电梯运行效率的探讨

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电梯的运行效率是电梯产品质量的重要指标，也是近年来市场上不断增加的投诉热点。本人认为目前电梯运行效率问题也是我国民族电梯工业技术发展的

软肋之一。在运行效率的看法上，业内人士也有着各种不同的看法。本文仅针对单台电梯的情况对目前市场典型电梯进行分析比较，望通过比较能够让产品开发调试人员更好地理解和把握住电梯运行效率的关键因素，从而为市场提供更好质量的产品。

《电梯技术条件》（GB/T10058-1997）早已颁布多年，各国内电梯企业也都知道该标准，并纷纷地标榜本企业产品标准符合《电梯技术条件》（GB/T10058-1997）。但实际上早期部分企业没有深入进行《电梯技术条件》（GB/T10058-1997）中关于电梯运行效率影响因素的研究，而且早期由于测量手段的原因，检验机构在《电梯技术条件》（GB/T10058-1997）相关项目的部分试验设备或分析处理不能完全满足要求，对企业样机的检测结果不能清晰反映出样机实际状态。随着市场的发展，客

电梯运行效率的探讨

文/刘东洋 深圳市特种设备安全检验研究院

户对电梯产品的了解越来越全面，品质要求也越来越高，但价格却是节节走低，相比之下，国外技术产品在电梯成本中占的比重越来越大，尤其是外资厂家纷纷降

价争夺市场的情况下，国内电梯民族企业的利润空间越来越狭小，如何做好自主研发、自主创新的产品成了当前占有市场重之又重

的任务。

电梯是垂直输送乘客或货物的交通工具，抛开电梯开关门时间控制和系统响应时间，可以简单地把效率理解为单位时间运行的距离，即为运行平均速度的定义，V=S/T。为了更直观地表达电梯运行中对效率影响的各方面因素，以下图1和图2两台电梯运

行速度曲线图举例。图中横轴为时间轴(单位s)，竖轴为速度轴（单位m/s）。两台电梯基本参数相同，额定载重量为1000kg，额定速度为1.75m/s，各速度运行曲线图依次为全程上行和单层上行。

现场测试结果，两台电梯全程运行距离均约为17米，图1电

梯全程运行时间为15.3秒，图2电梯全程运行时间为12.6秒。单层运行距离均约为3米，图1电梯单层运行时间为10秒，图2电梯单层程运行时间为5秒。图2电梯全程运行时间是图1电梯全程运行时间的82%，图2电梯单层运行时间只有图1电梯单层运行时间的一半，假设开关门时间是一样的，两台电梯同时从1楼起动，每层均停层，则到达顶层6楼时，图1电梯要比图2电梯多花25秒钟。在现在高节奏的生活环境，其对乘客体能和心理的影响都是非常大的。为什么同样

参数的两台电梯实际运行效率会差别这么大呢？

把图1和图2做一一对应比较，我们可以看出主要有以下三点区别：

一、全程上行比较

1、最大运行速度不同，V1max=1.71 < V2max=1.75；

2、减速时停层前爬行段时间不同，T1 > T2；

3、加、减速段斜率和过渡段曲率不同。

二、单层上行比较

1、最大运行速度不同，V1max=1.0 < V2max=1.16；

2、减速时停层前爬行段时间不同，T1 > T2；

3、加、减速段斜率和过渡段曲率不同。

我们对以上三点区别进行分析：

1、最大运行速度不同。在《电梯制造与安装安全规范》(GB7588-2003)中规定了电梯实际运行速度应在92%-105%额定速度范围内。两台电梯的运行速度虽然都在符合标准的范围内,但差别是存在的，全程运行时图1电梯的速度是图2电梯速度的97.7%，单层运行时图1电梯的速度是图2电梯速度的86.2%，图1电梯全程运行的平均速度是图2电梯的82.3%，图1电梯单层运行的平均速度是图2电梯的50%。此为图1电梯效率低的原因之一；

2、减速时停层前爬行段时间不同。如图1所示，电梯减速后低速爬行的时间较长，形成了一段匀低速运行直线段，甚至比从最高速减到爬行速度的时间还要长，相比之下，图2电梯的减速后的爬行时间非常短，没有形成匀低速运行段，是真正意义上的直接停靠。尤其是单层运行时，图1电梯低速爬行占用的时间约

达总时间2/3，实测单层运行所需

的时间竟是图2电梯的两倍。此

为图1电梯效率低的重要原因；

3、加、减速段斜率和过渡

段曲率不同。舒适感是电梯乘载

品质的重要指标，而电梯运行时

对舒适感有影响的因素之一是加、

减速段的加速度和加速度变化率

（加加速度），加速度即为图中速

度曲线的斜率，加加速度为图中

速度曲线的变化率。无论是图1

还是图2，在加速段和减速段中

间基本是一直线，即表示加速度

基本没有变化，加加速度约为零，

在加速段和减速段的两端由园弧

曲线过渡到直线，表示加速度是

在变化，园弧曲线半径越大，加

加速度越小，对乘客的舒适感影

响就越小，但电梯运行效率会有

所降低，虽然是矛盾的，但只要

理解这种关系，实际调试时两者

只要做到相互兼顾，在不同场所

有所偏重，还是能够达到标准的

要求的。

如图3，为一台高速电梯的

速度运行曲线图，由上向下依次

为全程上行、多层上行（大于两

个层站）、隔层上行和单层上行。

我们可以看出，该电梯在不

同的运行距离时，最大运行速度

是不同的，虽然最大极限运行速

度（额定速度）是固定的，但为

了保持有足够的减速距离，较短

的距离运行时最大运行速度很难

达到最大极限速度，所以此时以

尽可能高的最大运行速度是提高

电梯运行效率的途径之一。目前

大多国内电梯企业生产的中低速

客梯，一般只设1个或者2个速

度段，即正常运行只有1个或者

2个最大设定速度，而不是根据

实际运行距离自动设定最大运行

速度，通常情况下，在中低速电

梯(≤1.75m/s)中，有两个速度

段基本是可以满足要求的（如图

1、图2），但以此观念运用到较

高速电梯(≥1.75m/s)上时，则

是不妥当的，对运行效率影响很

大，应适当予以增加速度段，提

高不同距离运行时的最大运行速

度，从而提高运行效率。如图

3，该电梯根据实际运行距离自

动设定最大运行速度，不能达到

额定速度（最大极限速度）的运

行距离时顶部没有直线段（或很

短），为该电梯以最快的时间到

达终点提供了最有力的支持，且

该电梯的爬行时间亦非常短，综

合起来形成了很高的效率。当

然加、减速度段的斜率也是很

重的，这主要根据不同适用场

合进行调整， 《电梯技术条件》

（GB/T10058-1997）中3.3.2和

3.3.3要求：乘客电梯的起动加

速度和制动减速度最大值均不

应大于1.5m/s2，当乘客电梯额

定速度为1.0m/s

时，其平均加、减速度不应小于

0.48m/ s2；当乘客电梯额定速度

为2.0m/s

均加、减速度不应小于0.65m/ s2。

需要补充说明的一点是，《电梯技

术条件》（GB/T10058-1997）中

所述的平均加速度是指电梯的最

大运行速度与电梯从速度为零加

速到最大运行速度所需的时间的

比值，即V1/T1；平均减速度是

指电梯的最大运行速度与电梯从

最大运行速度减速到速度为零所

需的时间的比值，包含了停层前

(转第2页)

综 述 讨 论

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