强制式电梯节能设计论文

1强制式电梯的结构设计与节能分析

卷扬机的输出轴通过第二联轴器13与自动变速器的输入轴连接，自动变速器的输出轴通过第一联轴器11与卷扬式提升机构的转轴一端连接，卷扬式提升机构10的转轴另一端通过离合器9与发电电动机8的电机轴连接。轿厢通过钢丝绳悬挂在卷扬机上，轿厢内设有称重装置16;平衡配重通过钢丝绳悬挂在卷扬式提升机构上，并沿导轨4运行，平衡配重的上侧和下侧分别设有位置传感器。卷扬机、自动变速器、卷扬式提升机构、离合器、发电电动机、称重装置、位置传感器均通过电缆与控制器连接并受其控制。选用自动变速器为外购成品，例如本文涉及的电梯(功率≤2kW)，则可选用UD005无级调速变速器。自动变速器可以根据轿厢的运行负载选择合适的传动比，使得卷扬机两侧力矩达到相对平衡，从而减少卷扬机做功。位置传感器从上至下依序为上极限位置传感器6，上预警位置传感器5，下预警位置传感器2，下极限位置传感器1，其中，上极限位置传感器、上预警位置传感器位于平衡配重上侧的井道内，下极限位置传感器、下预警位置传感器位于平衡配重下侧的井道内;上极限位置传感器和上预警位置传感器之间、下预警位置传感器和下极限位置传感器之间均设置有一段安全距离。卷扬式提升机构包括一个安装在转轴上的滚筒，平衡配重的钢丝绳安装在滚筒上;卷扬式提升机构本身并不具备动力输出机构，其动力来自曳引机或者发电电动机。

2电梯运行过程

本文涉及的节能电梯，其具体工作过程为:1)称重装置实时获取轿厢整体的重量信息，并将该重量信息转化为控制信号传递给控制器;2)控制器将所获的重量信息折算成力矩信息传递给自动变速器;3)自动变速器根据折算后的力矩信息控制平衡配重，使卷扬机两侧的轿厢重量与平衡配重相对平衡;4)卷扬机转动，从而提升或下降轿厢;5)当平衡配重运行到上预警位置传感器时，触发上预警位置传感器发出预警信号，待轿厢运行到最层后，自动变速器中的离合器脱开，轿厢与卷扬机构成传统电梯模型并按传统模式运行，同时控制器控制发电电动机启动，平衡配重下降并进行发电，待平衡配重下降到合理高度后，重复步骤1)～4);当平衡配重运行到下预警位置传感器时，触发下预警位置传感器发出预警信号，待轿厢运行到最层后，自动变速器中的离合器脱开，轿厢与卷扬机构成传统电梯模型并按传统模式运行，控制器控制发电电动机启动，将平衡配重提升到安全位置，而后重复步骤1)～4);当轿厢在运行到最层过程中触发上极限位置传感器或下极限位置传感器时，控制器停止电梯运行，并启动发电电动机将平衡配重运行到安全位置，而后重复步骤1)～4)。

3结语

文章在传统强制式电梯的结构基础上，增加了独立的平衡配重系统，通过电梯的智能配重，使得电梯达到相对平衡，从而减小卷扬机的输出扭矩和功率，综合节电率可达90%。采用自发电技术，将平衡配重的势能转化成电能，有助于能量的回收利用。

作者:吕彦斌 叶荣伟 单位:杭州市轻工高级技工学校