超容應急節能裝置地址：武漢光谷大道303號光谷芯中心公司：武漢艾德杰有限責任公司電話：027-874442262014.3.23內容介紹電梯節能電梯應急平層電源節能應急合并優化產物的誕生——超容應急節能裝置超容應急節能產品介紹電梯節能1.電梯耗能簡介

2010年底我國在用電梯共計約達1500000臺，按每臺電梯每年工作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.用電價格逐年增長

4.國家節能環保力度的不斷加大，然而廢氣廢水排放量逐年增加因此，電梯節能降耗是迫在眉睫的。電梯節能2.電梯節能裝置的誕生電梯結構原理曳引輪兩側載荷狀態運行方向電機狀態轎廂側<對重側上行發電下行耗電轎廂側>對重側上行耗電下行發電備注：一般情況下，只有轎廂的載重量達到50%的額定載重量時，對重側和轎廂側才處于完全平衡，這時的載重額稱電梯的平衡點電梯節能針對以上電梯結構原理，目前電梯發電這部分的能量的節能技術主要是采取回饋電網式電梯節能技術，它是將逆變器作為一個獨立單元并聯在變頻器直流母線側，利用逆變技術將回饋能量送回電網，如下圖3.電梯節能裝置的弊端

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

近幾年，我國用電需求增長很快，電力供不應求的矛盾日益明顯，很多地區經常需要實行工業錯峰用電，連商業、住宅用電也受影響，電梯停電困人時有發生。為了避免停電時困人，越來越多的電梯上裝上了停電應急救援裝置-電梯平層應急電源，其作用就是支持短時應急供電，在停電或電力故障時自動進行備份供電，保證電梯在臨近的樓層平穩停靠，提高電梯及電梯乘坐人員的安全性。電梯平層應急電源2.電梯應急裝置工作原理電梯平層應急電源3.電梯平層應急電源的弊端目前電梯平層應急電源種類較多，但基本原理相似，都是利用電池作為應急能源，在電網停電時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，電池兩年內要更換一次，還需要定期對電池進行維護，電池充放電次數有限，不能用來節能。超容應急節能裝置

1.超容應急節能裝置優勢

綜合以上兩種系統的優勢與弊端，隨著電梯使用量的逐年增加，開發出一種解決以上兩種系統缺陷（污染、不節能）同時具備應急功能的裝置——超容應急節能裝置，達到綠色、環保、節能的目的。

超容應急節能裝置2.超級電容節能裝置原理

此裝置是一種新型的電梯應急節能裝置，它采用超級電容作為儲能單元，利用超級電容的快速儲能特性實現電梯的安全運行及節能。如下圖：超容應急節能裝置此裝置由四個模塊組成：DC／DC充放電模塊DC／AC逆變模塊系統控制模塊超級電容器組件超級電容器通過雙向DC-DC與變頻器直流母線連接。當曳引機處于電動狀態時，超級電容進行恒流快速放電：當曳引機處于發電狀態時，超級電容進行恒流轉恒壓充電。通過電力電子裝置合理的控制超級電容會實現很高的充放電效率。超級電容電壓與直流母線電壓存在一定的變化，因此超級電容器的電壓不會很高，串聯單體數量有限從而降低了成本。超級電容具有很長的循環壽命（約50萬次）和徹底免維護的特點，因此整個結構維護成本很低。超級電容器通過雙向DC-DC與直流母線連接吸收回饋能量超容應急節能裝置DC／AC逆變模塊DC／DC充放電模塊系統控制模塊超級電容器組件超級電容器組件超容應急節能裝置3.系統的運行

采用本裝置可以把電梯輕載上行或重載下行時產生的電能通過控制設備儲存在超級電容中，當電梯進入負重運行時再通過控制設備把儲存在超級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備自身使用的，所以對電網沒有任何干擾，達到綠色、環保、節能的目的。當檢測到電網停電時，系統會把儲存在超容中的能量轉變為AC380V給電梯供電，當電梯運行到就近樓層打開箱門后，系統自動停止運行，當電網再次來電時系統自動恢復運行。超容應急節能裝置4.節能系統構成要實現能量的合理流動和功率的有效分配，需要控制雙向DC-DC在多種方式下工作，控制電路采用DSP實現數字控制。圖1-2為基于超級電容的電梯節能控制系統框圖。系統工作由DSP控制雙向DC-DC實現能量流動控制。DSP控制指令基于采集到的超級電容電流I1、DC-DC與直流母線之間電流I2、直流母線電壓U1、超級電容電壓U2，根據控制策略給出DC-DC變換器輸出電流或電壓。當超級電容充放電電流和超級電容電壓超過額定值時，驅動及保護單元封鎖PWM輸出，雙向DC-DC停止工作。當超級電容充滿電并且直流母線電壓超過額定值時，直流母線通過制動電阻放電。超容應急節能裝置5.應急裝置工作過程

為了避免停電時困人，越來越多的電梯上裝上了停電應急救援裝置-電梯平層應急電源，其作用就是支持短時應急供電。當檢測到電網停電時，系統會把儲存在超容中的能量轉變為AC380V給電梯供電。電源檢測：當三相交流電源正常供電時，電梯應急裝置內的電源檢測回路給出交流輸入電源正常的信號，該裝置的蓄電池組通過充電回路自動浮充，使之保持額定工作電平狀態。充電回路具有過充、短路和過流等保護功能。

超容應急節能裝置應急運行：當電梯突遇停電或電梯控制系統發生故障而停止運行時，應急裝置的應急控制系統會立即檢測電梯狀態，自動投入應急救援。超容應急節能裝置應急結束：應急運行結束后，該裝置與電梯控制系統各部分的連接斷開，處于隔離待命狀態，對電梯的正常運行無任何影響。三相交流電源恢復供電時，應急裝置的充電回路會自動對蓄電池組再次充電，使蓄電池組保持充足的電能，為下一次應急做好準備。超容應急節能裝置6.典型工況下電梯能耗試驗及電梯節能效果分析

能耗測量方法目前電梯能耗測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。其測量方法為：測量從底層端站開始，首先是在底層端站開關門各一次，然后電梯以全速運行到試驗塔的頂層端站，并且電梯要在頂層端站開關門各一次，之后電梯全速回到試驗塔底層端站，并開門，一次測量結束。圖1超容應急節能裝置

模擬工況能耗測量方法如圖2所示；其要考慮到電梯運行種的多種運行工況，相比較參考行程法要更加全面。其測量方法為：其測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門各一次，之后電梯運行到次底層端站并開關門一次，然后電梯運行到中間層7層停站并開關門一次，電梯在次頂層端站也需停靠，并開關門一次，到達頂層端站后開關門一次，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，次底層端站均要停靠并開關門一次，最后回到底層端站并開門，測量過程結束。

圖2超容應急節能裝置項目技術參數說明額定載重（KG)1000/電梯速度（m/s)2.5/樓層數量（層）22-1，1，2，4，6，8，10，12，14，16，18，19，20樓層高度（M)4/電機功率（KW）16.3/電機電壓（V）340三相交流變頻器型號AVs1022西威，22KW輔助功率（KVA)5照明，通風，電梯門和通訊平衡系數0.48/轎廂自重（KG）1500/實驗電梯基本參數如下表1所示：表1實驗電梯主要技術參數超容應急節能裝置

電梯能耗測量采用參考行程法，在電梯空載，25%負載，50%負載，75%負載，滿載工況下分別上下運行10次，并且在底層和頂層端站各開關門一次，運行時間大約為20分鐘。分別在不加超級電容儲能裝置和加入超級電容儲能裝置的情況下測量電梯能耗，測量電梯基本參數如表2所示：工況是否加超級電容儲能裝置耗電量WH節電效果空載是80036%否125025%負載是5508.3%否60050%負載是45018%否55075%負載是75037.5%否1200滿載是145021.6%否1850總計是400026.6%否5450表2測量電梯基本參數

根據表2我們可以看出，電梯在五種典型工況下分別進行試驗，加入超級電容儲能裝置后，電梯總體節能效果可以達到26%，具有非常可觀的節能空間。其中在75%負載以及空載時，節能效果最為理想，分別可達37.5%以及36%，在25%負載時，節能效果最差，不過仍然有8.3%的節能效果。超容應急節能裝置1.超容應急節能產品外形尺寸及產品特點超容應急節能產品介紹設備外形尺寸：520*335*950落地式安裝重量75KG超容應急節能產品介紹產品特點：超容應急節能產品介紹2.超容應急節能產品接線及安裝步驟

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

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