Поставщики энергосберегающего лифтового оборудования напоминают, что с развитием экономики спрос на энергию растёт, а дефицит энергии стал одним из основных факторов, сдерживающих развитие различных отраслей. Будучи важным и эффективным транспортным оборудованием в высотных зданиях, лифты постепенно стали вторым по величине потребителем энергии, уступая только системам кондиционирования воздуха и опережая освещение, водоснабжение и другие энергозатраты. Энергопотребление лифтов составляет от 20% до 50% от общего энергопотребления здания, и вопрос энергопотребления нельзя недооценивать.
Энергопотребление лифта в основном состоит из двух частей: энергопотребление тяговой машины, перемещающей кабину с грузом; энергопотребление самой лифтовой системы, в основном, энергопотребление системы привода дверей, системы управления лифтом, электрической системы управления, системы освещения и вентиляции лифта, а также энергопотребление эффективности механической трансмиссии, кабины и направляющей пары. Исследования показали, что электроэнергия, потребляемая тяговой машиной, перемещающей груз, составляет более 70% от общего потребления электроэнергии. Применение соответствующих энергосберегающих технологий для энергосберегающего обслуживания лифтов является неизбежной тенденцией в развитии лифтовой промышленности.
Процесс разработки и состояние исследований в области энергосберегающих технологий для лифтов
Использование лифтов значительно увеличило потребность людей в энергии, поэтому с момента их изобретения и до их повсеместного использования в настоящее время постоянно возникают требования к энергосберегающим технологиям, которые в основном отражаются в трех аспектах:
(1) Энергосбережение в технологии привода тяговых машин лифтов
Существует пять типов технологий привода тяговых машин лифта, включая асинхронный двигатель переменного тока с редукторной передачей, асинхронный двигатель переменного тока без редукторной передачи, асинхронный двигатель с постоянными магнитами с редукторной передачей, синхронный двигатель с постоянными магнитами с редукторной передачей и синхронный двигатель с постоянными магнитами без редукторной передачи. Тяговая машина с постоянными магнитами в настоящее время является идеальным и передовым методом трансмиссии, с такими преимуществами, как синхронный двигатель с постоянными магнитами, отсутствие необходимости добавления смазочного масла в коробку передач, высокий коэффициент мощности и эксплуатационная эффективность. Благодаря отсутствию потерь в процессе передачи мотор-редукторы экономят около 30% энергии по сравнению с асинхронными двигателями переменного тока. Его выдающейся особенностью является то, что это единственный двигатель с постоянными магнитами, который может предотвратить несчастные случаи, приводящие к травмам пассажиров из-за потери управления и скольжения лифта во время работы, и получил похвалу от отрасли и пользователей.
(2) Энергосберегающая система управления лифтом
Процесс развития технологии управления приводом лифта начался с регулирования скорости с помощью изменения полюсов асинхронного двигателя переменного тока, затем с помощью регулирования скорости с помощью регулирования напряжения переменного тока; затем перешли к регулированию скорости с помощью переменного напряжения и переменной частоты. Общепризнанным лучшим методом управления является использование комбинации регулирования скорости с помощью переменной частоты и переменного напряжения для управления синхронной тяговой машиной с постоянными магнитами [3]. Изменяя входную частоту и напряжение двигателя лифта, можно добиться процесса регулирования скорости лифта. Соотношение частоты и напряжения контролируется преобразователем частоты для поддержания фиксированного соотношения, что позволяет плавно регулировать скорость. По сравнению с двумя предыдущими системами регулирования скорости, VVVF обладает такими преимуществами, как высокая эффективность, плавное регулирование скорости и экономия энергии более 30%. Кроме того, он обладает такими характеристиками, как хорошая производительность, небольшой размер, высокая эффективность и комфортная езда, что делает его идеальным и популярным устройством регулирования скорости.
(3) Энергосбережение системы обратной связи
Современный метод энергосбережения для лифтов заключается в возврате электроэнергии, вырабатываемой тяговыми двигателями в процессе производства электроэнергии, в энергосеть. Современный метод управления электроэнергией, вырабатываемой тяговыми двигателями в процессе производства электроэнергии, заключается в подключении потребляющих энергию резисторов и преобразовании этой энергии в тепловую энергию для её последующего высвобождения, что позволяет избежать перенапряжения в лифтах. Этот метод не только приводит к потерям энергии, но и оказывает негативное воздействие на окружающую среду, увеличивает нагрузку на систему охлаждения машинного отделения и негативно влияет на всю лифтовую систему.
Функция системы обратной связи по энергии заключается в преобразовании электрической энергии на шине постоянного тока в переменный ток той же фазы и частоты, что и сеть, посредством инвертора и подаче ее обратно в сеть в диапазоне высокого напряжения сети.
В настоящее время от 25% до 35% общего потребления электроэнергии лифтами приходится на тормозные резисторы. Исходя из эффективности инверсии энергии около 85%, энергоэффективность устройств обратной связи по энергии лифта оценивается в диапазоне от 21% до 30%. Этот диапазон значительно увеличивается с увеличением этажа и скорости лифта. Система обратной связи по энергии лифта, подключенная к электросети, реализовала функцию «генерации» энергии из традиционных источников энергии, открыв новую страницу в истории энергосбережения в лифтах.
Принцип энергосбережения в устройстве обратной связи по энергии лифта
Энергосберегающим вариантом для лифтов является регулирование скорости с помощью преобразователя частоты. После запуска лифт будет развивать максимальную механическую энергию при быстром движении. Достигнув целевого этажа, лифт замедляется и постепенно останавливается. В дальнейшем лифт может высвобождать имеющуюся механическую энергию и нагрузку. Фундаментальный механизм обратной связи с преобразованием частоты заключается в том, что преобразователь частоты может накапливать имеющуюся электрическую энергию на стороне постоянного тока, а затем возвращать ее в сеть переменного тока. В этом состоянии тормозной резистор больше не будет потреблять электроэнергию. Устройство обратной связи с преобразованием частоты позволяет устранить скрытое потребление энергии и полностью вернуть ее в сеть. Таким образом, можно видеть, что обратная связь с преобразованием частоты соответствует показателям энергосбережения и улучшает общую работу лифта.