电梯节能反馈装置工作原理
电梯回馈节能方案1
电梯回馈节能方案一、升降电梯节能原理及优势采用变频调速的电梯启动运行达到最高运行速度后具有最大的机械动能，电梯到达目标层前，要逐步减速直到电梯停止运动为止，这一过程是电梯曳引机释放机械动能的过程。
升降电梯还是一个势能性负载。
为了均匀拖动负载，电梯曳引机拖动的负载由载客轿厢和对重平衡块组成，只有当轿厢载重量约为50%（１吨载客电梯乘客为７人左右）时，轿厢和对重平衡块才相互平衡，否则，轿厢和对重平衡块就会有质量差，使电梯运行时产生机械势能（电梯重载下行和轻载上行）。
电梯运行中多余的机械能（含势能和动能），通过曳引机和变频器转换成直流电能储存在变频器直流回路中的电容中。
此时电容就好比是一个小水库，回送到电容中的电能越多，电容电压就越高（好比水库水位超高），如不及时释放电容器储存的电能，就会产生过压故障，造成变频器停止工作，电梯无常运行。
目前，国绝大多数变频调速电梯均采用电阻消耗电容中储存电能的方法来防止电容过压，但是电阻耗能不仅降低了系统的效率，电阻产生的大量热量还恶化了电梯控制柜周边的环境。
电梯回馈节能产品的出现很好地解决了这一难题。
电梯电能回馈器的工作原理所谓回馈就是将上述多余的电能经过逆变变成与低压电网（局域电网）相同相位，相同频率，相同电压，相同相序交流电送回低压电网。
这与风力发电和太阳能发电向低压电网并网送电的过程非常相像。
原理图如下（见下页）：电能回馈器的主电路采用IGBT 功率模块，控制电路中产生的控制脉冲列，经性能可靠的驱动电路控制IGBT 功率单元的开通、关断。
电流指令发生器产生和回馈能量成正比的正弦波电流信号，使回馈电网的电流接近正弦波。
主电路由I GBT、智能模块IPM、隔离二极管、滤波电感、电容，外围信号采样器等元件组成。
模块是主电路中的核心元件，它将直流电能逆变为与交流电网同步的三相电流回送电网。
隔离二极管可防止能量回馈器反送电能给变频器，确保系统安全运行。
电感和电容构成高次谐波滤波器，阻止模块高频开关产生的高次谐波电流进入电网，提高电能回馈器的电磁兼容（EMC）性能。
电梯回馈节能原理
通过曳引系统的电动机将电能转化为势能；当电梯在某些运行状态下势
能削减时，电梯的轿厢与配重则会通过牵引钢绳拖动曳引系统的电动机
发电，将势能化为电能。此时，必需将电机所发出来的电能泄放掉，以
通过电动机给电梯的曳引系统提供足够的制动力矩。因此，电梯在工作
时，不仅是一个耗设备，同时也是一个发电设备。
■现有电梯所发出的电能都被白白浪费
魏
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引钢绳拖动曳引系统的电动机发电，将势能化为电能。由于电梯配重的 作用，电梯在空梯或轻载上升、重载下行时，势能才是削减的，因此电 梯也只有在空梯或轻载上升、重载下行状态时，才会处于发电状态。轻 载与重载的定义取决于电梯的平衡系数，也就是的配重比。当电梯的载 重超过电梯的平衡系数时，电梯处于重载运行状态，反之则处于轻载运 行状态。
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电梯回馈节能原理
运行过程中提供足够的制动力矩。正因为这样，大量的由电梯所发出 的电能白白的被发热消耗在了这个能耗电阻箱上，不仅造成了能量的
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电梯回馈节能原理
■电梯工作时为什么会发电
电梯在运行时，会伴随着轿箱与配重等构件势能的增加与削减。
当电梯在某些运行状态下势能增加时，电梯的牵引机构做功消耗电能，
■不同的电梯节电效果也不一样 不同的电梯，平衡系数并不一致，住宅电梯的平衡系数一般为 30~40%之间，而乘客电梯的平衡系会到达 40~50%左右。因此，同样载 重量的电梯在空载上升时，乘客电梯的势能改变更大，节能效果会更好 一些。同时，不同的电梯，由于设备的差异，节电效果也会不一致，通 常的节电率会在 20~40%之间。而有些新式电梯，由于采纳了永磁同步 电机等较新的技术，能量转化的效率较高，同样的势能改变所转化成的 电能也会更多，节能效果也会更好一些，节电率可以到达 40%以上。
能量回馈型节能电梯的应用分析与阐述
能量回馈型节能电梯的应用分析与阐述摘要：在当前社会水平全面提升背景下，建筑行业得到了显著提升，在建筑物高度不断提升背景下，对电梯的应用也有了进一步增加。
在建筑工程中对电梯的应用为群众生活提供了极大便利。
特别是当前节能环保理念提出背景下，要想实现对能源资源的节约，就要加强对能量回馈型电梯的推广和应用。
传统电梯的应用方式是借助大功率电阻进行热能传送和耗散，而能量回馈型节约电梯则可以实现对部分再生资源的回收利用，通过相关技术处理可以在电网中进行有效应用，并为其他电器设备运行提供电能帮助，实现能源节约的目标。
为此，本文将对能量回馈型节能电梯的应用进行详细研究，希望对电梯运行中的能源节约提供有效帮助。
关键词：能量回馈型；节能电梯；应用随着当前社会发展水平的全面提升，电力能源问题逐渐成为了群众关注的重点问题。
特别是当前我国电梯应用数量提升背景下，电梯能耗问题也成为了研究的重点问题。
据不完全统计，由于我国电梯行业发展速度不断提升，全国电梯产量平均每年都在以百分之四十的速度进行增长。
并且一个普通的电梯每天的用电量可达到150度以上。
所以作为电能资源消耗大户，电梯节能降耗问题也成为了当前社会关注的重点问题，相关单位和工作人员只有进一步认识到当前问题所在，才能借助合理应对方案实现对问题的解决。
基于此，本文就将对能量回馈型节能电梯的应用展开进一步研究。
一、能量回馈型节能电梯的节能原理在发明电梯并对电梯进行使用后，电梯节能问题就始终与电梯技术的发展进行连接，比如电梯中所采用的电梯曳引机驱动技术、驱动控制系统和能量回馈技术在电梯中的应用，都是节能的重要表现。
要想进一步推进电梯节能目标的达成，就需要在电梯曳引机工作过程中对电能资源进行充分应用。
目前，基于该部分能量的处理，主要采用的就是能耗制动方式[1]。
也就是在工作中借助内置或是制动电阻的工作方式，将大功率电阻中对电能进行消耗。
这种工作方式很容易造成能源的无故流失，并且电阻在实际工作中也将产生大量热能资源，对电梯控制柜环境的提升将产生较大的负面影响，出现环境污染问题，这也违背了节能环保的目标要求。
电梯能量回馈原理
电梯能量回馈原理电梯能量回馈原理是指在电梯运行过程中，将制动能量或减速过程中产生的能量通过逆变器等设备回馈给电网的过程。
它是一种节能环保的技术，在提高电梯能效和减少能源消耗方面起到了积极的作用。
电梯能量回馈原理的关键在于逆变器。
逆变器是一种将直流电转换为交流电的装置。
在电梯中，逆变器主要用于控制电机的启动、制动和调速等运动过程。
在正常状态下，电梯运行时产生的制动能量或减速过程中产生的能量会转化为热能通过制动电阻消耗掉，造成能源的浪费。
而利用能量回馈技术，这些能量可以通过逆变器转化为电能并反馈给电网，实现节能减排的目的。
一种常见的电梯能量回馈装置是逆变器-电网电能回馈系统。
该系统由逆变器、电容器、电路控制单元和电网组成。
电梯运行时，制动或减速过程中产生的能量首先通过逆变器转换为交流电能，然后经过电容器储存，最后由电路控制单元控制将这些能量回馈给电网。
逆变器以其高效、可靠的特点，能够实现能量的高效转换和回馈，对于提高电梯的能效和减少能源消耗具有重要意义。
电梯能量回馈原理的实现离不开对电梯运行过程中能量转换和控制的精确计算和控制。
针对电梯的不同工况，需要设计相应的能量回馈策略和控制算法。
例如，在电梯上行过程中，逆变器通过控制电机进行能量回馈，在电梯下行过程中，则可以通过对制动装置的控制实现能量的回馈。
这样不仅可以将电梯运行过程中产生的能量回馈给电网，降低对外部电源的依赖，还可以提高电梯的运行效率和稳定性。
电梯能量回馈原理的应用可以有效降低电梯的能耗，减少对电网的负荷压力，具有明显的节能效果。
此外，电梯能量回馈技术还可以改善电梯的运行平稳性和安全性。
例如，在电梯制动过程中，能量回馈装置可以提供制动力矩，有效地减缓电梯的运动速度，使乘客感受到更加平稳的停靠过程。
因此，电梯能量回馈技术在电梯行业的推广应用具有广阔的前景。
总之，电梯能量回馈原理是一种利用逆变器将电梯运行中的制动能量或减速过程中产生的能量回馈给电网的技术。
电梯能量回馈装置的节能性研究
(3)
式中Q为额定载重量,kg;H为提升高度,m。所以综合工作
|5I6]o本文选用的能量回馈装置能够独立安装于电梯变频器与电 能效6为 网之间，方便进行电梯节电率测试。
2电梯能量回馈装置节电率研究 电梯的能耗效果以单位输送量的电量&表示，计算公式巾如 下：
节电率T的公式如下:
-142-科学技术创新2019.08
乘积的总和,t*km。 电梯工作能效测试采用综合模拟工况法，测试点为电梯主
电源输出端，采用三相四线制连接电梯能效测试仪。此方法的
要保证以下几点:a.选取额定载荷的0%、25%、50% ,75% ,100%; b.负载所占比例为10%、25%、30%、25%、10% ；c.电梯从下端站 至上端站正常运行两次为一个测试周期,按上述载荷依次装载 不同载荷。综合输入电能为：
图1
(1)
式中：6是一定工作周期内单位输电量,kWh/(t*km);E是一 定工作周期内电网输入电量,kWh；W是一定工作周期内电梯运 输载荷的工作量，也就是每一次运输载荷与所需提升距离之间
机消耗电能来增加负载的重力势能，既电梯进行轻载下行和重 载荷上行时的工作状态。而被动做功是电梯处于重载下行和轻 载上行工作状态，负载在万有引力的作用下，使得电机的实际 转速大于变频器输出的同步转速，此时重力势能转化为电能， 电机处于发电状态，而变频器中的整流二极管的单向导通性， 使再生电能储存在变频器的直流母线侧的滤波电容中。这就是 能量回馈系统中能量的来源。
参考文献
对电梯的额定载重、提升高度、曳引驱动方式三个影响因素进
行实验样本的选取，尽量排除其他影响因素。额定载重量选取
630kg~825kg和1350kg~1600kg两组形成对照；提升高度分为
升降梯能量回馈技术
升降梯能量回馈技术
升降梯能量回馈技术是一种新型的节能技术，它通过将电梯在下行过
程中产生的能量回馈到电网中，从而实现能源的再利用。
这种技术不
仅可以减少电梯的能耗，还可以为城市节约大量的能源，具有非常广
阔的应用前景。
升降梯能量回馈技术的原理是利用电梯在下行过程中产生的动能将电
机转换成发电机，将产生的电能回馈到电网中。
这种技术需要安装一
些特殊的设备，如变频器、电容器等，以实现电能的回馈和调节。
在
实际应用中，这种技术可以与太阳能、风能等其他可再生能源相结合，形成一个完整的能源回收系统，实现能源的最大化利用。
升降梯能量回馈技术的优点非常明显。
首先，它可以大大减少电梯的
能耗，从而降低了电梯的运行成本。
其次，它可以为城市节约大量的
能源，减少能源的浪费和污染。
最后，它可以提高电梯的安全性能，
减少电梯的故障率和维修成本。
当然，升降梯能量回馈技术也存在一些问题和挑战。
首先，这种技术
需要安装一些特殊的设备，增加了电梯的成本和维护难度。
其次，这
种技术需要与电网进行协调和调节，需要一定的技术和管理能力。
最后，这种技术的应用范围和效果也受到一些限制，需要根据不同的环
境和条件进行适当的调整和改进。
总的来说，升降梯能量回馈技术是一种非常有前途的节能技术，它可以为城市节约大量的能源，提高电梯的安全性能，减少电梯的运行成本。
随着技术的不断发展和完善，相信这种技术将会得到更广泛的应用和推广，为人们的生活和环境带来更多的益处。
电梯能量回馈装置的案例
电梯能量回馈装置的案例咱就说我家小区那电梯吧，以前那电费可真是个让人头疼的事儿。
小区的电梯一天到晚地上下跑，就像个不知疲倦的大胃王，不停地“吃”电。
后来呢，物业给电梯装上了这个能量回馈装置。
你还真别说，这玩意儿就像是给电梯安了个“节能小秘书”。
以前电梯下行或者制动的时候，那些能量就白白浪费掉了，就像水从指缝间溜走一样。
可是有了这个能量回馈装置啊，电梯下行或者减速制动时产生的能量，就像是被它一把抓住，然后变废为宝。
比如说，这电梯每次下行的时候，产生的能量被这个装置回收起来，然后再转化成电能，又可以供给电梯或者小区其他用电设备使用。
有一次我在电梯里碰到物业的维修大哥，他就跟我讲这个能量回馈装置的事儿。
他说这就好比是一个人跑步的时候，你在他身上装了个小机器，他每次刹车或者下坡的时候，这个小机器就把那些原本浪费的能量存起来。
这样一来，电梯整体的耗电量那可是明显下降了。
就拿小区的电费单来说，以前每个月电梯用电那可是占了很大一块，现在装了这个装置几个月之后，一看电费单，电梯用电那部分就像减肥了一样，少了好多呢。
而且这还不仅仅是省了钱的事儿，这也算是为环保做了一份小贡献呀。
毕竟用电少了，发电厂也就不用生产那么多电，那二氧化碳啥的排放也就跟着减少了。
再说说隔壁那写字楼的电梯。
那写字楼里人多，电梯使用率超高。
以前老是担心电梯用电太多，增加运营成本。
装上能量回馈装置之后，他们那财务经理可高兴了。
说这就像是在公司里发现了一个隐藏的小金库，每个月在电梯用电成本上就能节省不少钱。
而且，因为这个装置能让电梯运行更加稳定高效，电梯的使用寿命也延长了呢。
以前可能过几年就得担心电梯老化要更换零件啥的，现在感觉这电梯还能再精神抖擞地服役好多年。
你看，这电梯能量回馈装置就像是一个小小的魔法盒，把电梯运行中那些被忽视的能量收集起来，让电梯既省钱又环保，还能延长使用寿命，真的是个超级棒的发明啊。
电梯能量回馈装置研究综述
电梯能量回馈装置研究综述摘要：电梯能量回馈装置作为电梯节能的重要途径之一，缺乏统一的技术规范以及检测方法的问题制约了其产业化的发展。
文章主要从电梯节能的必要性及现实意义，电梯能量回馈装置的产生和发展，标准形成的现实需求进行综述。
关键词：电梯能量回馈装置；标准；综述1.电梯节能的必要性及现实意义文献[1] 给出了这样一组数据：2011年中国电梯产销量约45万台，相比2010年增长幅度约23%，电梯保有量已超过200万台，我国已经成为世界上最大的电梯生产国和消费国。
但是在中国电梯行业蓬勃发展的同时，也开始面临能耗过大的问题。
文献[2]显示，建筑物的能耗约占全国总能耗的1/3左右，而据文献[3]中数据可知，电梯用电量已经占到建筑物总用电量的17%以上，远远高于照明和供水等对电能的消耗，已属“耗能大户”。
面对全球能源的逐渐减少，我国政府提出建设资源节约型社会的基本国策，从中央到地方，各级政府都对节能减排制定了行之有效的实施和鼓励措施，加大了对于节能技术研发的资金投入。
电梯行业抓住形势，做出了有力的探索，取得了不少的成果。
2.电梯能量回馈装置的原理和应用文献[4]介绍了电梯能量回馈装置的原理。
曳引电机一般分为两种工作状态，在正常工作状态下，电机处于电动状态，需要从电网吸收能量，将电能转化为机械能。
当电梯轻载上行或重载下行，以及电梯达到满速后接近停靠层站制动减速时，电机处于再生发电状态，将机械能转化为电能。
这些电能可以通过制动电阻消耗掉，或者回馈到电网上。
对于前者，文献[5]指出通过制动电阻发热来消耗电能，不仅浪费了能量，也导致控制柜周围温度升高，将会影响电梯控制系统的可靠运行，缩短电梯的使用寿命，通常为了降低机房高温对电梯控制系统的影响，用户需要在电梯机房安装通风或制冷设备，这样造成电梯能量浪费严重，又增加了降温设备的耗电量。
而对于后者，文献[4]提出能量回馈装置是采用IGBT模块组成的一个有源逆变单元，可以直接作为变频器的一个外围装置，并联到变频器的直流侧，取消能耗制动电阻。
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电梯节能改造技术原理及方案
一、技术原理
在电气传动系统中，电机都不可避免地存在发电过程，即电机转子在外力的拖动或负载自身转动惯量的维持下，使得电机的实际转速大于变频器输出的同步转速，电机所发出的电能将会储存在变频器内的稳压电容中，如果不把这部分电能消耗掉，那么直流母线电压就会迅速升高，影响变频器的正常工作。
通常处理这部分能量的方法是增加制动单元或制动电阻，将这部分能量消耗在电阻上变成热能浪费掉，而采用可替代制动单元和制动电阻，并且可以将这部分能量回馈给电网，达到绿色、环保、节能的目的。
电梯电能回馈装置，通过自动检测变频器的直流母线电压，将变频器的直流环节的直流电逆变成与电网电压同频同相的交流电，经多重噪声滤波环节后连接到交流电网，从而达到能量回馈电网的目的，能量转换率达到97%以上，有效节省电能。
节能装置结构图如下图（1）。
图（1）电梯电能回馈单元工作原理图
二、技术方案
通过在电梯变频器的直流母线端将曳引机在轻载上行、重载下行及平层制动时发的电能回收，彻底取代制动电阻工作，这方面的节能效果在15%到45%之间；同时由于制动电阻不再工作，机房可以不开空调。
节能改造前后的电梯的耗能情况如图（2）、图（3）。
图（2）轻载上行时电梯节能改造前后的效果对比图
图3：重载下行时电梯节能改造前后的效果对比图。