蕪湖三人行鋼結(jié)構(gòu)有限公司

升降機(jī)（通常指電梯）的能耗情況是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，沒(méi)有單一，因?yàn)樗艿蕉喾N因素的顯著影響。不過(guò)，可以概括其特點(diǎn)和大致范圍：
影響因素：
1.類型與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：
*曳引式電梯（常見(jiàn)）：使用對(duì)重平衡轎廂重量，電機(jī)只需克服摩擦力、加速及不平衡載荷（通常為額定載重的40-50%）。其能耗相對(duì)較低。其中：
**有齒輪曳引機(jī)：*效率略低，能耗稍高。
**無(wú)齒輪永磁同步曳引機(jī)：*效率極高（可達(dá)85%以上），是當(dāng)前節(jié)能的主流技術(shù)，待機(jī)功耗也極低。
*液壓電梯：依靠油泵將液壓油壓入油缸頂升轎廂。下行時(shí)依靠轎廂自重將油壓回油箱，能耗主要在上行時(shí)產(chǎn)生。其能耗通常顯著高于曳引式電梯，尤其在頻繁上行時(shí)。效率相對(duì)較低（約30-45%），待機(jī)時(shí)油泵也可能有少量能耗。
*螺桿式/螺旋式電梯：能耗通常介于曳引式和液壓式之間。
2.載重量與速度：
*載重量越大，提升相同高度所需的能量越多。
*速度越高，加速和維持高速運(yùn)行所需的功率越大，能耗也越高。但高速電梯完成單次運(yùn)行的時(shí)間可能更短，對(duì)整體能耗的影響需綜合評(píng)估。
3.運(yùn)行模式與使用頻率：
*加速/減速階段：能耗，電機(jī)需要輸出功率來(lái)克服慣性和摩擦力。
*勻速運(yùn)行階段：能耗相對(duì)較低，主要用于克服摩擦力和維持速度（曳引式還需克服輕微的不平衡力）。
*待機(jī)狀態(tài)：現(xiàn)代電梯待機(jī)功耗較低（尤其是永磁同步無(wú)齒輪機(jī)型，可低至幾十瓦），但老舊電梯或帶常亮照明/風(fēng)扇的轎廂待機(jī)功耗可能達(dá)幾百瓦。
*使用頻率：電梯啟停越頻繁，能耗越高。高峰時(shí)段、高流量建筑（寫字樓、商場(chǎng)、醫(yī)院）的電梯總能耗遠(yuǎn)高于低流量住宅電梯。
4.行程高度：提升高度越大，單次運(yùn)行的能耗自然越高。
5.設(shè)備新舊與維護(hù)狀況：老舊、維護(hù)不良的電梯（如導(dǎo)軌潤(rùn)滑不足、門機(jī)運(yùn)行不暢、曳引輪磨損、控制系統(tǒng)效率低）會(huì)產(chǎn)生更多摩擦損耗和無(wú)效功，增加能耗。
6.輔助設(shè)備：
*轎廂照明、通風(fēng)風(fēng)扇、顯示屏、對(duì)講系統(tǒng)等都會(huì)增加能耗，尤其在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)。
*門機(jī)運(yùn)行（開(kāi)門/關(guān)門）也是耗能環(huán)節(jié)。
能耗范圍（估算）：
*住宅電梯（曳引式，永磁同步無(wú)齒輪，630kg,1m/s）：
*單次運(yùn)行（幾層樓）能耗：約0.05-0.15kWh。
*日均能耗（中等使用頻率）：約5-15kWh。
*待機(jī)功耗：<50W。
*商業(yè)/公共建筑電梯（曳引式，永磁同步無(wú)齒輪，1000-1600kg,1.5-2.5m/s）：
*單次運(yùn)行（多樓層）能耗：0.1-0.4kWh。
*日均能耗（高使用頻率）：可達(dá)30-100kWh甚至更高（單臺(tái)）。
*待機(jī)功耗：<100W。
*液壓電梯（1000kg）：
*上行單次運(yùn)行能耗：可能比同等曳引式高50%-100%或更多。
*日均能耗：通常顯著高于曳引式。
節(jié)能措施：
1.采用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：優(yōu)先選擇永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)，這是目前的節(jié)能手段。
2.能量回饋裝置：將電梯制動(dòng)（特別是下行滿載或上行空載時(shí)）產(chǎn)生的再生電能回饋到電網(wǎng)，供給樓宇其他設(shè)備使用，可節(jié)能15%-40%（視工況而定）。
3.管理系統(tǒng)：智能調(diào)度多臺(tái)電梯，減少空駛、無(wú)效召喚和等待時(shí)間，優(yōu)化運(yùn)行效率。
4.待機(jī)優(yōu)化：使用LED照明、智能關(guān)閉轎廂通風(fēng)和照明（無(wú)人時(shí)）、選用低待機(jī)功耗的控制系統(tǒng)。
5.定期維護(hù)保養(yǎng)：確保導(dǎo)軌潤(rùn)滑良好、門機(jī)運(yùn)行順暢、曳引系統(tǒng)，減少摩擦損耗。
6.合理選型：根據(jù)建筑實(shí)際需求（流量、高度）選擇合適載重、速度和數(shù)量的電梯，避免“大馬拉小車”。
總結(jié)：
升降機(jī)的能耗差異巨大，從每天幾度電到上百度電不等。現(xiàn)代曳引式電梯（尤其是永磁同步無(wú)齒輪型）在待機(jī)和運(yùn)行效率上表現(xiàn)優(yōu)異，配合能量回饋技術(shù)，是節(jié)能的主力。液壓電梯通常能耗較高。能耗的在于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率、使用頻率/模式、行程高度、載重以及設(shè)備維護(hù)狀態(tài)。在大型建筑中，電梯能耗是樓宇運(yùn)營(yíng)成本的重要組成部分，通過(guò)選擇設(shè)備、應(yīng)用節(jié)能技術(shù)和科學(xué)管理，可以有效降低其能耗水平。

企業(yè)視頻展播，請(qǐng)點(diǎn)擊播放

視頻作者：蕪湖三人行鋼結(jié)構(gòu)有限公司

升降機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式是指將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞至轎廂或平臺(tái)，使其實(shí)現(xiàn)升降運(yùn)動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。以下是幾種主要的驅(qū)動(dòng)方式及其特點(diǎn)：
1.曳引驅(qū)動(dòng)（TractionDrive）：
*原理：這是現(xiàn)代乘客電梯和高速電梯主流的驅(qū)動(dòng)方式。電動(dòng)機(jī)（通常是交流或直流電機(jī)）驅(qū)動(dòng)一個(gè)帶特殊繩槽的曳引輪（也稱驅(qū)動(dòng)輪）旋轉(zhuǎn)。鋼絲繩（或鋼帶）的一端懸掛著轎廂，另一端懸掛著對(duì)重裝置。鋼絲繩緊壓在曳引輪繩槽上，依靠曳引輪與鋼絲繩之間產(chǎn)生的摩擦力（曳引力）來(lái)拖動(dòng)轎廂和對(duì)重作相對(duì)運(yùn)動(dòng)（轎廂上升時(shí)對(duì)重下降，反之亦然）。
*優(yōu)點(diǎn)：
*：對(duì)重平衡了轎廂的大部分重量，大大減少了電動(dòng)機(jī)的負(fù)載，能耗低。
*運(yùn)行平穩(wěn)、速度快：可實(shí)現(xiàn)高速、超高速運(yùn)行（可達(dá)10m/s以上），舒適性好。
*提升高度大：理論上僅受鋼絲繩長(zhǎng)度限制，適用于高層和超高層建筑。
*：多重安全裝置（如限速器、安全鉗、緩沖器等）成熟可靠。
*缺點(diǎn)：
*需要頂部機(jī)房：傳統(tǒng)曳引電梯需要建筑物頂部設(shè)置機(jī)房放置驅(qū)動(dòng)主機(jī)和控制柜（雖然無(wú)機(jī)房技術(shù)已普及，但主機(jī)仍需安裝在井道特定位置）。
*對(duì)井道要求高：需要直上直下的井道空間。
*子類型：
**有齒輪曳引：*電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速箱（蝸輪蝸桿或行星齒輪）驅(qū)動(dòng)曳引輪，適用于中低速電梯（≤2.0m/s）。
**無(wú)齒輪曳引：*低速大扭矩的永磁同步電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)曳引輪，無(wú)需減速箱。效率更高、噪音更低、體積更小，是現(xiàn)代中高速電梯的主流。
2.液壓驅(qū)動(dòng)（HydraulicDrive）：
*原理：電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵，將液壓油加壓后通過(guò)管路輸送到安裝在井道底部的液壓油缸中，推動(dòng)油缸柱塞（活塞）向上頂升轎廂。轎廂下降則依靠轎廂自重將油缸中的液壓油壓回油箱，通過(guò)控制閥調(diào)節(jié)流量實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)下降。主要分為直頂式（柱塞直接頂升轎廂）和側(cè)置式/間接式（柱塞通過(guò)滑輪和鋼絲繩間接拉動(dòng)轎廂）。
*優(yōu)點(diǎn)：
*機(jī)房位置靈活：液壓動(dòng)力單元可安裝在井道旁較低的位置（地下室、相鄰房間等），無(wú)需頂層機(jī)房。
*載重量大：能提供很大的頂升力，常用于大噸位貨梯、汽車梯。
*井道結(jié)構(gòu)要求低：不需要承受曳引輪等設(shè)備的頂部載荷，對(duì)井道頂部強(qiáng)度要求較低。
*運(yùn)行平穩(wěn)，低層建筑：尤其適用于低層（≤6層）、載重大的場(chǎng)所。
*缺點(diǎn)：
*能耗較高：提升時(shí)需克服全部轎廂自重和負(fù)載，下降時(shí)能量基本耗散在控制閥上，效率低于曳引式。
*運(yùn)行速度慢：一般速度不超過(guò)1.0m/s。
*油溫控制：長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行液壓油易發(fā)熱，需要冷卻系統(tǒng)或停機(jī)降溫。
*潛在泄漏風(fēng)險(xiǎn)：液壓油泄漏可能污染環(huán)境，需要定期維護(hù)。
*行程受限：油缸長(zhǎng)度限制了提升高度（通?！?0米）。
3.強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)（卷筒式驅(qū)動(dòng)）（WindingDrumDrive/itiveDrive）：
*原理：電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)一個(gè)大型卷筒旋轉(zhuǎn)。鋼絲繩的兩端都固定在卷筒上（或一端固定，另一端通過(guò)井道底部滑輪反向后固定）。卷筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，鋼絲繩直接卷繞或放出，強(qiáng)制性地提升或下降轎廂。沒(méi)有對(duì)重。
*優(yōu)點(diǎn)：
*結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單直接。
*無(wú)需對(duì)重，井道空間占用相對(duì)小。
*缺點(diǎn)：
*提升高度受限：卷筒的容繩量限制了提升高度（一般不超過(guò)30米）。
*效率低、能耗高：電動(dòng)機(jī)需克服轎廂的全部重量。
*鋼絲繩壽命短：鋼絲繩在卷筒上多層卷繞，易磨損、擠壓變形。
*運(yùn)行平穩(wěn)性較差。
*安全性相對(duì)較低：一旦鋼絲繩松弛或斷裂，缺乏有效的防墜落保護(hù)機(jī)制（現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此類驅(qū)動(dòng)限制嚴(yán)格）。
*應(yīng)用：現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)乘客電梯基本淘汰，主要用于一些低層、低速、小載重量的貨梯、雜物梯、家用電梯或特殊工業(yè)升降平臺(tái)。
4.螺桿驅(qū)動(dòng)（ScrewDrive）：
*原理：電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一根垂直安裝的精密螺桿旋轉(zhuǎn)。一個(gè)與螺桿嚙合的螺母（通常集成在升降平臺(tái)或轎廂框架上）隨著螺桿的旋轉(zhuǎn)而沿著螺桿作直線升降運(yùn)動(dòng)。
*優(yōu)點(diǎn)：
*結(jié)構(gòu)緊湊，集成度高：通常將驅(qū)動(dòng)電機(jī)、螺桿、螺母、控制系統(tǒng)高度集成在一個(gè)模塊內(nèi)，體積小巧。
*無(wú)需獨(dú)立機(jī)房，無(wú)機(jī)房設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便。
*安全性高：螺桿螺母的機(jī)械自鎖特性使其在斷電時(shí)能自然鎖定位置，防墜落安全性好。
*對(duì)井道要求低：可適應(yīng)非垂直井道（有一定角度）。
*缺點(diǎn)：
*速度慢：受限于螺桿轉(zhuǎn)速和螺距，運(yùn)行速度通常很低（≤0.15-0.3m/s）。
*提升高度有限：受螺桿長(zhǎng)度和穩(wěn)定性的限制。
*運(yùn)行噪音相對(duì)較大：機(jī)械嚙合產(chǎn)生的聲音。
*應(yīng)用：主要用于低層住宅的家用電梯、無(wú)障礙升降平臺(tái)（輪椅梯）、別墅電梯等對(duì)速度要求不高、空間有限、安全性要求高的場(chǎng)合。
總結(jié)：
升降機(jī)的主要驅(qū)動(dòng)方式包括曳引驅(qū)動(dòng)（、高速、高層主流）、液壓驅(qū)動(dòng)（大載重、無(wú)機(jī)房、低層）、強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)（卷筒式）（基本淘汰）和螺桿驅(qū)動(dòng)（緊湊、安全、低速家用）。其中，曳引驅(qū)動(dòng)，尤其是無(wú)齒輪永磁同步曳引驅(qū)動(dòng)，憑借其、和良好的安全性，已成為現(xiàn)代中高層建筑電梯的主導(dǎo)技術(shù)。液壓驅(qū)動(dòng)在特定領(lǐng)域（如大噸位貨梯、無(wú)機(jī)房低層梯）仍有其優(yōu)勢(shì)。螺桿驅(qū)動(dòng)則在緊湊型、高安全要求的低速家用和小型升降平臺(tái)中占據(jù)重要地位。強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)在現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)電梯中已很少見(jiàn)。選擇何種驅(qū)動(dòng)方式需綜合考慮建筑結(jié)構(gòu)、提升高度、載重量、運(yùn)行速度、成本、能效、空間限制和安全要求等多種因素。

曲臂式高空作業(yè)平臺(tái)（曲臂機(jī)）中的補(bǔ)償鏈?zhǔn)且粋€(gè)至關(guān)重要的安全與性能組件，其主要作用在于平衡工作平臺(tái)負(fù)載，減輕主舉升油缸的負(fù)擔(dān)，從而確保設(shè)備運(yùn)行的平穩(wěn)性、安全性和效率。以下是其作用的詳細(xì)闡述：
1.動(dòng)態(tài)負(fù)載平衡與穩(wěn)定：
*當(dāng)曲臂機(jī)的臂架伸展、變幅（彎曲）或升降時(shí)，安裝在工作平臺(tái)末端的人員和工具的總重量會(huì)對(duì)整個(gè)臂架系統(tǒng)產(chǎn)生巨大的力矩。這個(gè)力矩會(huì)隨著平臺(tái)位置（高度和幅度）的變化而劇烈改變。
*補(bǔ)償鏈通常連接在臂架系統(tǒng)的特定鉸點(diǎn)（靠近工作平臺(tái)安裝點(diǎn)或主臂末端）與一個(gè)固定或移動(dòng)的配重塊（通常位于設(shè)備底盤或轉(zhuǎn)臺(tái)上）之間。
*其原理是利用鏈條（或鋼纜）和配重的重量，產(chǎn)生一個(gè)與工作平臺(tái)負(fù)載力矩方向相反的平衡力矩。當(dāng)平臺(tái)向外、向上伸展時(shí)，補(bǔ)償鏈被拉伸或帶動(dòng)配重移動(dòng)，產(chǎn)生的平衡力矩增大，抵消了因平臺(tái)遠(yuǎn)離設(shè)備而產(chǎn)生的傾覆力矩。
2.顯著減輕主舉升油缸負(fù)載：
*如果沒(méi)有補(bǔ)償鏈，支撐工作平臺(tái)負(fù)載、抵抗傾覆力矩以及驅(qū)動(dòng)臂架運(yùn)動(dòng)的全部力量都需要由液壓油缸（主舉升油缸、變幅油缸等）提供。
*這會(huì)導(dǎo)致：
*油缸承受極大的壓力，需要更大規(guī)格的油缸和更高壓力的液壓系統(tǒng)。
*能耗增加。
*油缸伸縮速度變慢，動(dòng)作不夠平穩(wěn)流暢。
*油缸及相關(guān)結(jié)構(gòu)件（如鉸點(diǎn)、臂架）承受更大的應(yīng)力和磨損，縮短壽命。
*補(bǔ)償鏈的關(guān)鍵作用就是分擔(dān)了大部分由工作平臺(tái)負(fù)載產(chǎn)生的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力矩。它就像一個(gè)“機(jī)械助力器”，讓液壓系統(tǒng)只需克服摩擦力、慣性以及剩余的不平衡負(fù)載，大大降低了油缸所需的力量。這使得：
*可以使用更小、成本更低的液壓系統(tǒng)。
*設(shè)備運(yùn)行更平穩(wěn)、安靜、反應(yīng)更靈敏。
*顯著降低能耗。
*延長(zhǎng)液壓系統(tǒng)和臂架結(jié)構(gòu)的使用壽命。
3.提升安全冗余：
*雖然補(bǔ)償鏈主要承擔(dān)的是平衡功能，但在情況下（如主油缸意外失效），補(bǔ)償鏈及其連接的配重系統(tǒng)也能提供一定的被動(dòng)安全支撐。它能在一定程度上減緩工作平臺(tái)因失去液壓支撐而發(fā)生的快速下墜或失控?cái)[動(dòng)，為緊急制動(dòng)系統(tǒng)（如液壓鎖）爭(zhēng)取反應(yīng)時(shí)間，或減輕下墜的沖擊力。不過(guò)，它不能替代專門的安全鎖止裝置（如液壓鎖、機(jī)械鎖銷），而是增加了系統(tǒng)的安全裕度。
4.優(yōu)化設(shè)備性能與操作體驗(yàn)：
*通過(guò)有效平衡負(fù)載，補(bǔ)償鏈?zhǔn)骨蹤C(jī)在各種姿態(tài)下都能保持較好的穩(wěn)定性，減少平臺(tái)晃動(dòng)，提升操作精度和操作員在高空作業(yè)時(shí)的舒適度與信心。
*降低的液壓系統(tǒng)負(fù)載也意味著設(shè)備可以設(shè)計(jì)得更緊湊、移動(dòng)更靈活。
總結(jié)來(lái)說(shuō)，曲臂機(jī)的補(bǔ)償鏈?zhǔn)且粋€(gè)精妙的機(jī)械平衡系統(tǒng)。它通過(guò)鏈條/鋼纜和配重塊的巧妙聯(lián)動(dòng)，動(dòng)態(tài)地抵消工作平臺(tái)負(fù)載對(duì)臂架系統(tǒng)產(chǎn)生的傾覆力矩，將原本需要液壓系統(tǒng)承擔(dān)的巨大負(fù)荷轉(zhuǎn)移給機(jī)械結(jié)構(gòu)，從而極大地減輕了液壓油缸的壓力，提升了設(shè)備的運(yùn)行效率、平穩(wěn)性、耐用性、能效和整體安全性。它是現(xiàn)代曲臂式高空作業(yè)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)大高度、大跨度、靈活平穩(wěn)作業(yè)不可或缺的關(guān)鍵部件。