常用电梯是一种垂直交通运输设备,运行时曳引机通常是工作在拖动耗电或制动发电状态下。当电梯处于不平衡载状态(轻载上行、重载下行)以及电梯平层前逐步减速时,曳引机工作在发电制动状态下。过程中会将机械能转化为电能,不加装电梯节能设备的电梯这部分电能一是消耗在电动机的绕组中,二是消耗在制动及散热电阻上。这两种方式不仅浪费了大量的电能,还会产生大量的热量,导致机房升温。为保证电梯正常运行,还需要增加空调或排风机降温,从而进一步增加了能耗。
利用变频器交-直-交的工作原理,将曳引机发电状态下产生的电能转化为直流电,并利用电能回馈装置逆变为与局域电网同相、同压、同频的交流电,将直流电能回馈至交流电网,供附近其他用电设备使用,实现节约电能的目的。目前,曳引机再生电能的回馈控制技术已相当成熟,用于普通电梯的电能回馈装置安装后可实现节电20%~45%,可达50.56%。
提高电机拖曳系统的运行效率。电梯曳引机采用变频器调速取代异步电动机调压调速是以提高电动机运行效率为目标的节能措施。 将传统的蜗轮蜗杆减速器改为行星齿轮减速器或采用无齿轮传动,机械效率可提高15%~25%;将交流双速拖动(AC-2)系统改为变频调压调速(VVVF)拖动系统,电能损耗可减少20%以上。
当电梯处于静止状态时,曳引电动机、电磁电梯制动器的线圈中均无电流通过,这时因电磁铁芯间没有吸引力、制动瓦块在制动弹簧压力作用下,将制动轮抱紧,保证电机不旋转;当曳引电动机通电旋转的瞬间,制动电磁铁中的线圈同时通上电流,电磁铁芯迅速磁化吸合,带动制动臂使其制动弹簧受作用力,制动瓦块张开,与制动轮完全脱离,电梯得以运行;当电梯轿厢到达所需停站时,曳引电动机失电、制动电磁铁中的线圈也同时失电,电磁铁芯中的磁力迅速消失,铁芯在制动弹簧的作用下通过制动臂复位,使制动瓦块再次将制动轮抱住,电梯停止工作。