數(shù)字電源在電梯應(yīng)急救援應(yīng)用探討

鐘雷

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電梯作為一種工具，在人們的日常生活、生產(chǎn)工作中有著愈來愈重要地位。隨著電梯使用的普及，生產(chǎn)者對(duì)于電梯應(yīng)急救援工作開展了不斷探索和改進(jìn)。應(yīng)急電源是電梯應(yīng)急中的核心部分，該文通過研究數(shù)字電源及其智能化、高效能等特性，并通過將其與傳統(tǒng)應(yīng)急電源對(duì)比，得出了數(shù)字電源在電梯應(yīng)急救援應(yīng)用中具有更高性能的結(jié)論。

關(guān)鍵詞：電梯 應(yīng)急救援 應(yīng)急電源 智能化 綠色節(jié)能

中圖分類號(hào)：TM921 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）12（b）-0046-02

進(jìn)入21世紀(jì)以來，中國(guó)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，城市化進(jìn)程逐步實(shí)行，這讓市場(chǎng)對(duì)于電梯（包括直梯和扶梯）的需求都日益增長(zhǎng)。截至2014年，全國(guó)使用中的電梯總數(shù)約為350萬臺(tái)，且在數(shù)量上一直保持著較高速度的增長(zhǎng)。隨著電梯在人們生活中使用得愈來愈廣泛，且用途愈來愈多，人們對(duì)電梯的依賴性已經(jīng)達(dá)到了空前的高度。

1 背景介紹

在使用電梯時(shí)，使用者即是操作者，電梯這種簡(jiǎn)易化操作使其使用門檻極低，但隨之而來的問題是：（1）一旦遇到非正常狀況時(shí)，由于缺少關(guān)于電梯使用的安全知識(shí)和技能，使用者很難做出正確的、積極的反應(yīng)來應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況，更無法對(duì)自身進(jìn)行保護(hù)；（2）電梯的使用一般均面向群體用戶，一旦電梯發(fā)生問題，則很容易上升為社會(huì)性事件，造成非常消極的影響。因此，為了讓電梯更加普及化，也為了為使用者提供更大的安全保障，除了電梯自身質(zhì)量一定要不斷提高外，對(duì)電梯的應(yīng)急救援工作也要不斷加強(qiáng)。并且在當(dāng)今科學(xué)非常發(fā)達(dá)的情況下，應(yīng)該充分利用科學(xué)技術(shù)，對(duì)電梯的應(yīng)急救援進(jìn)行強(qiáng)化。

2 數(shù)字電源

近年來，數(shù)字信號(hào)處理器DSP得到了很好發(fā)展，使得數(shù)字開關(guān)電源可以有比較高的開關(guān)頻率。同時(shí)，數(shù)字式的開關(guān)電源與設(shè)計(jì)周期較短，且實(shí)現(xiàn)方式靈活，容易模塊化管理等相較于模擬系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，因此，數(shù)字控制在電源中有了很廣泛應(yīng)用。數(shù)字電源快速發(fā)展，并逐漸實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代控制的方法。

2.1 數(shù)字電源的定義

數(shù)字電源的定義并不單一，就強(qiáng)調(diào)電源控制而言，數(shù)字電源可以定義為：在對(duì)模擬開關(guān)電源的改造和升級(jí)的基礎(chǔ)上，通過數(shù)字接口，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制、檢測(cè)功能的開關(guān)電源。而對(duì)數(shù)字電源較為詳細(xì)的定義為：核心利用數(shù)字信號(hào)處理器或者微控制器，控制數(shù)字電源驅(qū)動(dòng)器和PWM控制器等，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制、管理和監(jiān)測(cè)的功能，作為數(shù)字電源。這種定義較為復(fù)雜，但是包含了數(shù)字電源的基礎(chǔ)原理，即通過設(shè)定電源開關(guān)狀態(tài)的內(nèi)部參數(shù)，從而改變其外在的特性，也就是從傳統(tǒng)的電源控制，轉(zhuǎn)變?yōu)楦?xì)的電源管理。數(shù)字技術(shù)是數(shù)字電源管理的基礎(chǔ)。

2.2 數(shù)字電源的特點(diǎn)

數(shù)字電源是區(qū)別于傳統(tǒng)電源的、依托于數(shù)字技術(shù)的開關(guān)電源，在其使用功能上，一定不拘泥于簡(jiǎn)單電源啟動(dòng)和關(guān)斷。就數(shù)字電源的特點(diǎn)，從其原理、內(nèi)容方面出發(fā)，最主要有：（1）數(shù)字電源是以數(shù)字信號(hào)處理器或微控制器為核心，其控制對(duì)象不是簡(jiǎn)單的電源開關(guān)外部特性，而是驅(qū)動(dòng)器和控制器，因此，其可以實(shí)現(xiàn)智能化；（2）不同于以往的分立式元器件，數(shù)字電源實(shí)現(xiàn)了電源系統(tǒng)的單片集成，將多個(gè)元器件組合為一個(gè)芯片或一組芯片；（3）由于核心為數(shù)字信號(hào)處理器和微控制器，所以數(shù)字電源可以達(dá)到很高的技術(shù)指標(biāo)，比如其脈沖寬度調(diào)制的分辨力可以到達(dá)150 ps（10～12 s），性能優(yōu)異。除此以外，數(shù)字電源在多相位控制、非線性控制和故障預(yù)測(cè)等功能上，都表現(xiàn)出了非常優(yōu)異的性能，也對(duì)于綠色又節(jié)能型開關(guān)電源的研發(fā)提供了很好途徑。相較于傳統(tǒng)的模擬電源，數(shù)字電源在更加多樣化的需求中表現(xiàn)更加優(yōu)異。

3 電梯應(yīng)急救援

隨著人們?cè)谏钪袑?duì)電梯愈來愈頻繁使用，電梯出現(xiàn)緊急故障（比如：停電）而使乘客被困在電梯中、發(fā)生危險(xiǎn)的情況也愈來愈多。對(duì)于電梯應(yīng)急救援，傳統(tǒng)的應(yīng)對(duì)方法是在電梯轎廂內(nèi)部安裝容易識(shí)別、觸及的報(bào)警裝置，如果電梯發(fā)生險(xiǎn)情，電梯內(nèi)的乘客可以快速報(bào)警，然后由專業(yè)工作人員進(jìn)行松閘、盤車等工作，打開電梯解救被困乘客。整個(gè)救援過程生效的主要前提，就是電梯內(nèi)部的報(bào)警裝置保證一定能起作用，及時(shí)將求救信息發(fā)送給專業(yè)人員，進(jìn)行施救。整個(gè)過程較為理論化和理想化。

3.1 電梯的傳統(tǒng)應(yīng)急電源存在的問題

考慮到被困乘客在遇到電梯故障的情況下，心理和生理上都會(huì)出現(xiàn)不良反應(yīng)。為了減小這種不利影響，近年來，電梯應(yīng)急裝置被創(chuàng)造出并得到廣泛應(yīng)用。電梯應(yīng)急裝置有多種叫法，如電梯停電自動(dòng)平層控制，或者電梯停電自動(dòng)救助裝置等，但其內(nèi)在的結(jié)構(gòu)和其工作的原理從本質(zhì)上來說就是應(yīng)急電源。按照方法來分，電梯應(yīng)急救援分成接管型和全供電型兩種，其中接管型的包括：主控、充電、簡(jiǎn)化的電梯控制系統(tǒng)（包括變頻器和抱閘控制、電梯運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)等）和電池組、電源檢測(cè)等；全供電型的應(yīng)急電源的組成部分包括：主控、充電、逆變、接口板塊和電池組、電源檢測(cè)等。長(zhǎng)期以來，接管型都有資源浪費(fèi)、接線和調(diào)試復(fù)雜等缺點(diǎn)，現(xiàn)在逐漸被全供電型取代。

（1）對(duì)于直接拖動(dòng)電梯的運(yùn)行方式而言，電梯在其結(jié)構(gòu)中有逆變的部分，而在應(yīng)急電源組成部分中的逆變板與逆變部分設(shè)計(jì)了重復(fù)的整流、逆變，這對(duì)資源是一種浪費(fèi)，嚴(yán)重影響使用的性價(jià)比；（2）傳統(tǒng)應(yīng)急電源在維護(hù)上必須有專人定時(shí)進(jìn)行維護(hù)，或增加額外的檢測(cè)設(shè)備去自動(dòng)檢測(cè)，難以與物聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接軌；（3）傳統(tǒng)應(yīng)急電源只能做到機(jī)械式的、簡(jiǎn)單的電梯應(yīng)急救援，只能被動(dòng)解決主電源無法供電等電梯故障時(shí)的應(yīng)急救援問題，但是無法更加主動(dòng)、智能化解決電梯故障問題。同時(shí)，傳統(tǒng)的應(yīng)急電源只能判出單一情況并做出反應(yīng)，就資源利用來說遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到節(jié)能、綠色的使用要求。

3.2 數(shù)字電源在電梯應(yīng)急救援中的應(yīng)用

通過數(shù)字的方式，對(duì)電源的電壓和電流進(jìn)行控制的開關(guān)電源，就是該文中所敘述的數(shù)字電源。數(shù)字電源在電梯應(yīng)急救援中應(yīng)用所具有的優(yōu)勢(shì)如以下幾點(diǎn)。

（1）在電梯應(yīng)急中，通過使用數(shù)字電源，可以利用數(shù)字電源的應(yīng)用靈活性，對(duì)其系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行數(shù)字化參數(shù)設(shè)計(jì)，從而可以通過一次甚至多次的設(shè)計(jì)，使其具有多種對(duì)突發(fā)故障的應(yīng)急模式，充分利用數(shù)字電源驅(qū)動(dòng)器和PWM控制器的智能化操作，實(shí)現(xiàn)電梯應(yīng)急救援的數(shù)字控制、管理和監(jiān)測(cè)的功能；（2）電梯應(yīng)急工作由于其工作特點(diǎn)，需要很強(qiáng)的可靠性。數(shù)字電源由于其數(shù)字化控制、管理的特點(diǎn)，較傳統(tǒng)的應(yīng)急電源可靠性更高。同時(shí)，由于數(shù)字電源采用的先進(jìn)控制算法，即對(duì)故障可以進(jìn)行數(shù)字化參數(shù)設(shè)定多種應(yīng)對(duì)方式，從而為整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)提供了高能效。數(shù)字電源本身的管理系統(tǒng)，可以在最大程度上降低負(fù)載點(diǎn)、電路板和機(jī)架等諸多部分的能耗；（3）對(duì)于電梯由于主電源停電而發(fā)生故障的情況，數(shù)字電源對(duì)自身有完善的監(jiān)測(cè)，救援裝置本身可以自行監(jiān)測(cè)自身狀態(tài)，可以簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維保，當(dāng)出現(xiàn)電池容量不足、設(shè)備異常等問題可以直接告知給維保人員，快速監(jiān)測(cè)和定位問題，也可以通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向相應(yīng)的人員提供完善的資料。

4 結(jié)語(yǔ)

數(shù)字電源有著符合全球網(wǎng)絡(luò)化、信息化發(fā)展的特性，且在電源市場(chǎng)頗受關(guān)注，是未來電源發(fā)展的必然趨勢(shì)。隨著電梯使用的快速普及化，電梯應(yīng)急救援工作的重要性達(dá)到空前高度。而相比于傳統(tǒng)應(yīng)急電源，數(shù)字電源可以通過程序設(shè)置，對(duì)故障做出不同、多樣的反應(yīng)，如在發(fā)生故障時(shí)，如果電梯內(nèi)部沒有乘客，數(shù)字電源可以通過判別而采用“不啟動(dòng)應(yīng)急電源進(jìn)行強(qiáng)行召回”的運(yùn)行方式，這樣更加合理且更加節(jié)省資源。所以說，數(shù)字電源在電梯應(yīng)急救援中的應(yīng)用，將會(huì)對(duì)電梯應(yīng)急救援帶來更高的性價(jià)比、更好的用戶體驗(yàn)和更加綠色、節(jié)能的操作。

參考文獻(xiàn)

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