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永磁无齿轮曳引机产品市场发展前景(1)
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永磁无齿轮曳引机产品市场发展前景(1)
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再谈电梯曳引机发展前景
提要：2008年1月，笔者曾就我国电梯曳引机、自动扶梯和自动人行道驱动主机的发展趋势和市场前景撰写了《曳引机发展前景广阔》一文，并对市场进行了预测。　　(来源：中国电梯信息港)　　2008年1月，笔者曾就我国电梯曳引机、自动扶梯和自动人行道驱动主机的发展趋势和市场前景撰写了《曳引机发展前景广阔》一文，并对市场进行了预测。三年过去了，这期间经历了金融危机、房地产价格不断上涨、抑制房价政策频频出台和温总理提出国家“十二五”3 600万套保障性住房的政策的发布等重大变化，这些因素对本行业已经产生了重大影响。原文的预测经发展实际情况证实基本准确，但偏于保守，此次再谈这个问题，旨在考虑上述因素情况下，与同行们探讨更符合实际情况的预测市场和判断技术发展趋势。　　一、曳引机所属行业背景　　1.我国已成为全球最大的电梯市场　　据中国电梯协会统计，在的30年间，我国大陆总共生产安装了约1万台电梯。改革开放后，大规模的经济建设给我国电梯市场带来了空前的发展机遇。1980年的电梯产量为2249台，2010年产量达36万台,是1980年的160倍，30年中的平均每年增长率为18.9%，成为电梯制造和使用的第一大国。2010年我国电梯产量超过全球总量50%，电梯使用保有量已经达到156万台以上。尤其是在两年，尽管全球其他国家由于金融危机的影响，普遍下滑，而我国逆势而上，仍旧保持强势增长。　　图1 年电梯产量统计　　2.行业发展形成了强大的电梯生产能力　　三菱、日立、奥的斯、通力、迅达、东芝、富士达等国际品牌的主要制造基地都已经转移到了中国，在中国的生产能力大部分都超过了其母公司。上海三菱、日立(中国)、西子奥的斯、通力(中国)等4家的电梯年产量已经超过了2万台，是全球产量最高的公司，其中中方控股的上海三菱连续8年拔得头筹，2010年产量达4万台，居全球之首。　　在国际知名电梯品牌占据市场优势的情况下，大批本土品牌顽强拼搏积极发展，受到市场的青睐。康力股份、江南嘉捷、上海爱登堡、苏州申龙、苏州东南、沈阳博林特、沈阳三洋、广州广日、许昌西继等企业的生产条件和产品质量已经与外资企业趋同，其产品已经进入机场、铁路、地铁大型超市、五星级酒店和高档别墅区等，并且在国际市场上屡屡中标。本土品牌在国内的市场占有率和出口份额均达1/3左右，与2008本土品牌占1/4相比增长势头强劲，充分展示出本土电梯后发优势和加速发展的良好趋势，本土品牌的市场占有率还将加速扩大。　　3.质量在提高，成本在下降，服务在改进　　过去的5年中加快了行业技术标准与国际接轨的步伐，国际标准和欧洲标准都做了及时转化，在全部技术标准总量中占到了2/3以上。标准的国际化不但促进了产品质量的提高，而且消除了出口国际市场的技术壁垒；配套件的专业化生产为节约社会资源降低制造成本作出突出贡献，门系统、曳引机、控制系统、安全部件、导轨系统、钢丝绳系统等制造逐渐集中，涌现出了宁波申菱、苏州威特、苏州通润驱动、西子富沃德、许昌博玛、宁波欣达、上海新时达、沈阳蓝光、东方富达、赛维拉、蒙特费罗、张家港润发、天津高盛等一批优势的配套企业；越来越多的电梯企业把主业从制造转向服务，加强了安装力量和维保网络的建设，使电梯的运行安全可靠性有了明显提高。　　4.我国电梯市场仍有巨大潜力　　尽管电梯产量飞速增长，我国电梯的市场需求远未达到饱和的程度。据国家质量监督检验检疫总局统计，截止到2010年底，我国在用电梯数量为156万台，是全球电梯总量的1/10。全球1/5的人口使用着1/10的电梯，说明我国在用电梯的人均水准只是世界平均水平的一半。与发达国家相比，则仅仅是其1/10―1/20。从长远看，按照世界平均水平，我国电梯新增总量应在300万台左右，这意味着电梯总量还要翻一番。一旦我们的在用电梯达到了200万台规模，电梯的平均寿命按15--20年计，保守估测则每年仅更新就有10万台的需求。若要按照赶上发达国家水平计算，需求量还将增长。因此,我国在今后相当长的时间内还将是全球最大的电梯市场。　　虽然年国家对房地产市场频繁出台抑制政策，但其重点是调整和优化市场结构，平抑房价，增加供给。2010年初国家起动了590万套保障性住房计划，当年竣工370万套，拉动了电梯增长；在“十二.五”期间国务院出台了3600万套保障性住房的规划，2001年开工建设1000万套，保守测算仅3600万套保障性住宅需电梯55--60万台，因此可以预见未来五年内我国房屋建设的规模依然巨大，电梯的需求量还将保持高速增长。　　据初步统计，2010年我国电梯产量已达到36万台。高速铁路、城际铁路、城市基础设施改造大量等工程的实施；全国超过70个城市地铁建设工程的规划和逐步启动；为了实现“无障碍”通行，大量的老旧楼房既有建筑需要加装电梯，大量的公共场所需要加装自动扶梯和自动人行道。超龄电梯的更新随着时间的推移势在必行，保守预计每年超过10万台。经济建设快速发展的现实仍然展示着对电梯的巨大需求。　　随着电梯的技术水平和产品质量的迅速提高和制造成本的不断降低，国产电梯越来越受到国内外市场的欢迎。国产电梯所占市场的份额连续多年呈现加速发展的态势。由2009年的1/4到2010年已达到了1/3。　　因此，国内的巨大需求和国际的出口前景给我国电梯行业创造了难得的机遇，电梯行业至少在20年内会继续保持兴旺势头。　　二、曳引机与电梯的关系& 　　1.曳引机的性能与电梯性能直接相关　　众所周知，曳引机和驱动主机是电梯、自动扶梯、自动人行道的核心驱动部件，被称为电梯的“心脏”，其性能直接影响电梯的速度、起制动、加减速度、平层和乘坐的舒适性、安全性，运行的可靠性等指标。　　2.曳引机需求量与电梯需求量直接相关　　曳引机是除了液压电梯外每台电梯必不可少的关键部件。而在全球范围内，液压电梯的数量很少，仅占总量的3%左右。因此，我们可以认为，曳引机的需求量与电梯的需求量直接相关，且其相关度为97%左右。　　三、曳引机的技术发展趋势　　我国曳引机的发展经历了直流驱动有齿式，交流双速有齿式，交流调压有齿式，交流调频调压有齿式，到今天的永磁同步无齿式。由于永磁同步无齿曳引机具有结构紧凑、体积小便于布置和效率高、节能效果显著，无需齿轮润滑油等突出的节能环保特点，因此，在短短的几年间就已占了曳引机总产量的55%左右，并且还有加速发展的趋势。但有齿式曳引机和驱动主机目前在扶梯、自动人行道、旧梯改造和大功率电梯中仍有稳定的市场需求。高速曳引机在高层建筑、超高层建筑拉动下已成为行业竞争的焦点和热点。　　四、曳引机市场分析　　从长远看，我国将来如果能达到世界平均水平，电梯总量应在300万台规模，这意味着电梯总量还要翻一番；每年仅更新就达到10--15万台。预示着我国在今后相当长的时间内还将是全球最大的电梯市场。近期在“十二五”期间，国家3600万台套保障性住房的规划已紧急启动，将大幅度拉动电梯市场的需求，因此在可预见的5~10年内，我国电梯继续保持快速增长的趋势不会改变。　　1.国内市场分析及未来五年预测　　1.1中国城镇人口以及人口密度增加，促进电梯的需求　　人口城镇化是拉动电梯需求的主要因素。1978年中国城镇人口为1.72亿人，至2009年达6.22亿人，30年中成长3.61倍；城镇人口比率也由17.92%提升至46.6%。随着我国城镇化快速发展，这些城市人口成长的住宅将对电梯有绝对的刚性需求，根据联合国的估计，至2020年，中国将有60%的人口居住于城镇中，但这仍与85%的欧洲人口和75%的美国人口生活在城市中有一段距离。根据我国城镇化建设发展规划，城镇化率每年增长1%，在年间，将有5%以上的人口移居城市　　按照全面建设小康社会的总体目标，我国城镇化率将达到60%，即至2020年城市人口将占总人口60%，据此预测城市人口密度将小幅逐渐增加，房地产业将稳步持续发展，住房安装电梯的需求已经成为不可或缺的现实，对电梯需求将持续增长。　　城镇化带来的巨大商机为电梯发展提供了更加广阔的发展空间。　　图 2& 中国人口密度增长态势&&&&&&&&& 图 3& 城市人口比重增长态势　　1.2.公共建筑的增加，拉动电梯增长　　我国经济的快速增长，促进了城市公共设施的大发展，各种体育场馆、影剧院、地铁、机场、商场、宾馆、写字楼、过街天桥等等，对电梯的需求逐年增多。众所周知，我国的公共设施的数量、规模与先进国家相比差距是很大的。随着国民物质生活质量的提高，政府及时提出满足人们精神文化需求，必须与物质生活同时发展的战略，公共设施的增长率从2004年开始已超过了住宅的增长率而且发展的加速度也大于住宅的发展加速度，这一部分对电梯的需求不但增长快，而且档次也比住宅电梯要求高，对自动扶梯的需求数量更多，产值更高。　　1.2.1低层建筑安装电梯已成定势　　建设部在1987年颁布的《住宅建筑设计规范》中规定(含7层)以上的住宅必须安装电梯。目前看来此标准已明显与形势发展不适应。目前在经济发达地区，6层以下的住宅大部分已安装电梯并且有无电梯已成为开发商收房的卖点，甚至二层、三层大量别墅都安装家用电梯。随着民生工程推进，住房建设工程量每年都在快速增长；2010年建设部在新的建筑设计标准中，对高层建筑住宅提出了每单元应设置两部电梯，其中一部可容纳担架、病床以满足老年社会对人员救护的要求；按照这一新要求，全国新建住宅将有相当一部分比例需要增加电梯的订购，这些都对电梯的需求有增无减。　　1.2.2既有建筑改造需求巨大　　电梯投入使用后，由于标准的变更和新技术的应用，老旧电梯的部分安全性能将不能满足新的标准要求，可靠性指标会有所下降；人民群众对在用电梯技术改造的普遍需求变得越来越迫切而强烈。随着社会经济发展水平的提高和人口老龄化程度的加剧，这一需求也引起了政府相关部门的更加重视。　　国家规定20米以上高楼就应安装电梯，旧楼加装电梯、楼宇电梯改造以及房地产市场快速发展，对电梯的需求越来越大。　　未来50年中国新增住房面积将达到200亿平方米。　　此外，机场、地铁等大型交通设施的建设对自动扶梯、观光电梯等需求量也十分可观。　　目前我国在用电梯已达156万台，预计未来十年，以每年以不低于25万台的数量递增。　　1.2.3超龄电梯更新需求不断增长　　电梯投入使用后，由于技术标准的变更和新技术的应用，超龄电梯的部分安全性能将不能满足新的标准要求，可靠性指标有所下降，必须对其进行改造更新。随着法规的更新和新政策的出台。新的技术法规中涉及人身安全的强制性条款会造成既有电梯经过改造仍然不能满足要求而被强制报废，以符合节能减排、安全管理等要求。电梯使用寿命正常情况下为15年左右，按此推算，1990――2005年间，全国电梯总保有量60万台需要更新；按照每年淘汰率35%以上，因此，国内市场的淘汰更新需求每年将增长在15万台左右。　　综上所述，电梯的市场前景非常广阔，需求将是多品种、多规格、多层次、多批次。今后几年，我国将每年新建住宅3.5亿平方米，公共设施项目1.2亿平方米，再加上潜在需求，年需求电梯总量将超过25万台套以上，再加上出口增量，年需求电梯总量将超过40万台套。如此大的市场需求，将是电梯业再创辉煌的最好时机　　1.3国内市场未来五年需求量　　根据过去五年的统计数据和对未来五年的市场需求量进行预测结果见下表。　　过去五年统计和未来五年国内市场需求量预测　　2.国际市场分析及未来五年预测　　2.1发达国家市场的未来五年需求量　　发达国家如英、美、日、德、法、意等国家电梯保有量已高达每200人拥有一部电梯，而人口增长缓慢，其电梯数量基本上满足了需要，却仍然保持5%--7%的增长，主要影响因素如下：　　(1)老旧电梯的淘汰和更新，以适应安全、节能、环保的发展要求。　　(2)技术法规的更新和新法规政策的出台。新的技术法规中涉及人身安全的强制性条款会造成既有电梯经过改造仍然不能满足要求而被强制报废。如2006年日本在一次电梯伤亡事故后，其升降机标准化管理组织就调整安全技术政策，引起日本全国3000多台老旧电梯的更新。　　(3)既有建筑加装电梯或既有建筑功能性改变需要更新电梯设备。如新加坡房屋局出台政策，对上世纪70年代建设的普通住宅、城市基础设施、商业楼房、高层建筑进行大批量改造，其中仅更新电梯设备就超过13000台。　　2.2发展中国家市场的未来五年需求量　　发展中国家市场原有电梯数量很少,但由于近几年来经济的快速增长,基础设施发展迅猛,所需电梯数量激增，如印度市场,2010年电梯需求总量超过70000台,年均增量为10000台左右，5年间平均增幅高达28.47%。南美州市场年新安装电梯超过26000台，其中巴西年需求超过5000台；阿根廷年需求超过5000台；土尔其年新装电梯7000台；这些地区的年增幅度均超过了25%，并呈现逐年快速递增趋势。　　2.2.1经济发展热点地区的未来五年需求量　　近年来，俄罗斯经济增长强劲，其基本建设需求拉动了对电梯的需求。2010年电梯保有量超过50万台，近几年年均增长1.5万台。在其保有的50多万台电梯中，绝大多数为上世纪70―80年代安装完成。目前其50%的电梯设备由于在可靠性、安全性等方面存在问题以及与现行标准条款冲突，急需更新改造。由此在今后十年内拉动的电梯设备需求，每年在2万台左右。　　中东地区基础设施投资快速增长，带动电梯需求量快激增。2010年电梯保有量达34万台；按照年平均新增电梯1.2万台，需求量年递增率超过8%。这些国家主要包括：伊朗、以色列、沙特、阿联酋、科威特、约旦、叙利亚等。其中多数为石油国家，资金雄厚，预计在今后5--8年内仍然处在基本建设的高潮期，对电梯的强势需求也会持续。　　土尔其： 2010年电梯保有量达19万台，5年间年均增幅7000台，年需求递增率为10%左右；　　2.2.2国际市场未来五年需求量　　根据以上市场情况综合考虑，未来五年内，国际电梯需求量将以不低于10%速度增长，见下表。　　未来五年国外电梯需求量预测(单位：万台)　　年我国电梯出口年平均增长率超过47.40%；中国电梯经过近20年的努力，已在全世界树立了良好的形象，连续8届的“中国国际电梯展览会”和中国企业组成强大阵容参加的“美国电梯展”，“德国电梯展”，“印度电梯展”“土耳其电梯展”，“俄罗斯电梯展”等国际展览，将中国民族企业展现给世界；世界认识了中国，认识了中国电梯技术先进、品质优良、价格较低、性价比比最佳。国际房地产开发商、中介组织、政府采购人员加强在中国的电梯采购，2010年尽管金融危机对国际市场影响尚未完全消除，我国仍实现出口4.5万台，已基本恢复历史最高水平，考虑到国际经济复苏的复杂性和不确定性，预计：年期间，中国电梯的出口年均增长率将保持10-15%以上，出口增长趋势如下图所示：　　图 4& 出口国际电梯市场的增长趋势图　　2.2.3.国内电梯生产量及未来五年预测　　至2010年底，取得电梯企业资质约560家，在竞争中，一批核心竞争能力和综合实力较弱的企业已经被淘汰出局或相继转型。目前累计退出整机生产的企业60余家，预计在未来五年内整梯制造企业数量将进一步减少，而电梯服务领域专业企业在逐年增加，体现出电梯制造企业向优势企业集中的新局面；　　未来五年，我国电梯产业将进入产品结构调整集中期和供需匹配平衡过渡期；产业结构进一步优化，产能、市场、服务、研发等进一步向强势企业和规模企业集中，产品逐步走向中高端，为优势、强势骨干企业带来发展良机。　　目前电梯行业有一些产能过剩的表现，但这种表面过剩的现象很大程度上属于中低端产品竞争的结构性过剩。究其原因是我国电梯市场所销售的产品，长期停留在同质、低端、低价竞争水平；而在市场急需的中高端高附加值产品领域，内资企业掌握核心技术的时间不长，产业化条件有待加强和补充，因此中高端产品产能受到制约，难以迅速满足社会日益扩大的对国产中高端电梯产品的强烈需求；在市场急需的中高端高附加值产品领域，长期为外资品牌所占据；随着内资企业研发能力的加强和产业化条件的逐步完善，国产高性价比的中高端产品将陆续推向市场；外资品牌长期占据高附加值电梯产品市场的局面将有效改观，我国电梯市场产品结构和市场中高端需求将更好匹配，产能结构性过剩的矛盾将最终得到逐步解决，最终将达到产需平衡。　　未来五年国内电梯产量预测(单位：万台)　　因此，曳引机的市场需求在可预见的五年内，呈强势增长态势。　　五、电梯曳引机行业现状　　中国电梯协会数据显示，在2010年全国专业生产曳引机的企业有15家，其中具有一定规模的企业有5家左右，电梯主机厂商自己配套生产曳引机的有7家。目前，我国生产曳引机的规模企业主要有苏州通润驱动设备股份有限公司、宁波欣达电梯配件有限公司、杭州西子孚信科技有限公司、沈阳蓝光、西继博玛等；规模生产曳引机的电梯企业有广州日立电梯有限公司、上海三菱电梯有限公司、通力电梯有限公司、奥的斯等。专业电梯曳引机厂家与电梯主机厂家的电梯曳引机产销量占比分别为50%左右。　　六、 曳引机行业整合加速 龙头企业发展前景广阔　　我国加入WTO后，曳引机行业一直处于高速发展的状态，由于国内低制造成本，企业产能扩张较快，行业轻度竞争。然而，近期从行业内外部显现出的各方面问题将引起行业更充分的竞争。曳引机制造企业将劣去优存。　　随着现代都市人对生活环境要求的提高和与日俱增的能源问题，电梯的环保节能特征越来越被重视，无机房、电磁兼容性和节能高速曳引机等要素成为电梯采购的热点。2006年，我国销售的节能电梯已达到约4.8万台，占全年电梯产量的28%以上，环保节能电梯不仅仅是未来发展的方向，已经成为正在高速增长的传统电梯的替代品。这对电梯的核心部件―曳引机的生产商提出了技术要求。技术水平将会限制多数中小型曳引机生产厂商的发展，拥有自主知识产权和研发能力的专业生产曳引机企业占据优势，高速曳引机的研发、生产是行业的竞争焦点　　目前，少数在国内经营时间较长、技术实力较强、规模较大的专业曳引机生产企业产销能力增长迅速、市场竞争力强，占据了主要的市场份额。而其他规模较小、技术薄弱的企业由于生产规模较小，竞争力弱，在市场竞争中处于不利的地位。&延伸阅读
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& 中国电梯网的统计数字，我国到2012年底全国电梯保有量已达到245万台，成为世界电梯产销第一大国；而2013年预计电梯销售将继续在48万台到50万台的增长，安装电梯也将达到四十万台以上，预计到2013年底，中国电梯运行数量达到300万台。中国电梯企业取得电梯制造许可证的大概有580家左右，全国安装与维保人员大概20万人，电梯相关从业总人数大概80万人左右。2013年预计年电梯销售产值超过1000亿元，安装市场预计超过200亿元，维保市场预计250亿元。
& 中国电梯行业从无到有，从第一批14张许可证开始到现在接近600家制造企业，成为全球电梯第一产销大国，发展迅猛，并且市场发展还将持续。
& 在中国电梯行业的发展过程中，国外品牌电梯是有不可替代的作用，特别是上世纪八十年代末到九十年代，合资品牌给中国带来了先进VVVF技术，使电梯行业发展插上翅膀，成为电梯发展的最重要技术支持。
& 但是进入二十一世纪后，中国电梯行业自身发展飞速发展，而合资品牌除了通力引进的第三代无机房电梯及永磁同步盘式马达外，没有更新的技术引进到中国。而中国电梯行业自身发展却在过去十年中飞速发展，无论是电梯的制造质量还是技术方面都有了很大突破，而超过世界先进水平的技术也在中国不断发展。控制系统的一体机、节能电梯的永磁同步主机、第四代无机房电梯都超越了国外先进水平，并市场占有率已经超过国外技术。
& 现在中国电梯已经从中国制造走向中国创造，中国电梯行业已经有四个制造企业上市，而且电梯的技术上，第三代节能电梯技术、高层建筑火灾电梯运行技术等都突破了国外研究几十年而没解决的瓶颈，也使电梯中国制造走向中国电梯创造。
二、电梯节能技术
& 对于节能电梯来说，第一代的节能技术就是国外引进的VVVF技术，该技术由于采用了变频变压变速的技术，使电梯运行比此前的电梯节能，所以该是第一代节能电梯技术；而电梯的第二代节能技术是永磁同步技术在电梯主机上的应用，因为该技术可以用比较小的功率来满足电梯运行，从而使电梯比普通VVVF涡轮蜗杆主机更省电。
& 电梯使用变频器驱动电机的方式，电梯在运行过程中，有电动运行与发电运行(也叫制动运行)两种状态。当电梯启动达到最高运行速度时产生的机械动能也是最大的,而当电梯到达目的层前要逐步减速,而这个减速的过程就是电梯释放机械动能的一个过程。在系统设计时是通过电动机可以将这一运动过程的机械能转换成电能存储在变频器内部的大电容中(发电运行状态会产生一部分能量，我们称之为再生能源)。实际上,输送回这个大电容中的电能越多,电容电压就会越高,如果不能及时把电容器储存的这些电能释放掉,电梯就可能产生过压故障,会直接导致电梯无法正常工作运行。因此在使用中会通过外置制动电阻将这些能量以热能的方式消耗掉，这个制动的过程使整个控制屏的温度上升。
& 在此之前，很多企业都采用能源反馈的方式，虽然方式理论上有一定可行性，但是实际上无法推广，其原因有两，一是能源反馈电梯发电电能波段不稳定，会对电网造成冲击，如果小区使用，会对小区内住户的家电造成损害；二是国家电网不允许使用该方式，所以最终无法实现能源反馈。无法做到的最重要原因是电梯运行发电都是瞬间，从而会影响电网的正弦波有强大差异，所以会造成对电网的冲击。目前国内外都无法进行推广的原因就在此。但是节能原理是肯定的，也是第三代节能电梯的过渡阶段。
& 第三代节能电梯技术就是要真正做到电梯发电电能的储存和再利用，必须包含电梯电能的储存、储存电池、储存电能的使用、控制程序的修改。这样不但使电梯电能可以再利用，真正做到节能，更可以通过电能储存技术增加电梯在停电后继续使用的不间断电源功能。这样不但实现了节电的目的,还可以避免大功率电阻的工作,会极大地改善电梯系统的运行,并且避免了因使用能耗电阻而造成的系统效率低、电梯控制柜的发热，环境温度过高等缺点。同时电能再生利用，每年节约的电能相当可观。
& 本文所将阐述的是如何真正做到将电能再利用，且能完全做到电梯能量的充分利用。也就是真正的第三代节能电梯技术，该技术比美国奥的斯用在天津新建项目上的技术先进，也比国外其他品牌技术更先进，且更能附加电梯不间断电源功能与电梯电源稳压功能。
& 一部普通的25层住宅电梯每天约用电120-250度。按照每台电梯每天用电量150度/天计算。全国电梯按照保守数字245万台计算，每天消耗电能约为36750万度，每年的消耗的电能为1340亿度，全国每年电梯消耗的电能相当于三峡工程的发电量，可见电梯消耗电能的巨大。而实际上耗电还要比理论更高，因为其中十五年前的电梯都是涡轮蜗杆主机，甚至有的电梯控制系统还不是VVVF。
下面分别对电梯电能采集与再利用以及该技术发展前景做一个探讨。
三、电梯节能原理阐述
& 我们可以把电梯简单理解成一个两端分别悬挂轿厢和配重的定滑轮组，起滑轮作用的曳引机实际上就是一部电动机。当电动机正向或者反向旋转时，轿厢会相应的上行或者下行，实现了电梯运送乘客或者货物的目的。位于电梯控制系统中的变频器是驱动电动机运行的装置。一般来讲，电梯平衡系数为50％左右，即轿厢内放置50％左右载重时，轿厢与电梯配重的重量相当。
& 电梯驱动控制系统的节能
& 电梯驱动控制系统经历了从交流单速双速的交流异步电机变极调速到交流调压调速ACVV(Alternation Current Variable Voltage)，再到目前的变压变频调速VVVF(Variable Voltage Variable Frequency)。一般电梯中的最佳搭配是用变压变频调速控制永磁同步曳引机驱动。电梯的变压变频调速是通过改变电机输入端的电压和频率来实现的，利用变频器控制输入电压和频率的比值保持固定不变(U／F=const)，来实现速度的平滑调节。VVVF调速克服了前两种调速系统效率低，速度调节不平滑等缺点，且比ACVV调速节能达30％。具有高效、节能、乘坐舒适等特点，是当前电梯最理想、最受欢迎的调速装置。实现VVVF电梯是第一代说得上的节能电梯，而永磁同步电机替代了涡轮蜗杆电机，使电梯电机功率大幅度下降，使电梯进入了第二代节能效果，今天我们这里阐述的是第三代节能电梯，适用范围广，可以使电梯运行发电的电能再利用。
我们可以将电梯的运行分为以下几种情况：
(1)轿箱或配重较轻的一边上升，比如空车上行和满载下行，这是系统释放势能的过程，此时曳引机工作在发电状态。
(2)轿箱或配重较轻的一边下降，比如空车下行与满载上行，此时系统势能在不断增加，曳引机工作在电动状态。
(3)当电梯到达所在楼层减速制动时，系统释放动能，此时曳引机也工作在发电状态。
(4)电梯在半载或在接近半载状态下运行，此时曳引机工作在平衡或接近平衡情况，这是电梯运行的最大概率情况。
& 当电梯运行在(1)、(3)情况时，曳引机工作在发电状态，所产生的能量通过电动机和变频器转化为变频器直流母线上的直流电能。这些能量被临时存储在变频器直流回路的大电容中，随着电梯工作时间的持续，电容中的电能和电压会逐渐升高，导致过压故障，使电梯停止工作。目前，电梯为了避免过压故障，通常在直流母线上加制动电阻，将这部分能量以发热的方式消耗在制动电阻上。这种方法不仅将能量白白浪费掉，而且对周围环境的影响很大。有些情况下，给机房散热的空调和风机等设备的耗电量甚至超过了电梯本身。
3.2能量再利用系统的节能
& 电梯要节电，核心是把电梯曳引机工作在发电状态时产生的电能利用起来。目前，对于这部分能量的处理是利用&能耗制动方式&即通过内置或外加制动电阻的方法将电能消耗在大功率电阻中。这样不仅将能量白白浪费掉，同时电阻产生的大量热量还会污染电梯控制柜周边的环境。
& 能量再利用系统的作用就是将原来消耗在制动电阻上的能量，通过逆变转化为交流电，并储存在电池里以供电梯设备使用。据统计，消耗在制动电阻上的能量占电梯总用电量的25％-35％，一般能量逆变的效率约为85％，而本技术采用的方式将逆变损耗也避免，使电梯节能效果更大，几乎可以是电梯发电电能的节能效果充分利用。
& 因此，电梯能量再利用系统的节能效果在25％-35％之间，且楼层越高、电梯速度越快，节能效果愈明显。能量再利用系统和电梯的完美结合打破了传统电梯从节能到&造&能的飞跃。这是电梯能耗的历史性突破，是电梯节能史上的一个分水岭。是世界上最先进的节能技术，该技术已经超越了欧美日等国外的电梯节能技术。成为电梯中国创造！
3.3电梯能量利用技术的研究现状与技术研究的意义
& 随着现代化工业的高速发展，能源紧缺已成为日益突出的世界性问题。我国近年来电能供需矛盾也日益突出，节能已成为中国经济生活势在必行的选择。作为现代建筑最大&用电老虎&之一的电梯，已成为节能研发的首选。据中国电梯协会提供的信息显示，截止到2012年年底，我国电梯的保有量已达到245万台，居世界之首。而且，随着我国经济生活进入高速发展时期，电梯的使用量还在以年均15％-20％的速度递增，预计到2013年底全国电梯保有量达到300万台。电梯作为常用的唯一的垂直交通工具，已经成为人们日常生活不可缺少的一部分。
& 电梯的运行离不开电能。假如按每台电梯的平均功率是15KW，即电机连续工作1小时消耗15度电，那么消耗在制动电阻上的平均功率约为4．5KW(按电机功率的30％)。以2012年底全国在用电梯245万台计算，相当于我国每小时1100万度的电在转化为热能，浪费惊人，且温室效应增加。因此，电梯的节能降耗已引起相关行业的高度重视，社会对于电梯能耗的关注程度也在与日俱增，《公共机构节能条例》和《民用建筑节能条例》的实施，更为电梯节能提供了明确的政策和法律依据。电梯能量再利用技术的研究就是要解决电梯运行过程中的能量浪费问题，降低电梯的能耗，这对于国民经济具有重要的社会意义和经济效益。
& 第三代节能技术针对能源紧缺，电梯节能的迫切需要，基于技术创新，节能环保的设计思想，在现有技术的基础上，设计了以电梯能量储存与再利用系统。该系统可以将电梯变频器直流则的电能储存到电池，减少了直流逆变成交流的15%电能损耗。从而在充分利用电梯发电电能的同时也减少了电能损耗。储能再利用技术从而是并且针对电梯运行的实际情况，有效控制在电能再利用过程中的电压和电流，电梯控制系统寿命更长，使电梯运行更安全，并且有效地避免了电梯热能污染，也避免了能源反馈技术逆变输出交流电对电网的谐波污染和无功污染。
四、储能电池配置
& 对电池的配置要符合最基本的两个要求，一是符合电梯电机功率需要的安全的电流与电压，二是要配置一定量的电池，这里阐述的是指电池满足电梯直接使用半小时以上的需要。原则上配置半小时、一小时、两小时三种容量的电池，并且能让该电池作为电梯的不间断电源，在电网断电后继续使用。
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