我國(guó)是電能消耗大國(guó)，電梯與我們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)，其耗電量不可小視。本文從我國(guó)的實(shí)際出發(fā)，淺析了電梯節(jié)能的背景和發(fā)展趨勢(shì)，闡述了電梯節(jié)能的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)效益。

一．引言

隨著工業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大和人們生活水平不斷提高，住宅和一般公共建筑內(nèi),空調(diào)和電梯成為最大的兩只“電老虎”。電能供需矛盾日益突出，節(jié)約電量的呼聲日益高漲。《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》已由第十屆全國(guó)人大常委會(huì)第三十次會(huì)議于2007年10月28日修訂通過(guò)，自2008年4月1日起施行。修訂后的《節(jié)約能源法》第十六條明確規(guī)定：“對(duì)高耗能的特種設(shè)備，按照國(guó)務(wù)院的規(guī)定實(shí)行節(jié)能審查和監(jiān)管?！苯?，國(guó)家質(zhì)檢總局已將節(jié)能監(jiān)管的有關(guān)內(nèi)容融入修訂中的《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》。

二．國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

我國(guó)到2008年底全國(guó)電梯保有量達(dá)到110萬(wàn)臺(tái)，成為世界電梯超級(jí)大國(guó)。

目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)變頻調(diào)速電梯均采用電阻耗能制動(dòng),電梯電能回饋裝置將電梯運(yùn)行過(guò)程中由勢(shì)能轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存在變頻器電容中被電阻消耗掉的電能，直接轉(zhuǎn)化為三相交流380V電能送回到局部電網(wǎng)。另外，由于電梯運(yùn)行中通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量非常高，電阻局部溫度都在100度以上，為了使機(jī)房溫度降低到常溫狀態(tài)，讓電梯免于因高溫而產(chǎn)生故障，用戶需要安裝大排風(fēng)量的空調(diào)或風(fēng)機(jī)；在電梯功率較大的機(jī)房，往往需要空調(diào)、風(fēng)機(jī)同時(shí)使用，或是多臺(tái)空調(diào)、多臺(tái)風(fēng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)。在有些地方降溫設(shè)備的耗電量往往比電梯的用電量還要高，用戶明知能耗嚴(yán)重，卻毫無(wú)辦法。

一般情況下，電梯主要用能是由電網(wǎng)經(jīng)整流器、濾波器、逆變器等傳輸?shù)诫妱?dòng)機(jī)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)（即電梯非平衡上下運(yùn)行或減速到站時(shí)），能量將在濾波電容上累積，產(chǎn)生泵升電壓，如果泵升電壓過(guò)高，就會(huì)威脅電梯控制系統(tǒng)的安全。目前國(guó)內(nèi)使用的電梯在控制泵升電壓方面采用最簡(jiǎn)單的方法是：泵升電壓產(chǎn)生后，在直流母線之間接通一個(gè)能耗電阻，將能量釋放。

這種方法雖然實(shí)現(xiàn)電機(jī)的四象限運(yùn)行，方法比較簡(jiǎn)單，但有如下嚴(yán)重缺點(diǎn)：

1.浪費(fèi)能量，降低了系統(tǒng)的效率。

2.電阻發(fā)熱嚴(yán)重，影響系統(tǒng)的其他部分正常工作。

3.簡(jiǎn)單的能耗制動(dòng)有時(shí)不能及時(shí)抑制快速制動(dòng)產(chǎn)生的泵升電壓，限制了制動(dòng)性能的提高(制動(dòng)力矩大，調(diào)速范圍寬，動(dòng)態(tài)性能好)。

上述缺點(diǎn)決定了能耗制動(dòng)方式只能用于幾十kW以下的中小容量系統(tǒng)。

隨著中國(guó)電梯數(shù)量的不斷激增，一部普通的電梯每天約用電50-150度。按照每臺(tái)電梯每天用電量80度/天計(jì)算。按照保守?cái)?shù)量全國(guó)電梯100萬(wàn)臺(tái)計(jì)算，每天消耗電能約為7300萬(wàn)度，每年的消耗的電能近300億度，全國(guó)每年電梯消耗的電能相當(dāng)于大亞灣核電站近一年的發(fā)電量，可見(jiàn)電梯消耗電能巨大。

三．電梯節(jié)能的突破口

實(shí)際上，電梯的節(jié)電大有潛力可挖。眾所周知，垂直升降電梯其電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)即具備了機(jī)械動(dòng)能，而上、下運(yùn)動(dòng)的負(fù)載又具備了勢(shì)能。當(dāng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其機(jī)械動(dòng)能將釋放出來(lái)，當(dāng)位能性負(fù)載下降運(yùn)動(dòng)時(shí)（位能減少），其機(jī)械位能也將釋放出來(lái)，如果能有效的將這兩部分機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能并回饋再生利用，就可達(dá)到節(jié)約電能的目的。

電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)節(jié)約電能的途徑主要有兩大類(lèi)：

1.提高電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，電梯曳引機(jī)采用變頻器調(diào)速取代異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速是以提高電動(dòng)機(jī)運(yùn)行效率為目標(biāo)的節(jié)能措施。2001年,西子奧的斯憑借母公司--世界第一電梯品牌奧的斯公司世界領(lǐng)先電梯技術(shù)的支持,于當(dāng)年推出西子OH5000“無(wú)齒輪節(jié)能電梯”,受到業(yè)界廣泛關(guān)注。

2.將運(yùn)動(dòng)中負(fù)載上的機(jī)械能（勢(shì)能和動(dòng)能）通過(guò)能量回饋器變換成電能（再生電能）并回送給交流電網(wǎng)，供附近其它用電設(shè)備使用，使電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)在單位時(shí)間消耗電網(wǎng)電能下降，從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。

目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)變頻調(diào)速電梯均采用電阻消耗電容中儲(chǔ)存的電能的方法來(lái)防止電容過(guò)電壓，但是電阻耗能不僅降低了系統(tǒng)的效率，電阻產(chǎn)生的大量熱量還影響了電梯控制柜周邊的環(huán)境。能量回饋器的作用就是能有效的將電容中儲(chǔ)存的電能回送給交流電網(wǎng)供周邊其它用電設(shè)備使用，節(jié)電效果十分明顯，一般節(jié)電率可達(dá)21%-46%。此外，由于無(wú)電阻發(fā)熱元件，機(jī)房溫度下降，可以節(jié)省機(jī)房空調(diào)的耗電量，在許多場(chǎng)合，節(jié)約空調(diào)耗電量往往帶來(lái)更大的節(jié)電效果。

應(yīng)用電梯電能回饋裝置，等于把一部分降溫設(shè)備投資轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)一次投資，長(zhǎng)期受益，在回饋電能的同時(shí)，間接消除了降溫設(shè)備電能消耗，保證了電梯在常溫環(huán)境下正常工作，改善了城市熱島效應(yīng)，達(dá)到節(jié)能減排的雙重目標(biāo)。

新型能量回饋器與目前國(guó)內(nèi)外其它能量回饋器相比的一個(gè)最主要的特點(diǎn)是具有電壓自適應(yīng)控制回饋功能。即無(wú)論電網(wǎng)電壓如何波動(dòng)，只有當(dāng)電梯機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能送入直流回路電容中時(shí)，新型能量回饋器才及時(shí)將電容中的儲(chǔ)能回送電網(wǎng)，有效解決了原有能量回饋的缺陷。此外，新型能量回饋器具有十分完善的保護(hù)功能和擴(kuò)展功能，既可以用于現(xiàn)有電梯的改造，也適用于新電梯控制柜的配套。新電梯控制柜采用新型能量回饋器供電，不僅可以大大節(jié)約電能，還可以有效改善輸入電流的質(zhì)量，達(dá)到更高的電位兼容標(biāo)準(zhǔn)。

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)有很多用戶通過(guò)電梯節(jié)能技術(shù)的使用，為企業(yè)降低了成本消耗，帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)電梯節(jié)能技術(shù)的采用，不僅緩解國(guó)內(nèi)日益增長(zhǎng)的電力緊張局勢(shì)，隨著每年的電梯數(shù)量、用電價(jià)格逐年增長(zhǎng)，通過(guò)節(jié)能緩解用電緊張對(duì)社會(huì)將是巨大貢獻(xiàn)！