自动扶梯作为一种方便快捷的运输工具,已经越来越多地出现在众多的公共
建筑中,尤其在宾馆、商厦及地铁车站的建设中,扶梯的使用呈现明显上升的趋
势。大部分业主出于安全与方便的考虑,总是在每日开始营业时就启动扶梯,直到下班或到规定的时间才停梯。因此,在某一段相当长的时间内,会出现扶梯不断地运行而无人乘用,造成大量电能的浪费及不必要的机械磨损。这在相当多的建筑中都存在此现象。
按照目前的标准,自动扶梯的工作繁忙程度分为普通型和公共交通型两种。最典型最常见的公共交通型自动扶梯是设置于地铁站内的出站上行自动扶梯。我们对这种扶梯进行实地测试的结果表明,每当地铁列车到站后,蜂拥的人流在自动扶梯上持续的时间大约为45s 左右,如果按每3min 1 班列车计算,扶梯的负载持续率也仅为25%左右!其余时间扶梯都是在空载或很低的负载下运行的。公共交通型扶梯如此,其余普通型扶梯的情况就更不必说了。因此可以得出结论, 自动扶梯只有少数的时间处于满负荷工作状态,而大多数时间是在空载或轻载下运行。从自动扶梯的载荷特点可以看出,传统的不采取节能措施的驱动系统, 实际的设计容量有很大的富裕,存在大马拉小车的情况。由此看来,对空载和轻载情况下的节能问题,思考余地还是很大的。
以下是从各个角度探讨自动扶梯的节能技术。断指再植术的护理对策
4.1 自动调节电压法
当前我国自动扶梯的驱动几乎都是利用三相异步电动机。自动扶梯在某一负荷下工作所需的实际驱动功率,就是电动机在该运行状态下的输出功率。而电动机的输入功率大于输出功率,多余的部分即为损耗功率。损耗功率作为无用功, 在电动机内转变成热而散发掉,同时还使得电动机温度升高。当电动机在额定电压下工作,损耗功率的百分数随负载大小而变化。在负载很轻时(有的效率低至
20%),损耗功率可达其实际输出功率的4倍左右,即使接近额定负载时效率达75% ~ 85%,损耗功率也占实际输出功率的20%左右。在不同负载率时效率和功率因数变化曲线如图所示, 而且两者是同时增减的。
图4.1 负载率不同时的效率和功率因数的变化曲线本文来自辣&文*论~文'网，毕业论文 www.751com.cn 加7位QQ324,9114找源文
三相异步电动机在额定电压和额定输出功率时,各种损耗占总损耗的比例如下表所示。
表4.1 各项损耗占总损耗的比例( %)
总损耗中的绕组损耗与电流的平方成正比,即与负载大小有关；机械损耗及铁耗大小与负载大小几乎无关,但铁耗与电压的平方成比例。因此,自动扶梯的负荷低于额定负荷,其效率和功率因数都较低时,可及时降低电动机电压来运行。这样,不但可以减小铁损耗和杂耗,也减少了定子电流中的励磁电流( 约为额定电流的30%~ 40%),从而大大地减少了电损耗,电动机的功率因数和效率都得到提高,使电动机处于最佳运行状态。
应该注意到,电动机的转矩与电压平方成正比( T ∀ U2) , 在电压降低后如负载转矩不变则转速会降低,下图所示工作点由A1移到A2；但当电压降低,负载转矩也减小时,如下图中工作点A2,转矩与前一运行点相差不大。可以认为负载转矩减小而降低电压运行,电动机转速基本不变。
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