電梯典型節(jié)能技術(shù)發(fā)展和監(jiān)測方法

1、電梯典型節(jié)能技術(shù)發(fā)展和監(jiān)測方法 1/38主要內(nèi)容電梯的節(jié)能技術(shù)電梯狀態(tài)節(jié)能監(jiān)測儀的課題進(jìn)展電梯能效測試與評價規(guī)則的項目進(jìn)展小結(jié)2/38曳引電梯與液壓電梯結(jié)構(gòu) 轎廂 配 重 轎廂曳引電梯原理圖液壓電梯原理圖3/38兩極電機(jī)AC電機(jī)有齒輪VF電機(jī)無齒輪VF無能量回收電機(jī)無齒輪VF無能量回收電機(jī)不同電梯的能耗對比4/38電梯系統(tǒng)節(jié)能的途徑 提高零部件的效率 變頻異步電機(jī)，永磁同步電機(jī)，新型傳動元件 提高系統(tǒng)的效率 變頻調(diào)速技術(shù) 液壓變壓器 機(jī)械配重 新型系統(tǒng)控制模式能量回收 回饋變頻器、蓄能器、蓄電池5/38零部件的效率_變頻異步電動機(jī)6/38零部件的效率_永磁同步電動機(jī)7/38零部件的效率_新型的

2、傳動元件普通的渦輪蝸桿螺旋齒輪傳動 提高效率50%輕質(zhì)聚合滑輪新型輕質(zhì)高強(qiáng)度鋼絲繩8/38變轉(zhuǎn)速與變排量液壓系統(tǒng)的效率對比l/min變轉(zhuǎn)速液壓技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大：升降機(jī)械、塑料機(jī)械、石油機(jī)械、車輛等 電機(jī)的效率隨工況變化大； 待機(jī)工況，變量泵維持功率較大； 機(jī)械損失大 噪音小9/38MM變頻器計算機(jī)檢測控制單元snpucp2p1U1UA123456789101112131. 主電機(jī) 2.主泵3. 梭閥 4. 溢流閥5. 梭閥6. 雙出桿對 稱液壓缸7. 壓力繼電器8. 蓄能器 9. 溢流閥10.單向閥 11.補油電 機(jī) 12.補油泵 13.過濾器MM變頻器計算機(jī)檢測控制單元nmnpucp2

3、p1U1UA12345678910111213 MM 變頻器計算機(jī)檢測控制單元 snpucp2p1U1UA12345678910111213 方案一 控制雙出桿對稱缸 方案二 控制單出桿對稱缸方案三 控制雙向液壓馬達(dá)10/38閥控節(jié)流調(diào)速回路變壓器調(diào)速回路液壓變壓器基本介紹11/38坦佩雷IHA孫威博士生課題-2004傳統(tǒng)型液壓變壓器的應(yīng)用基礎(chǔ)研究12/38浙江大學(xué)在2000年研究完成了變頻+“能量轉(zhuǎn)換器”的系統(tǒng)浙江大學(xué)在2003年預(yù)研了下圖所示的新方案 歐陽小平、劉賀847液壓變壓器1013-313-1計算機(jī)控制系統(tǒng)118313-2M91412125615161718192021222324

4、25262728293031323334353637383940414243444546474848 蓄能器作為動力源； 僅需要補油裝置； 裝機(jī)功率小，系統(tǒng)效 率高； 蓄能器體積大；傳統(tǒng)型液壓變壓器的應(yīng)用基礎(chǔ)研究13/38歐陽小平博士課題新型液壓變壓器的應(yīng)用基礎(chǔ)研究恒壓網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵元件元件之一 - “液壓變壓器” 與變量馬達(dá)地位相當(dāng)； 控制直線負(fù)載，也可以控制定量馬達(dá)與變量馬達(dá)競爭；14/38液壓變壓器恒壓網(wǎng)絡(luò)實驗臺電氣控制柜風(fēng)冷卻器信號調(diào)理板油箱速度傳感器液壓變壓器角度傳感器歐陽小平、張斌博士設(shè)計15/38初步研究的一些結(jié)果16/38轎廂變頻器M微機(jī)控制器MATPATPpupu11234571

5、161210113141516171819202122232426252729311323334353736383940414243893044ABABXX28SP451樣機(jī)規(guī)格參數(shù)及節(jié)能對比工程化需考慮的一些細(xì)節(jié)蓄能器的應(yīng)用17/38機(jī)械配重的應(yīng)用升降機(jī)械領(lǐng)域（升降機(jī)、抽油機(jī)等） 柱塞缸機(jī)械配重 拉缸機(jī)械配重機(jī)械配重與蓄能器的對比 能量恒定、性能穩(wěn)定； 維修方便； 功率重量比??； 布置不靈活；18/38 日立電梯首先把柱塞缸帶機(jī)械配重塊概念商品化； 隨后Algi公司也給出了樣機(jī)形式； 浙江大學(xué)在2001年也給廣州電梯集團(tuán)作過方案；目前合作 單位上海三菱采用了該方案的另一種形式；柱塞缸機(jī)械配重

6、的應(yīng)用19/38活塞缸機(jī)械配重的應(yīng)用拉缸帶機(jī)械配重塊的方案-德國Leistritz公司20/38回饋電網(wǎng)與飛輪蓄能技術(shù)電機(jī)-飛輪能量回收（與工作循環(huán)密切相關(guān)）液壓馬達(dá)拖動電機(jī)發(fā)電，回饋電網(wǎng)液壓電梯回饋電網(wǎng)的研究。成本高，市場無法接受！21/38曳引電梯回饋電網(wǎng)，技術(shù)較成熟，有相應(yīng)的產(chǎn)品出現(xiàn)?；仞侂娋W(wǎng)技術(shù)22/38三菱、奧迪斯開發(fā)了自帶能量回饋的電梯三菱同時開發(fā)了混合動力電梯：蓄電池和三相電同時供電，停電時蓄電池維持供電十分鐘回饋電網(wǎng)技術(shù)23/38電梯遠(yuǎn)程在線節(jié)能檢測關(guān)鍵技術(shù)研究及系統(tǒng)開發(fā)廣東省質(zhì)監(jiān)局項目：電梯狀態(tài)監(jiān)測儀的依托項目：基于射頻識別技術(shù)和虛擬儀器技術(shù)的電梯運行狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)和裝置研究

7、國家質(zhì)監(jiān)局項目：解決的主要問題：在線節(jié)能監(jiān)測 在線故障報警 信號的遠(yuǎn)程無線傳輸項目背景：研發(fā)第二代電梯在線狀態(tài)監(jiān)控裝置間接式測量最大程度減少監(jiān)測儀對電梯正常運行的影響設(shè)備測試原理和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，減少開發(fā)和銷售成本第一代第二代電梯狀態(tài)節(jié)能監(jiān)測儀的課題進(jìn)展特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范起草任務(wù)書（TSG5-2011）：電梯能效測試與評級規(guī)則起草組長：武星軍 24/38硬件開發(fā)故障辨識程序核心元件選型調(diào)試在線能耗測試程序數(shù)據(jù)采集傳輸程序系統(tǒng)軟硬件布局內(nèi)核軟件設(shè)計人機(jī)接口平臺數(shù)據(jù)顯示模塊數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊數(shù)據(jù)分析模塊硬件電路設(shè)計電梯狀態(tài)節(jié)能監(jiān)測儀的課題進(jìn)展_技術(shù)路線25/38電梯狀態(tài)節(jié)能監(jiān)測儀的課題進(jìn)展_儀器單元組成

8、測量電路測量芯片CPU人機(jī)通信接口遠(yuǎn)程通信狀態(tài)顯示燈電源備用計量芯片CPUADE787826/38電梯狀態(tài)節(jié)能監(jiān)測儀的課題進(jìn)展_芯片評價ADE7878評估板實驗室測試ADE7878評估板現(xiàn)場測試ADE7878評估板現(xiàn)場測試ADE7878評估板檢測信號27/38正常下、上運行電梯等效電流測量的電流數(shù)據(jù)捕捉了電梯的能量消耗電梯狀態(tài)節(jié)能監(jiān)測儀的課題進(jìn)展_測試數(shù)據(jù)檢修下、上運行電梯等效電流采樣率8kHZ3169測試數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)更多算法更靈活采樣率100HZ28/38CPU信號采集和傳輸單元電源單元和串口數(shù)據(jù)傳遞單元ADE7878 信號采集和隔離單元電梯節(jié)能監(jiān)測儀的組成單元原理圖29/38電流電壓采集ADE

9、7878隔離模塊CPU串口信號轉(zhuǎn)換DTU接口調(diào)試口信號顯示電壓轉(zhuǎn)換供電電路板30/38電梯狀態(tài)節(jié)能監(jiān)測儀的課題進(jìn)展_故障辨識下行，急停，不復(fù)位下行，正常運行下行，檢修運行上行，檢修上行，正常上行，急停31/38電梯狀態(tài)節(jié)能監(jiān)測儀的課題進(jìn)展_后續(xù)工作硬件電路的調(diào)試狀態(tài)監(jiān)控和節(jié)能控制方法的實際應(yīng)用32/38電梯能效測試與評價規(guī)則的項目進(jìn)展項目來源：參考準(zhǔn)則：ISO/DIS 25745-1項目主要內(nèi)容：1.電梯能效測試的測試方法、測試項目2.電梯的能效指標(biāo)3.電梯的能效評價標(biāo)準(zhǔn)4.電梯改造后能效測試應(yīng)進(jìn)行的項目和必須達(dá)到的要求5.測試報告書的格式國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，根據(jù)特種設(shè)備安全監(jiān)察條例和高效能特種設(shè)備節(jié)能監(jiān)督管理辦法的要求，制定電梯能效測試方法和評價規(guī)則。33/38測量類型測量項目測量儀器能量測量主要能量 運行主要能量 休眠輔助能量 運行輔助能量 休眠能量計能量驗證主電流 運行主電流 休眠輔助電流 運行輔助電流 休眠電流鉗輔助電路包括照明、風(fēng)扇、加熱設(shè)備、電源插座、報警裝置、應(yīng)急電池電源等輔助能耗：主要能耗：主電路包括曳引電機(jī)、門機(jī)、變頻器等運行：空轎廂從底層端站運行到頂層端站，再回到底層端站的運行循環(huán)周期，包括開關(guān)門操作休眠：電梯系統(tǒng)處于通電但不運行，并且井道照明和諧波輸入處于關(guān)閉的狀態(tài)能耗測試項目34/38主能耗-運行主能耗-待機(jī)和休眠輔助能耗-運