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浅析电梯技术发展潮流 看未来电梯发展趋势

浅析电梯技术发展潮流 看未来电梯发展趋势

在现代化城市的高速发展中,一幢幢高楼拔地而起。电梯是楼房里上下运送乘客或货物的垂直运输设备。我国电梯行业的发展历程,从改革开放到今天,电梯行业在不知不觉中走过了一个从无到有,从有到多,从多到精的发展历程。随着住宅市场的巨大变化,中国已经成为全球容量最大、增长最快的电梯市场。目前,我国电梯保有量已超过100万台,且保持每年20%的递增速度,市场前景乐观。这些电梯服务于写字间、公寓、商场等各种场所。

自1889美国的奥的斯升降机公司推出了世界第一部以直流电动机为动力诞生名副其实的电梯,从而彻底改写了人类使用升降工具的历史。上世纪90年代,随的升降机着世界经济快速发展及经济全球化, 发达的工业化国家纷纷研制出高速及超高速电梯,电梯不仅是代步的工具,也是人类文明的标志,其技术的发展正体现了社会的进步与文明。随着电梯技术的发展,绿色化、低能耗、智能化、网络化、蓝牙技术的电梯成为一段时间内的发展趋势。

降低能耗

减少电梯能耗的措施是多方面的。主要包括:选择减小电梯机械系统的惯性和磨擦阻力;合理运用对重和平衡重。驱动系统使用永磁同步无齿轮曳引机从永磁同步电机工作原理可知其励磁是由永磁铁来实现的,不需要定子额外提供励磁电流 因而电机的功率因数,可以达到很高(理论上可以达到1)。同时永磁同步电机的转子无电流通过,不存在转子耗损问题,一般比异步电机降低45%~60%耗损。由于没有效率低,高能耗蜗轮蜗杆传动副,能耗进一步降低。在停站较少的群梯布置中,一个主机驱动两个轿厢分别上下运行是一种节能的方案。而减少能耗的另一途径是电梯运行过程的能耗控制。

利用电梯空载上行、满载下行时电机处以发电状态的特性,将再生能量反馈给电网,这种节能措施在高速梯上效果显著。还有一种节能方案将在软件控制中得以实现。如建立实时控制的交通模式,尽量以较少的运行次数来运载较多的乘客,使电梯的停站次数减至最少。电梯召唤与轿厢指令合一的楼层入口乘客登记方案是电梯控制方式的一项革命性技术,使原来层站上乘客未知的目的层变得一目了然,从而使控制系统的派梯效率达到最高。减少运行过程能耗的另一措施是将电梯运行中的加减速度模式设置成变参数,即电梯控制系统中运行的速度、加速度以及加速度变化率曲线既随运行距离变化,也随轿厢负载变化 通过仿真软件模拟,确定出不同楼层之间的最佳运行曲线。利用电梯机房在楼顶的优势,充分利用太阳能作为电梯的补充能源也将是新的研究课题。

绿色化

从减少环境污染的角度讲,“绿色”新概念将成为21世纪的主流色调,一个全球性的绿色市场为企业的世纪谁先推出绿色产品,抢发展提供了广阔的空间,占绿色营销市场,谁就能掌握竞争的主动权。

绿色理念是电梯发展总趋势。发展趋势主要有如下:不断改进产品的设计、生产环保型低能耗、低噪声、无漏油、无漏水、无电磁干扰、无井道导轨油渍污染的电梯。电梯曳引采用尼龙合成纤维曳引绳、钢皮带等无润滑油污染曳引方式。电梯装璜将采用无(少)环境污染材料、电梯空载上升和满载下行电机再生发电回收技术,安装电梯将无需安装脚手架,电梯零件在生产和使用过程中对环境没有影响(如刹车皮一定不能使用石棉)并且材料是可以回收的。

智能化

随着计算机技术,通讯技术与控制技术的发展使大厦的智能化成为现实,而电梯是智能建筑中的重要交通工具,其技术发展及智能化程度也倍受世人关注。智能化的电梯首先要与智能大厦中所有自动化系统联网,如与楼宇控制系统、消防系统、保安监控系统等交互联系,使电梯成为高效优质、安全舒适的服务工具。

串行通讯以其布线简单,传输信息量大等优点,在电梯控制系统中应用日益增多。由于去掉了微机接口板上大量输入和输出电路,减少了井道、机房中的布线数量,可靠性大大提高。随着大楼智能化的提高,现场总线技术现已开始应用于电梯控制系统与大楼的BAS,FAS,SAS中。

从电梯运行的控制智能化角度讲,要求电梯有优质的服务质量,控制程序中应采用先进的调度规则,使群控管理有最佳的派梯模式。现在的群控算法中已不是单一地依赖“乘客等候时间最短”为目标,而是采用模糊理论、神经网络、专家系统的方法,将要综合考虑的因素(即专家知识)吸收到群控系统中去,在这些因素中既有影响乘客心理的因素,也有对即将要发生的情况作评价决策,是专家系统和电梯当前运行状态组合在一起的多元目标控制。利用遗传算法对客流交通模式及派梯规则进行优化、自学习,实现电梯调度规则的进化,以适应环境的变化。“以人为本”设计的电梯控制系统,将会使电梯的服务质量越来越好。

蓝牙技术的应用

蓝牙技术在电梯安装过程的应用。安装过电梯的人都知道放线、对线是费时、费力、极容易错的工作。应用蓝牙技术,安装期将减少30%以上,其直接好处是降低安装成本,客户也因从订梯到使用电梯周期费用减少和提高现金周转率。在电梯上使用蓝牙技术一定会使电梯控制系统大量使用最新最快微机,这将会进一步提高电梯整机可靠性,故障率大大降低,控制精度也进一步提高,带来的结果是电梯更加舒适,平层更加准确。

同时这也为将来通过网络检查电梯状态成为可能,特别是电梯事先维修可以做到更好更全面。旧梯改造更加容易,所需时间、费用将会减小。根据统计表每年将有5万台旧梯进入更新改造市场,该技术使用将会产生巨大社会效益和企业效益。很好地解决了电梯控制与外围设备的兼容和联系。特别是可以把电梯和扶梯归纳到大楼管理系统或智能化管理小区系统中。如果控制屏与召唤系统通过蓝牙技术连接起来实现无线召唤,将会是电梯控制的另一场革命,同时为我们带来巨大好处。

远程监控技术的应用

电梯困人故障一直困扰着电梯的承包商,80上世纪年代初就有电梯厂商对电梯增加了过程监视系统,即在电梯轿厢内装设摄像和通讯系统,被困轿厢中的乘客可以同大楼的监视人员建立联系。由于这种设施只限于电梯所在大楼且由保安人员负责,一旦电梯困人,还得通知专业人员来解困。而现在提出的远程监控服务系统是在远程监视系统上更进了一步,这种先进装置集通讯、故障诊断、微处理机为一体,它可以通过市话线传递电梯的运行和故障信息到远程服务中心(即电梯远程监控维修中心),使维修人员知道电梯问题所在并去处理。

如轿厢由于发生门故障而被困于某层,远程维修中心根据故障状况判断后,则可允许用遥控方式来打开轿门和层门,在无维修人员到现场的情况下,被困人员就可以离开轿厢,如有的故障只能维修人员到现场排除的话,为使被困人员安心,中心即刻向轿厢播放安扰语音,解除紧张心理,自动扶梯安装远程监控后,除了能监视运行状况外,监控维修中心可根据显示的信息作出快速的急停处理,以免发生伤害事故,远程服务对用户的受益是显而易见的,电梯的远程监控不仅使用户得到一个部件,而且使用户享受到一整套的服务,远程维修监控中心始终监控着他们所承包的电梯,随时可以知道电梯的运行状态和发生故障的属性,维修人员去故障梯之前就已知道该维修的项目,减少了维修服务的成本和时间,这种预保养式的售后服务方式在国外是深得用户的信赖的,也将是我国电梯工业技术发展的一个重要方向。

未来3-5年内,中国电梯行业所面临的生存环境将更为严峻。大企业会继续称雄业界,而中小企业想获得生存,要么被前者兼并,为其做专项产品的配套;要么发挥自己的特长,建设稳固的销售渠道和研发团队,来打造核心竞争力。未来几年,技术创新是推动电梯行业进步的关键,无线电梯的出现必然对我国电梯业产生触动,电梯行业也即将迎来全新的无线时代。虽然产业在不断整合,但我国电梯市场还远未饱和。

未来两年我国电梯需求将呈现快速增长的态势,2010年我国电梯产量将达到33.41万部。我国电梯市场仍将保持每年20%的递增速度,年平均销售额至少为500亿美元。未来50年我国新增住房面积将达到200亿平方米。目前国家规定20米以上高楼就应安装电梯,未来住宅市场的电梯需求量将会非常庞大。随着工业现代化生产规模不断扩大和人们生活水平不断提高,电能供需矛盾日益突出,节约电量的呼声日益高涨。但在我国节能型电梯还占不到总量的5%,我国节能电梯的市场接受度仍然不高。巨大的市场容量,也将为节能电梯发展带来了新的机遇。

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