부동산 산업의 급속한 성장은 엘리베이터 산업의 발전을 견인해 왔습니다. 오늘날 엘리베이터는 고층 빌딩의 필수 구성 요소가 되었으며, 기본적인 기능 외에도 사람들은 엘리베이터의 안전성과 편의성을 더욱 추구합니다. 하지만 엘리베이터의 에너지 소비에 관심을 갖는 사람은 많지 않습니다. 이로 인해 엘리베이터는 고층 빌딩에서 에어컨 다음으로 에너지 소비가 많은 설비가 되었습니다.
엘리베이터 발전사를 살펴보면, 초기 직류 제어에서 오늘날의 영구자석 동기 기어리스 제어에 이르기까지 엘리베이터 제어 시스템은 엘리베이터 기술의 발전 단계마다 엘리베이터 에너지 소비량 감소를 동반해 왔습니다. 이러한 관점에서 에너지 절약은 엘리베이터 발전의 필연적인 방향입니다. 그러나 현재 엘리베이터의 제동 방식은 여전히 대부분 에너지 소비 제동으로, 엘리베이터에서 생성된 재생 에너지가 제동 저항 가열에 소모되어 많은 에너지 손실을 초래하고 기계실 온도를 상승시켜 2차적인 에너지 낭비를 초래할 뿐만 아니라 엘리베이터의 정상적인 작동에도 영향을 미칩니다.
중화인민공화국 특수설비안전법 제7조는 특수설비 생산, 운영, 사용 단위가 이 법 및 기타 관련 법률, 법규를 준수하고, 특수설비 안전 및 에너지절약 책임 제도를 구축하고 완비하며, 특수설비 안전 및 에너지절약 관리를 강화하고, 특수설비의 생산, 운영, 사용의 안전을 보장하고, 에너지절약 요구를 충족해야 한다고 규정하고 있습니다.
엘리베이터 기계식 에너지 절약형 견인식 엘리베이터 트랙터는 강철 와이어 로프의 한쪽 끝을 당겨 카와 연결하고, 다른 한쪽 끝을 균형추 장치에 연결하여 카와 균형추를 상하로 구동합니다. 엘리베이터 트랙터는 기어가 있는 경우와 기어가 없는 경우로 나뉩니다.
엘리베이터 에너지 절약 기술
기어드 트랙터는 일반적으로 견인 바퀴를 구동하는 기어박스로 구동되며, 기어박스는 일반적으로 감속비가 35:2인 스네일 기어로 구동됩니다. 기어리스 트랙터는 중앙에 기어박스가 없고, AC 영구자석 동기 모터로 구동되며, 권선비는 일반적으로 2:1 또는 1:1입니다.
엘리베이터 에너지 절감 분석 관점에서는 기어리스 트랙터가 기어드 트랙터보다 우수하지만, 기어드 트랙터를 동력원으로 사용해야 하는 경우 고효율 기어드 트랙터를 사용해야 합니다. 기어드 트랙터는 주요 구동 메커니즘 유형에 따라 크게 스네일 기어, 베벨 기어, 유성 기어의 세 가지 유형으로 나뉘는데, 스네일 기어의 전달 효율은 약 70%로 매우 낮습니다. 유성 기어 변속기와 베벨 기어 변속기는 전달 효율이 높아 90% 이상에 도달할 수 있지만, 높은 기어 가공 정밀도와 높은 비용 요구로 인해 적용 범위가 넓지 않습니다.
또한 기어 구동 장치는 AC 비동기 모터보다 최소 10% 더 효율적인 영구 자석 동기 모터를 사용할 수 있으며, 이는 기어 트랙터에 대한 에너지 절감적 변형입니다.
영구자석 동기 트랙터는 기어드 트랙터에 비해 비교할 수 없는 장점을 가지고 있습니다. 영구자석 동기 트랙터는 계통에서 공회전 전류를 끌어올 필요가 없으므로 역률이 비교적 높습니다. 영구자석 동기 트랙터는 자기 권선을 유도할 필요가 없고, 유도 손실이 없으며, 표면 발열이 낮아 효율이 높아 20%~40%까지 향상시킬 수 있습니다. 영구자석 동기 트랙터는 회전자 자기장 방향 벡터 제어를 채택하여 직류 전동기와 동일한 우수한 속도 및 토크 제어 특성을 가지며, 기동 및 제동 전류가 유도 전동기보다 현저히 낮아 필요한 전동기 전력과 주파수 변환기 용량이 감소합니다.
엘리베이터 제어 시스템에서 에너지를 절약하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 하나는 가변 주파수 조절을 통해 에너지를 절약하는 것이고, 다른 하나는 피드백 장치를 사용하여 에너지를 절약하는 것입니다.
중국에서 사용하는 전력망 주파수는 50HZ이며, 에너지 절약형 가변 주파수 조정이라 하며, 일반적으로 50HZ 이하의 속도 조정, 즉 기준 주파수 이하의 주파수 조정을 말합니다.
기저 주파수 이하의 속도 조정, 즉 일정한 토크 하에서의 속도 조정은 전기 모터의 원리에 따라 T = 9.55P / n으로 알 수 있습니다. 토크 T가 변하지 않을 때 전력 P는 속도 n의 변화에 따라 변합니다. 즉, n이 증가하면 P도 증가하고 n이 감소하면 P도 감소합니다.
엘리베이터의 정상 운행 시, 객실 내 승객 수에 따라 주파수 변환기를 통해 해당 기능을 출력할 수 있습니다. 즉, 승객 수가 많을 때는 주파수 변환기 출력이 커지고, 승객 수가 적을 때는 주파수 변환기 출력이 작아져 차량이 작아지는 현상을 방지하고 엘리베이터의 에너지 절약 목적을 달성할 수 있습니다.
2. 피드백 장치의 에너지 절약 방식을 사용하면 에너지 보존 원리에 따라 엘리베이터는 경하중 상승, 중하중 하강, 그리고 하층 수평 이동 시 발생하는 과도한 에너지(운동 에너지 및 위치 에너지 포함)를 전동기와 주파수 변환기를 통해 재생 가능 전기로 변환합니다. 이 에너지는 발열 저항에 의해 소모됩니다. 잦은 사용은 기계실 온도를 상승시키므로, 냉각을 위해 에어컨을 설치해야 합니다. 그렇지 않으면 엘리베이터 고장률이 증가합니다.
운행 층이 높을수록, 운행 빈도가 높을수록 에너지 절감 효과가 커져 전기 사용 효율이 크게 향상됩니다. 통계에 따르면 엘리베이터 브레이크 저항기에서 소비되는 에너지는 엘리베이터 전체 전력 소비량의 25%~35%를 차지하는데, 이 에너지 중 일부를 재활용할 수 있다면 전기 절약이라는 목표를 달성할 수 있습니다.
엘리베이터 에너지 절약 기술
심천 허싱가 에너지 테크놀로지 유한회사에서 생산하는 IPC-PFE 시리즈 엘리베이터 에너지 절약 장치는 기계실 온도를 낮출 뿐만 아니라 재생 에너지를 효과적으로 회수하거나 전력망에 피드백하거나 다른 전기 장비(에어컨, 컴퓨터, 전등 등)에 전력을 공급하여 전력망의 에너지를 절약할 수 있습니다.
엘리베이터 에너지 절감 기술은 확실히 미래 엘리베이터 연구개발의 중요한 방향이 될 것이며, 국가의 "에너지 절감 및 배출 감소" 정책의 선두주자 중 하나가 될 것입니다.