浅议电梯未来发展方向

摘 要:随着时代与社会的进步发展,电梯数量必然会迅速增长,本文主要对电梯的未来发展方向及总体趋势提出观点,希望将新技术尽快普及、民用化。

关键词:电梯 智能 绿色 环保 节能

中图分类号:TU857 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(b)-0245-01电梯作为一种代步的工具,成为人类文明的标志,其技术的发展正体现了社会的进步与文明。

电梯在高层建筑中不可缺少的垂直运输设备。每幢大型高楼都是一座独立的城市,如上海浦东88层的金贸大厦,建筑面积22万平方米,60台电梯、18台自动扶梯在这座集金融、商业、办公和旅游为一体小型城市中发挥着不容忽视的作用。市场和社会发展的需要是研究与发展电梯技术以及开发新产品的标准。就我国电梯技术发展的几个主要趋势提出一些看法,以供参考。

1 电梯的智能化

当今社会所需要促使计算机、通讯技术发展,产生了能使世界的信息大量汇聚一起并且快速传递的智能系统。垂直交通工具电梯,也向智能化方向发展。想要使智能化的电梯成为安全舒适、高效优质的服务工具,与消防、保安、楼宇设备控制等系统交互联系,就要与大厦的所有自动化信息系统联网。目前的电梯控制系统中大量运用的串行通讯,具有布线简单,信息传输量大等优点。微机接口板上输入和输出电路的去掉,减少了井道、机房中的布线数量,大大提高其可靠性、安全性。实维护和维修电梯变得更加简便、省时,很大降低了出错率。

从电梯运行的控制智能化角度讲,要求电梯有优质的服务质量。控制程序中应采用先进的调度规则,使群控管理有最佳的派梯模式。现在的群控电梯算法很多是单一地以“乘客等候时间最短”为目标,部分电梯则是采用将要综合考虑的因素像模糊理论、神经网络、专家系统等吸收到群控系统中去的方法。在这些因素中既有影响乘客心理的因素,也有对即将要发生的情况作的评价决策,是专家系统和电梯当前运行状态组合在一起的多元目标控制。以此设计的电梯控制系统,将会使电梯的服务质量越来越好,但是现阶段的智能化也仅仅是建立在控制程序预先设定好的基础上,仍是一种周期性的系统自动控制,虽然在服务上更加的完善,但很多情况下,电梯仍会空载运行造成不必要的浪费,真正的智能化,是应能根据轿厢内的情况和各层的候梯信息,自动制定每次最优的运动速度和停车政策,要求电梯有自动安全检测功能,让电梯自己能够检测到电梯的故障所在,并及时报警予以排除。真正意义上的智能化有待进一步发展。

电梯困人故障一直是电梯日常使用中的常见问题,很多电梯厂商对电梯增加了远程监控系统,在电梯轿厢内装设摄像和通讯系统,被困轿厢中的乘客可以同大楼的监视人员建立联系。由于这种设施只限于电梯所在大楼,且由保安或其他兼职人员负责,一旦电梯困人,还得通知专业人员来解困,虽然现在的电梯安装方一般会培训使用方救援方法,但使用方毕竟并非专业人员,没有相应资质,极容易操作不当引发二次伤害事故;而现在集通讯、故障诊断、微机处理为一体新兴的远程监控服务系统在远程监视系统上更进一步,它可以将电梯的实时运行信息和故障信息通过市话线或是光纤传递到远程服务中心(即电梯远程监控维修中心),使维修人员迅速了解电梯运行状况,知道电梯问题所在,甚至可以进行远程协助控制排除故障。远程服务对用户的益处是显而易见的,电梯的远程监控(集故障信息音频视频为一体)使用户享受到一整套的服务,确保电梯的安全运行。被承包的电梯始终在远程维修监控中心监控下,随时可以知道电梯的运行状态和发生故障的属性,维修人员去维修之前就已知道该维修的项目,减少了维修服务的成本和时间,这种预保养式的售后服务方式在国外是深得用户信赖的,也在我国部分地区试点开始实行,是我国电梯工业技术发展的一个重要方向。

2 电梯的节能

随着科技的发展,不可再生资源的日渐短缺,生活中各种电器、交通工具等,都在向节能、低碳方向发展,电梯自然不应该例外。

减少电梯能耗的措施是多方面的。主要包括:选择高效的驱动系统;减小电梯机械系统的惯性和磨擦阻力等。

(1)现在已经开始大量使用永磁同步无齿轮曳引机,从永磁同步电机工作原理可知其励磁靠永磁铁提供．不需要定子提供励磁电流,因而电机的功率因数可以达到很高。与此同时,转子无电流通过,没有转子耗损问题,一般比异步电机降低一半左右的耗损。由于没有了蜗轮蜗杆传动轴其中的摩擦阻力,能耗还能进一步降低。

(2)在某些流水线紧凑的工厂中,一些货梯可以实现一个主机驱动两个轿厢分别上下运行,即取消对重块,两边同时进行货物的上下运输。而减少能耗的另一途径是电梯运行过程的能耗控制。利用电梯空载上行、满载下行时电机处以发电状态的特性,将再生能量反馈给电网,这种节能措施在高速梯上效果显著。

(3)对于曳引驱动电梯来说,当电梯轿厢重量小于电梯对重重量时,电梯上行时对重块势能转化为电能,即发电运行;电梯下行时需要电动机拖动负载作功消耗电能,即电动运行。反之,当电梯轿厢重量大于电梯对重重量时,则上行为电动运行,下行为发电运行。在发电运行中,变频器将电梯产生的电能消耗在制动电阻上,浪费了大量的电能,同时也产生大量热量。由于此产生的电能无法直接输入电网,会造成电力污染,所以应采用一定的控制方法,将电能储存在一个大电容中供其它设备用电,或经消除谐波等处理后反馈给变频器。

(4)由于目前国内电梯机房大多在楼顶(高层小区住宅更是如此),利用太阳能作为电梯的补充能源也会是将来的发展方向。

除此之外,如何减轻甚或消除电梯使用中造成的油污染,包括液压油、传动油、油等,以及降低运行噪音,降低变频器运行中产生的电磁辐射、减轻对周边用电设备和仪器的干扰,这些研究和发展都是很有必要的。

3 结语

现代的科技发展所带来的便利是人人所乐见的,人们也一直在追求更加方便、简单的生活,但我们应预防和控制由此带来的环境污染和资源消耗等问题,只有统筹兼顾,方能实现社会文明和人与自然的和谐关系共同发展与进步。

参考文献

[1] 赵碧涛,徐忆平.浅谈能量回馈在电梯中的应用[J].中国电梯,2009,20(23).

[2] 施波宁.浅谈电梯技术的发展[J].福建农机,2007(3).