电梯技术发展趋势及标准知识介绍
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（2）利用再生能源
曳引电梯的电动机通常是工作在拖动耗电 或制动发电的交替状态下。当电梯空载或 轻载下行及重载或满载上行时，电动机工 作在电动状态下，此时是将电能转化为机
械能。当电梯空载或轻载上行及重载或满 载下行以及电梯平层前逐步减速时，电动 机工作在发电制动状态下，此时是将机械 能转化为电能。
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就采用“交-直-交”变频拖动系统的电梯而言， 当电动机工作在发电制动状态时，电梯运行中多 余的机械能通过电动机和变频器转换成直流电储 存在变频器直流回路的电容中，此时电容就好比 是一个小水库，回送到电容中的电能越多，电容 电压就越高，如不及时释放电容器储存的电能， 就会产生过压故障，电梯无法正常运行。为防止 出现这种情况，通常采用制动电阻消耗电容中储 存电能的方法来防止电容过电压，但电阻耗能不 仅降低了系统的效率，电阻产生的大量热量还劣 化了电梯控制柜周边的环境。
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永磁同步曳引机
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• 采用低转速、大功率特点的永磁同步 电机技术，不需要中间减速器，电动 机直接带曳引轮旋转。结构简单紧凑， 机械传动效率得到提高，且能做到免 维护或少维护。
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ห้องสมุดไป่ตู้擦带驱动绳轮系统
FUJITEC的TALON驱动系统：
20
21
• 防止打滑的发生 • 轿厢轻量化 • 减少对建筑物的载荷 • 节能、环保 • 节省空间并允许更灵活的布置形式 • 更长的钢丝绳寿命
电梯技术发展趋势与 电梯标准基础知识
1
电梯技术发展趋势
概述
与其他特种设备一样，电梯追求的目标是： 安全，环保，节能，经济。
电梯集机、电、光为一体，是一种较为复 杂的机电产品，是一个工程系统。新技术 在电梯上的应用前景十分广阔。
2
✓ 高效节能：大量采用变频技术、各型永磁同步无齿曳
引机，并采用各种节能技术以提高效率，降低能耗；
采用无齿轮传动比有齿轮传动
t·km的耗电量：
的能耗低，因此，采用高效减
AC-2：8.30~8.76 kWh
速机构或无齿轮传动系统替代
ACVV：5.01~5.28 kWh
传统的有齿轮传动系统，可以 提高电梯的能效。
VVVF有齿轮：1.67~3.46 kWh VVVF无齿轮：1.05~2.27 kWh
• 电力拖动系统：在电梯参数 （中国特种设备检检协会《电梯能
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• 控制系统：使用先进的控制系统和软件，通过智能控制、
合理调度、减少电梯的启停次数等方式，可以有效地减少 等待时间，提高运行效率，从而减少电梯的能耗。
• 其他：通过建筑物内电梯的交通流量分析来进行电梯配置、
采用高能效的矩阵逆变器和直线电机、双轿厢系统，以及采 用高能效轿厢照明等均可有效提高电梯的能效。
22
此外还有摩擦带驱动钢丝绳、滚轮驱动等传动系统
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节能技术
节约资源是我国的基本国策。国家实施节约与开 发并举、把节约放在首位的能源发展战略，鼓励、 支持节能科学技术的研究、开发、示范和推广， 促进节能技术创新与进步。
2009年5月1日起施行的修订版《特种设备安全 监察条例》强调了特种设备节能降耗的要求，在 特种设备设计、制造、使用、检验检测等环节， 增加了有关特种设备节能管理的规定。
• 迅达电梯公司开发。钢带内部为12根细钢 丝股，外覆橡胶或聚酯材料。
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• 特点： ——减小了曳引轮和导向轮的直径，使曳引
机的体积缩小，整体布置非常紧凑,节省空 间； ——重量更轻，安装劳动力减低； ——降低电梯运行噪音； ——寿命更长。
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新型传动技术
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行 星 齿 轮 传 动
体积小、传动效率高、节能环保、寿命长。 机械传动效率可达90％ 以上，相对同样提升力的蜗轮式曳引机节能30 ％～40％ ， 体积仅其一半；设计寿命超过2万h，正常运行l5年以上， 免维护，全密封、无渗漏、无污染； 变速比范围大；起动电流小 （1.4Ie）可大大降低供电系统容量。但运行平稳性和噪声控制是其弱16 项。
和机械传统系统相同的情况下，
采用VVVF系统的电梯比 ACVV系统和AC-2电梯的能耗
效评价指标与检测方法研究》 课题组对全国10个城市不同型
低。因此，采用VVVF系统，
号电梯的检测数据统计）
可以提高电梯的能效。
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• 重量平衡系统：电梯的平衡系数通常取40～50
％。对于平均负载率较低的电梯，在保证安全运 行的前提下，适当减少对重可以减少电梯的运行 能耗。
• Aramid 绳的单位重量较钢丝绳大大降低，安装和 维护更为方便，降低了安装维护的危险程度。
• Aramid 绳和轮都采用了非金属材料，且该绳柔性 好，使系统有效降低震动的传递，减少轿厢的垂直 震动；同时也降低了曳引绳和曳引轮运行时的噪音， 提高了电梯乘用的舒适感。
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Poly-V 曳引钢带
11
✓ 高科技、新材料、新工艺：可变速电梯；TWIN双子
电梯；蓝牙技术无线组网；物联网；未来超导电力拖 动技术和磁悬浮驱动技术在电梯上的应用……
✓ ……………
3
悬挂系统
目标：减少电动机的驱动力矩。
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Aramid曳引绳及悬挂系统
两个例子：
5
• 蒂森克虏伯电梯公司开发，由Aramid曳引 绳、Aramid曳引轮和Aramid曳引绳头组 合等部分组成。
采用先进的科学技术和管理方法，有效降低电梯 的能耗，提高电梯的运行能效，能够获得良好的 社会和经济效益。
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主要节能技术/措施：
• 优化电梯系统; • 利用再生能源； • 加强能源管理； • 上述的组合。
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（1）优化电梯系统
• 机械传统系统：在电梯参数 和电力拖动类型相同的情况下， 在相同的测试方法下，每
✓ 绿色环保：环保型低能耗、低噪声、无漏油、低电磁
干扰、无井道导轨油渍污染的电梯；
✓ 更高速：上海金茂，9 m/s ；台北101大厦，16.8m/s；
日本三菱研制成功 18m/s 的高速电梯（上海中心大 厦）…… ；
✓ 更安全：上行超速保护装置、防止意外移动装置、防
夹指装置……风险评估机制、GESRs、功能安 全……；
• Aramid绳是一种非金属绳，其材料为芳纶 纤维，具有抗拉强度高、耐腐蚀、单位重 量轻、有较强的耐火能力等特点，且其与 专用的曳引轮使用会产生较大的摩擦力。
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芳纶纤维
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• 由于采用了高摩擦力的材料，使D/d从40:1 降低 到21:1，大大降低了输出转矩，减小了曳引机的体 积、制造材料和电能的消耗。
（2）利用再生能源
曳引电梯的电动机通常是工作在拖动耗电 或制动发电的交替状态下。当电梯空载或 轻载下行及重载或满载上行时，电动机工 作在电动状态下，此时是将电能转化为机
械能。当电梯空载或轻载上行及重载或满 载下行以及电梯平层前逐步减速时，电动 机工作在发电制动状态下，此时是将机械 能转化为电能。
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就采用“交-直-交”变频拖动系统的电梯而言， 当电动机工作在发电制动状态时，电梯运行中多 余的机械能通过电动机和变频器转换成直流电储 存在变频器直流回路的电容中，此时电容就好比 是一个小水库，回送到电容中的电能越多，电容 电压就越高，如不及时释放电容器储存的电能， 就会产生过压故障，电梯无法正常运行。为防止 出现这种情况，通常采用制动电阻消耗电容中储 存电能的方法来防止电容过电压，但电阻耗能不 仅降低了系统的效率，电阻产生的大量热量还劣 化了电梯控制柜周边的环境。
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永磁同步曳引机
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• 采用低转速、大功率特点的永磁同步 电机技术，不需要中间减速器，电动 机直接带曳引轮旋转。结构简单紧凑， 机械传动效率得到提高，且能做到免 维护或少维护。
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ห้องสมุดไป่ตู้擦带驱动绳轮系统
FUJITEC的TALON驱动系统：
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• 防止打滑的发生 • 轿厢轻量化 • 减少对建筑物的载荷 • 节能、环保 • 节省空间并允许更灵活的布置形式 • 更长的钢丝绳寿命
电梯技术发展趋势与 电梯标准基础知识
1
电梯技术发展趋势
概述
与其他特种设备一样，电梯追求的目标是： 安全，环保，节能，经济。
电梯集机、电、光为一体，是一种较为复 杂的机电产品，是一个工程系统。新技术 在电梯上的应用前景十分广阔。
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✓ 高效节能：大量采用变频技术、各型永磁同步无齿曳
引机，并采用各种节能技术以提高效率，降低能耗；
采用无齿轮传动比有齿轮传动
t·km的耗电量：
的能耗低，因此，采用高效减
AC-2：8.30~8.76 kWh
速机构或无齿轮传动系统替代
ACVV：5.01~5.28 kWh
传统的有齿轮传动系统，可以 提高电梯的能效。
VVVF有齿轮：1.67~3.46 kWh VVVF无齿轮：1.05~2.27 kWh
• 电力拖动系统：在电梯参数 （中国特种设备检检协会《电梯能
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• 控制系统：使用先进的控制系统和软件，通过智能控制、
合理调度、减少电梯的启停次数等方式，可以有效地减少 等待时间，提高运行效率，从而减少电梯的能耗。
• 其他：通过建筑物内电梯的交通流量分析来进行电梯配置、
采用高能效的矩阵逆变器和直线电机、双轿厢系统，以及采 用高能效轿厢照明等均可有效提高电梯的能效。
22
此外还有摩擦带驱动钢丝绳、滚轮驱动等传动系统
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24
节能技术
节约资源是我国的基本国策。国家实施节约与开 发并举、把节约放在首位的能源发展战略，鼓励、 支持节能科学技术的研究、开发、示范和推广， 促进节能技术创新与进步。
2009年5月1日起施行的修订版《特种设备安全 监察条例》强调了特种设备节能降耗的要求，在 特种设备设计、制造、使用、检验检测等环节， 增加了有关特种设备节能管理的规定。
• 迅达电梯公司开发。钢带内部为12根细钢 丝股，外覆橡胶或聚酯材料。
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• 特点： ——减小了曳引轮和导向轮的直径，使曳引
机的体积缩小，整体布置非常紧凑,节省空 间； ——重量更轻，安装劳动力减低； ——降低电梯运行噪音； ——寿命更长。
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新型传动技术
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行 星 齿 轮 传 动
体积小、传动效率高、节能环保、寿命长。 机械传动效率可达90％ 以上，相对同样提升力的蜗轮式曳引机节能30 ％～40％ ， 体积仅其一半；设计寿命超过2万h，正常运行l5年以上， 免维护，全密封、无渗漏、无污染； 变速比范围大；起动电流小 （1.4Ie）可大大降低供电系统容量。但运行平稳性和噪声控制是其弱16 项。
和机械传统系统相同的情况下，
采用VVVF系统的电梯比 ACVV系统和AC-2电梯的能耗
效评价指标与检测方法研究》 课题组对全国10个城市不同型
低。因此，采用VVVF系统，
号电梯的检测数据统计）
可以提高电梯的能效。
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• 重量平衡系统：电梯的平衡系数通常取40～50
％。对于平均负载率较低的电梯，在保证安全运 行的前提下，适当减少对重可以减少电梯的运行 能耗。
• Aramid 绳的单位重量较钢丝绳大大降低，安装和 维护更为方便，降低了安装维护的危险程度。
• Aramid 绳和轮都采用了非金属材料，且该绳柔性 好，使系统有效降低震动的传递，减少轿厢的垂直 震动；同时也降低了曳引绳和曳引轮运行时的噪音， 提高了电梯乘用的舒适感。
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Poly-V 曳引钢带
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✓ 高科技、新材料、新工艺：可变速电梯；TWIN双子
电梯；蓝牙技术无线组网；物联网；未来超导电力拖 动技术和磁悬浮驱动技术在电梯上的应用……
✓ ……………
3
悬挂系统
目标：减少电动机的驱动力矩。
4
Aramid曳引绳及悬挂系统
两个例子：
5
• 蒂森克虏伯电梯公司开发，由Aramid曳引 绳、Aramid曳引轮和Aramid曳引绳头组 合等部分组成。
采用先进的科学技术和管理方法，有效降低电梯 的能耗，提高电梯的运行能效，能够获得良好的 社会和经济效益。
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主要节能技术/措施：
• 优化电梯系统; • 利用再生能源； • 加强能源管理； • 上述的组合。
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（1）优化电梯系统
• 机械传统系统：在电梯参数 和电力拖动类型相同的情况下， 在相同的测试方法下，每
✓ 绿色环保：环保型低能耗、低噪声、无漏油、低电磁
干扰、无井道导轨油渍污染的电梯；
✓ 更高速：上海金茂，9 m/s ；台北101大厦，16.8m/s；
日本三菱研制成功 18m/s 的高速电梯（上海中心大 厦）…… ；
✓ 更安全：上行超速保护装置、防止意外移动装置、防
夹指装置……风险评估机制、GESRs、功能安 全……；
• Aramid绳是一种非金属绳，其材料为芳纶 纤维，具有抗拉强度高、耐腐蚀、单位重 量轻、有较强的耐火能力等特点，且其与 专用的曳引轮使用会产生较大的摩擦力。
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芳纶纤维
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• 由于采用了高摩擦力的材料，使D/d从40:1 降低 到21:1，大大降低了输出转矩，减小了曳引机的体 积、制造材料和电能的消耗。