孫龍　孫莉

摘 要：電梯作為高層建筑的重要運(yùn)輸工具，已經(jīng)成為不可或缺的一項(xiàng)設(shè)備。電梯所使用的技術(shù)，直接關(guān)系到電梯能否正常運(yùn)行，對內(nèi)部人員也具有較大的影響。從客觀的角度來分析，變頻技術(shù)是電梯常用的技術(shù)之一，但變頻的技術(shù)類型較多，倘若沒有適時更新，將直接影響電梯的日后使用和維修。建議在今后的工作中，應(yīng)用矩陣變頻技術(shù)，提高電梯的運(yùn)行效率，增加安全性的同時，便于維護(hù)和整修。

關(guān)鍵詞：電梯；矩陣變頻；能量回饋

對于我國而言，電梯的應(yīng)用數(shù)量非常龐大，目前市場上的產(chǎn)品多數(shù)都是采用基于矢量控制的變頻調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)，總體上的應(yīng)用效果還是值得肯定的。但是，面臨人口的不斷增加，建筑高度的不斷提升，電梯所接受的挑戰(zhàn)也在增大。矩陣變頻技術(shù)作為全新的技術(shù)，在電梯中的應(yīng)用能否取得理想的效果，還需要進(jìn)一步研究。本文主要討論矩陣變頻技術(shù)在電梯中的應(yīng)用。

1.電梯變頻控制裝置的現(xiàn)狀

電梯變頻控制已經(jīng)成為普遍的控制方案，從結(jié)構(gòu)上看，變頻裝置主要是分為間接變頻和直接變頻兩大類。目前絕大多數(shù)的變頻調(diào)速電梯，都在采用間接變頻裝置，也就是所謂的交-直-交變頻裝置。電梯在應(yīng)用過程中，間接變頻裝置的優(yōu)點(diǎn)較多：第一，該變頻裝置的元器件比較少，無論是在維修方面還是在更換元器件方面，都比較方便，花費(fèi)時間少，維修效率高。第二，間接變頻裝置的元件利用效率比較高，同時調(diào)速范圍也很寬?，F(xiàn)階段的電梯雖然劃分為客梯和貨梯兩種，但多數(shù)大廈的人員較多，客梯與貨梯都是共用的，因此需要根據(jù)不同的時間段來調(diào)節(jié)電梯的速度。間接變頻能夠滿足調(diào)速的要求，根據(jù)具體的應(yīng)用目的來調(diào)節(jié)速度，加快運(yùn)行，提高工作效率。第三，間接變頻的線路比較簡單，這就促使該變頻的問題比較少，處理問題也比較簡單，不會造成太過復(fù)雜的問題。相對而言，直接變頻裝置，也就是交-交變頻裝置，由于整體上的元器件比較多，線路也比較復(fù)雜，再加上該變頻的技術(shù)條件限制較多，因此使用的范圍比較窄。

2.矩陣變頻裝置的特點(diǎn)

相對于間接變頻和直接變頻而言，矩陣變頻技術(shù)是一種全新的變頻方法，能夠?yàn)殡娞莸倪\(yùn)行提供更多的保障。矩陣變頻技術(shù)具有以下特點(diǎn)：第一，高功率因數(shù)、低諧波污染。矩陣變頻技術(shù)應(yīng)用到電梯后，電梯的運(yùn)行將會更加流暢，并且不會造成諧波污染的情況。工作人員在乘坐電梯的時候，手機(jī)仍然有充足的信號，可以與外界保持良好的通話，基本上不會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的阻礙。第二，矩陣變頻裝置可四象限運(yùn)行、無中間儲能環(huán)節(jié)。間接變頻裝置雖然取得了良好的應(yīng)用效果，但并沒有辦法達(dá)到四象限運(yùn)行，中間存在儲能環(huán)節(jié)，應(yīng)用有待提升。第三，矩陣變頻裝置使用了三相電壓輸入來控制輸出電壓，這就不僅能吸收任何電流雜波，也能提供清潔的輸出電壓，這也是矩陣變頻裝置吸引人們的一個重要點(diǎn)。由此可見，矩陣變頻技術(shù)能夠在電梯的實(shí)際應(yīng)用中，提供較多幫助，同時創(chuàng)造出較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

3.矩陣變頻技術(shù)在電梯中的應(yīng)用

3.1矩陣變頻裝置在電梯中應(yīng)用的提出

隨著人口的增加和建筑高度的提升，間接變頻裝置的應(yīng)用越來越吃力，無法滿足大眾的實(shí)際需求，很多方面都表現(xiàn)出了較為突出的問題。矩陣變頻技術(shù)的研發(fā)成功，為電梯的進(jìn)步和發(fā)展提供了完美的契機(jī)。從裝置本身來講，矩陣變頻裝置是由18個功率模塊按矩陣結(jié)構(gòu)組成的。每兩個開關(guān)管組成一個雙向?qū)ǖ膯卧?，一?組單元，將輸入的三相電源R、S、T與輸出驅(qū)動電動機(jī)的三相U、V、W構(gòu)成一個3×3的矩陣。采用一定的開關(guān)控制策略可使線間平均輸出電壓為所需頻率下的正弦調(diào)制電壓，同時可使輸入為電流正弦波并與輸入電壓同相。由此可見，矩陣變頻技術(shù)在應(yīng)用到電梯后，能夠滿足不同大小的電梯需求，并且在充分解決能量的時候，加強(qiáng)利用效率，避免浪費(fèi)。

3.2矩陣變頻技術(shù)在電梯中的應(yīng)用方案

根據(jù)矩陣變頻技術(shù)的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)組成，發(fā)現(xiàn)該技術(shù)屬于一種比較新穎的技術(shù)，對電梯的積極意義較大。在今后的工作中，可根據(jù)電梯的大小和實(shí)際應(yīng)用目的來決定如何應(yīng)用。第一，倘若電梯空間比較小，并且主要承載的是運(yùn)送人群的任務(wù)，那么就可以充分發(fā)揮矩陣變頻裝置的“一次換能”作用。例如，在住宅樓當(dāng)中，利用電梯運(yùn)貨的情況并不多，一次承載較多的住戶，同時快速抵達(dá)才是最重要的訴求。矩陣變頻裝置本身就是一次換能，運(yùn)行效率很高，基本上不會造成擁堵的情況。第二，倘若電梯的空間較大，并且需要客梯、貨梯相互轉(zhuǎn)換的應(yīng)用，則需要發(fā)揮出矩陣變頻技術(shù)的能量轉(zhuǎn)換作用。利用電梯運(yùn)貨，必須保證電梯能夠承重較大的重量；利用電梯運(yùn)人，則需要保證電梯能夠快速上升和下降。矩陣變頻技術(shù)可將電梯的勢能轉(zhuǎn)化為電能，而不是通過電阻浪費(fèi)掉。當(dāng)運(yùn)貨的時候，需要電梯大功率的運(yùn)作，經(jīng)過測試，矩陣變頻技術(shù)在30kW的時候，耗電量為原來的40%，不僅解決了能源問題，還提高了電梯的運(yùn)行效率。按照這種算法，每臺電梯一年可節(jié)約用電超過10000元，對高層建筑具有較大的經(jīng)濟(jì)效益。

4.總結(jié)

本文對矩陣變頻技術(shù)在電梯中的應(yīng)用展開分析，從現(xiàn)有的情況來看，矩陣變頻技術(shù)能夠?qū)﹄娞莸倪\(yùn)行提供較多的保障，并且在出現(xiàn)故障后，可及時的停止運(yùn)行，維修工作并不復(fù)雜。面對建筑高度的增加，電梯必須應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)來完成日常運(yùn)輸工作。在前段時間中，我國發(fā)生了很多電梯事故，雖然沒有造成太大的人員傷亡，但這意味著間接變頻技術(shù)已經(jīng)不再適用于電梯，而是應(yīng)該選擇矩陣變頻技術(shù)來彌補(bǔ)。相信在今后的電梯運(yùn)行中，矩陣變頻技術(shù)能夠提供更多的技術(shù)幫助，促進(jìn)電梯平穩(wěn)運(yùn)行。

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