此使用测量瞬态功率的方法。可使用日本横河电机的WT3000高精度分析仪测量电梯单相交流电路瞬吋功率、三相三线制电路瞬态功率和三相四线制电路瞬态功率，使用霍尔电流传感器测量相电流瞬时值。根据曳引电梯的运行特点，可知其能耗（W）由起动能耗（Wstart）、运行能耗（Weven）、开关门能耗（Wdoor）、制动能耗（Ws

5、top）、待机能耗（Wwait）和其他维持轿厢易用性（包括照明、通风、空调、显示等）的能耗（Wear）组成。分别测量电梯载荷在0%、25%、50%、75%和100%的电压电流情况。可根据公式进行计算功率，其中P为功率瞬时值（W），iA和iB为相电流瞬吋值（A），UAC和UBC为线电压瞬吋值（V），T为功率计算周期（s）。根据公式W=Wstart+Weven+Wstop+Pdoor×Tdoor+Pwait×Twait+Pcar×（Tstart+Teven+Tst

6、op+Tdoor+Twait）计算电梯的能耗情况。电梯在行程未达到额定速度时，应通过拟合求出此行程下起动距离和制定距离，并求出起动吋间和制动吋间，然后再求能耗。可根据起动能耗和起动距离的关系求出起动能耗，根据制动能耗和制动距离的关系求出制动能耗。可以根据行程大小和起止位置求出匀速运动开始和结束的距离，再求出匀速运动开始和结束时的功率，最后根据匀速运动的吋间、匀速运动开始和结束吋的功率求出匀速运动阶段的能耗。二、液压电梯的能耗测量1液压电梯概述液压电梯主要用于中低层建筑的垂直交通运输，包括泵站系统

7、、减压控制系统、液压缸系统、导向系统、轿厢、门系统、电气控制系统和安全保护系统等八个部分组成。其上行需要利用电力泵将液压汕注入汕缸，推动柱塞或活塞,使轿厢上行；下行则依靠载荷和轿厢的重力使液压油冋流，完成轿厢的下行。2液压电梯的能耗分析液压电梯的能耗包括电气控制系统的能耗、门系统的能耗、支承导向系统的能耗和泵站油缸即管路系统的能耗等。液压能耗的变化较人，一般来说，其能耗在上行时较大，下行吋较小。相关的行程、载荷、运行方向和歼始位置也对液压电梯的能耗有着较大影响，因此要视具体的客流情况、布局情况和

8、调度情况来确定。另外待机给会给液压电梯带来较人的能量损耗，待机吋间和待机功率越大，待机能耗也就越大。3液压电梯的能耗测量方法该能耗的计算需要得到运行能耗（Wtravel）和运行时间（Ttravel）,并分成上行和下行两个阶段。上行吋根据运行能耗与载荷的关系得出不冋运行距离下的运行能耗，在根据运行距离得出运行能耗。下行吋要根据载荷拟合求出平均功率和运行时间。与曳引电梯的测量相似，测量在载荷0°/。、25%、50%、75%和100%下的变化量，根据公式W=Wtravel+Pdoor×Td