超容應(yīng)急節(jié)能裝置地址：武漢光谷大道303號(hào)光谷芯中心公司：武漢艾德杰有限責(zé)任公司電話：027-874442262014.3.23內(nèi)容介紹電梯節(jié)能電梯應(yīng)急平層電源節(jié)能應(yīng)急合并優(yōu)化產(chǎn)物的誕生——超容應(yīng)急節(jié)能裝置超容應(yīng)急節(jié)能產(chǎn)品介紹電梯節(jié)能1.電梯耗能簡(jiǎn)介

2010年底我國(guó)在用電梯共計(jì)約達(dá)1500000臺(tái)，按每臺(tái)電梯每年工作360天，每天耗電31度，則全年耗電167.4億度。通過以上圖表可知:1.從2002年至2010年使用電梯量都在快速上升。

2.電梯耗電量占城市耗電量的三分之一。

3.用電價(jià)格逐年增長(zhǎng)

4.國(guó)家節(jié)能環(huán)保力度的不斷加大，然而廢氣廢水排放量逐年增加因此，電梯節(jié)能降耗是迫在眉睫的。電梯節(jié)能2.電梯節(jié)能裝置的誕生電梯結(jié)構(gòu)原理曳引輪兩側(cè)載荷狀態(tài)運(yùn)行方向電機(jī)狀態(tài)轎廂側(cè)<對(duì)重側(cè)上行發(fā)電下行耗電轎廂側(cè)>對(duì)重側(cè)上行耗電下行發(fā)電備注：一般情況下，只有轎廂的載重量達(dá)到50%的額定載重量時(shí)，對(duì)重側(cè)和轎廂側(cè)才處于完全平衡，這時(shí)的載重額稱電梯的平衡點(diǎn)電梯節(jié)能針對(duì)以上電梯結(jié)構(gòu)原理，目前電梯發(fā)電這部分的能量的節(jié)能技術(shù)主要是采取回饋電網(wǎng)式電梯節(jié)能技術(shù)，它是將逆變器作為一個(gè)獨(dú)立單元并聯(lián)在變頻器直流母線側(cè)，利用逆變技術(shù)將回饋能量送回電網(wǎng)，如下圖3.電梯節(jié)能裝置的弊端

這類裝置能有效地把電梯發(fā)電狀態(tài)的能量反饋回電網(wǎng)，但也還成在一些問題，回饋電能畸變率會(huì)隨著電流的減少而增大，電網(wǎng)的諧波污染問題不可避免。電梯平層應(yīng)急電源1.電梯平層應(yīng)急電源的產(chǎn)生

近幾年，我國(guó)用電需求增長(zhǎng)很快，電力供不應(yīng)求的矛盾日益明顯，很多地區(qū)經(jīng)常需要實(shí)行工業(yè)錯(cuò)峰用電，連商業(yè)、住宅用電也受影響，電梯停電困人時(shí)有發(fā)生。為了避免停電時(shí)困人，越來越多的電梯上裝上了停電應(yīng)急救援裝置-電梯平層應(yīng)急電源，其作用就是支持短時(shí)應(yīng)急供電，在停電或電力故障時(shí)自動(dòng)進(jìn)行備份供電，保證電梯在臨近的樓層平穩(wěn)停靠，提高電梯及電梯乘坐人員的安全性。電梯平層應(yīng)急電源2.電梯應(yīng)急裝置工作原理電梯平層應(yīng)急電源3.電梯平層應(yīng)急電源的弊端目前電梯平層應(yīng)急電源種類較多，但基本原理相似，都是利用電池作為應(yīng)急能源，在電網(wǎng)停電時(shí)通過變換裝置把電池電源變換為電梯所需電源，給電梯提供短時(shí)供電。這類裝置由于采用的是電池做后備能源，受電池特性的影響都還成在一些問題，電池兩年內(nèi)要更換一次，還需要定期對(duì)電池進(jìn)行維護(hù)，電池充放電次數(shù)有限，不能用來節(jié)能。超容應(yīng)急節(jié)能裝置

1.超容應(yīng)急節(jié)能裝置優(yōu)勢(shì)

綜合以上兩種系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)與弊端，隨著電梯使用量的逐年增加，開發(fā)出一種解決以上兩種系統(tǒng)缺陷（污染、不節(jié)能）同時(shí)具備應(yīng)急功能的裝置——超容應(yīng)急節(jié)能裝置，達(dá)到綠色、環(huán)保、節(jié)能的目的。

超容應(yīng)急節(jié)能裝置2.超級(jí)電容節(jié)能裝置原理

此裝置是一種新型的電梯應(yīng)急節(jié)能裝置，它采用超級(jí)電容作為儲(chǔ)能單元，利用超級(jí)電容的快速儲(chǔ)能特性實(shí)現(xiàn)電梯的安全運(yùn)行及節(jié)能。如下圖：超容應(yīng)急節(jié)能裝置此裝置由四個(gè)模塊組成：DC／DC充放電模塊DC／AC逆變模塊系統(tǒng)控制模塊超級(jí)電容器組件超級(jí)電容器通過雙向DC-DC與變頻器直流母線連接。當(dāng)曳引機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，超級(jí)電容進(jìn)行恒流快速放電：當(dāng)曳引機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)，超級(jí)電容進(jìn)行恒流轉(zhuǎn)恒壓充電。通過電力電子裝置合理的控制超級(jí)電容會(huì)實(shí)現(xiàn)很高的充放電效率。超級(jí)電容電壓與直流母線電壓存在一定的變化，因此超級(jí)電容器的電壓不會(huì)很高，串聯(lián)單體數(shù)量有限從而降低了成本。超級(jí)電容具有很長(zhǎng)的循環(huán)壽命（約50萬次）和徹底免維護(hù)的特點(diǎn)，因此整個(gè)結(jié)構(gòu)維護(hù)成本很低。超級(jí)電容器通過雙向DC-DC與直流母線連接吸收回饋能量超容應(yīng)急節(jié)能裝置DC／AC逆變模塊DC／DC充放電模塊系統(tǒng)控制模塊超級(jí)電容器組件超級(jí)電容器組件超容應(yīng)急節(jié)能裝置3.系統(tǒng)的運(yùn)行

采用本裝置可以把電梯輕載上行或重載下行時(shí)產(chǎn)生的電能通過控制設(shè)備儲(chǔ)存在超級(jí)電容中，當(dāng)電梯進(jìn)入負(fù)重運(yùn)行時(shí)再通過控制設(shè)備把儲(chǔ)存在超級(jí)電容中的電能回送給變頻器直流母線，由于回送的電能是直接給變頻器直流母線由設(shè)備自身使用的，所以對(duì)電網(wǎng)沒有任何干擾，達(dá)到綠色、環(huán)保、節(jié)能的目的。當(dāng)檢測(cè)到電網(wǎng)停電時(shí)，系統(tǒng)會(huì)把儲(chǔ)存在超容中的能量轉(zhuǎn)變?yōu)锳C380V給電梯供電，當(dāng)電梯運(yùn)行到就近樓層打開箱門后，系統(tǒng)自動(dòng)停止運(yùn)行，當(dāng)電網(wǎng)再次來電時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行。超容應(yīng)急節(jié)能裝置4.節(jié)能系統(tǒng)構(gòu)成要實(shí)現(xiàn)能量的合理流動(dòng)和功率的有效分配，需要控制雙向DC-DC在多種方式下工作，控制電路采用DSP實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制。圖1-2為基于超級(jí)電容的電梯節(jié)能控制系統(tǒng)框圖。系統(tǒng)工作由DSP控制雙向DC-DC實(shí)現(xiàn)能量流動(dòng)控制。DSP控制指令基于采集到的超級(jí)電容電流I1、DC-DC與直流母線之間電流I2、直流母線電壓U1、超級(jí)電容電壓U2，根據(jù)控制策略給出DC-DC變換器輸出電流或電壓。當(dāng)超級(jí)電容充放電電流和超級(jí)電容電壓超過額定值時(shí)，驅(qū)動(dòng)及保護(hù)單元封鎖PWM輸出，雙向DC-DC停止工作。當(dāng)超級(jí)電容充滿電并且直流母線電壓超過額定值時(shí)，直流母線通過制動(dòng)電阻放電。超容應(yīng)急節(jié)能裝置5.應(yīng)急裝置工作過程

為了避免停電時(shí)困人，越來越多的電梯上裝上了停電應(yīng)急救援裝置-電梯平層應(yīng)急電源，其作用就是支持短時(shí)應(yīng)急供電。當(dāng)檢測(cè)到電網(wǎng)停電時(shí)，系統(tǒng)會(huì)把儲(chǔ)存在超容中的能量轉(zhuǎn)變?yōu)锳C380V給電梯供電。電源檢測(cè)：當(dāng)三相交流電源正常供電時(shí)，電梯應(yīng)急裝置內(nèi)的電源檢測(cè)回路給出交流輸入電源正常的信號(hào)，該裝置的蓄電池組通過充電回路自動(dòng)浮充，使之保持額定工作電平狀態(tài)。充電回路具有過充、短路和過流等保護(hù)功能。

超容應(yīng)急節(jié)能裝置應(yīng)急運(yùn)行：當(dāng)電梯突遇停電或電梯控制系統(tǒng)發(fā)生故障而停止運(yùn)行時(shí)，應(yīng)急裝置的應(yīng)急控制系統(tǒng)會(huì)立即檢測(cè)電梯狀態(tài)，自動(dòng)投入應(yīng)急救援。超容應(yīng)急節(jié)能裝置應(yīng)急結(jié)束：應(yīng)急運(yùn)行結(jié)束后，該裝置與電梯控制系統(tǒng)各部分的連接斷開，處于隔離待命狀態(tài)，對(duì)電梯的正常運(yùn)行無任何影響。三相交流電源恢復(fù)供電時(shí)，應(yīng)急裝置的充電回路會(huì)自動(dòng)對(duì)蓄電池組再次充電，使蓄電池組保持充足的電能，為下一次應(yīng)急做好準(zhǔn)備。超容應(yīng)急節(jié)能裝置6.典型工況下電梯能耗試驗(yàn)及電梯節(jié)能效果分析

能耗測(cè)量方法目前電梯能耗測(cè)量方法主要有參考行程法與模擬工況法，其中參考行程法如圖1所示。其測(cè)量方法為：測(cè)量從底層端站開始，首先是在底層端站開關(guān)門各一次，然后電梯以全速運(yùn)行到試驗(yàn)塔的頂層端站，并且電梯要在頂層端站開關(guān)門各一次，之后電梯全速回到試驗(yàn)塔底層端站，并開門，一次測(cè)量結(jié)束。圖1超容應(yīng)急節(jié)能裝置

模擬工況能耗測(cè)量方法如圖2所示；其要考慮到電梯運(yùn)行種的多種運(yùn)行工況，相比較參考行程法要更加全面。其測(cè)量方法為：其測(cè)量過程仍然是從底層端站開始，首先在底層端站電梯要開關(guān)門各一次，之后電梯運(yùn)行到次底層端站并開關(guān)門一次，然后電梯運(yùn)行到中間層7層停站并開關(guān)門一次，電梯在次頂層端站也需?？?，并開關(guān)門一次，到達(dá)頂層端站后開關(guān)門一次，之后電梯回到底層，再回到底層端站過程中，按照上行的要求，要在次頂層端站，中間層端站，次底層端站均要?？坎㈤_關(guān)門一次，最后回到底層端站并開門，測(cè)量過程結(jié)束。

圖2超容應(yīng)急節(jié)能裝置項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)說明額定載重（KG)1000/電梯速度（m/s)2.5/樓層數(shù)量（層）22-1，1，2，4，6，8，10，12，14，16，18，19，20樓層高度（M)4/電機(jī)功率（KW）16.3/電機(jī)電壓（V）340三相交流變頻器型號(hào)AVs1022西威，22KW輔助功率（KVA)5照明，通風(fēng)，電梯門和通訊平衡系數(shù)0.48/轎廂自重（KG）1500/實(shí)驗(yàn)電梯基本參數(shù)如下表1所示：表1實(shí)驗(yàn)電梯主要技術(shù)參數(shù)超容應(yīng)急節(jié)能裝置

電梯能耗測(cè)量采用參考行程法，在電梯空載，25%負(fù)載，50%負(fù)載，75%負(fù)載，滿載工況下分別上下運(yùn)行10次，并且在底層和頂層端站各開關(guān)門一次，運(yùn)行時(shí)間大約為20分鐘。分別在不加超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置和加入超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置的情況下測(cè)量電梯能耗，測(cè)量電梯基本參數(shù)如表2所示：工況是否加超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置耗電量WH節(jié)電效果空載是80036%否125025%負(fù)載是5508.3%否60050%負(fù)載是45018%否55075%負(fù)載是75037.5%否1200滿載是145021.6%否1850總計(jì)是400026.6%否5450表2測(cè)量電梯基本參數(shù)

根據(jù)表2我們可以看出，電梯在五種典型工況下分別進(jìn)行試驗(yàn)，加入超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置后，電梯總體節(jié)能效果可以達(dá)到26%，具有非?？捎^的節(jié)能空間。其中在75%負(fù)載以及空載時(shí)，節(jié)能效果最為理想，分別可達(dá)37.5%以及36%，在25%負(fù)載時(shí)，節(jié)能效果最差，不過仍然有8.3%的節(jié)能效果。超容應(yīng)急節(jié)能裝置1.超容應(yīng)急節(jié)能產(chǎn)品外形尺寸及產(chǎn)品特點(diǎn)超容應(yīng)急節(jié)能產(chǎn)品介紹設(shè)備外形尺寸：520*335*950落地式安裝重量75KG超容應(yīng)急節(jié)能產(chǎn)品介紹產(chǎn)品特點(diǎn)：超容應(yīng)急節(jié)能產(chǎn)品介紹2.超容應(yīng)急節(jié)能產(chǎn)品接線及安裝步驟

安裝智能人性化，最好使用最易安裝的超容應(yīng)急節(jié)能裝置只接10根線，整個(gè)裝置的安裝十分簡(jiǎn)便，只要將其放在離電梯控制柜附近即可，應(yīng)急裝置與電梯控制系統(tǒng)的總接線如下。一.超容應(yīng)急節(jié)能裝置接線圖

:超容應(yīng)急節(jié)能產(chǎn)品介紹二、安裝步驟:(1)關(guān)閉電梯控制柜總開關(guān)電源；(2)將連接變頻器控制柜上R/S/T3根電源線拆下;對(duì)應(yīng)接在應(yīng)急節(jié)能柜的R/S/T輸入端；(3)應(yīng)急節(jié)能柜U/V/W輸出端引出三根電源線對(duì)應(yīng)接到變頻控制柜上R/S/T接線端，