地铁机电设备中变频技术的应用浅谈

刘璟琛

摘 要：伴随着科技的飞速发展，变频技术也有了很大的发展空间，逐渐被人们应用在工业和生活中，在选择电器时人们普遍关注的一个问题就是变频器的质量好坏。另外，变频技术还被广泛应用于节能方面。我们都知道，地铁的正常运作离不开地铁机电设备的支持，地铁机电设备的能耗问题也受到了人们的广泛关注。变频技术在地铁机电设备中的科学运用能够有效降低地铁的能耗，节省地铁运行成本。自动扶梯及地铁通风空调是地铁机电设备的重要组成部分，能耗较大。下面该文以这两个方面为例，简单阐述变频技术在这两个方面的应用。

关键词：变频技术；地铁机电设备；节能

经济的飞速发展加剧了能源的消耗，同时也对环境造成了巨大伤害，在这种情况下，变频技术的出现在一定程度上缓解了能源的过度消耗问题。同时也进一步提升了机电设备的电压稳定性，减少了能源损耗，普遍受到了人们的关注。在地铁站中，机电设备的变频技术关系着地铁站的经济和环境效益。不同模式的变频技术能够产生不同的效果，下文我们主要以地铁自动扶梯及通风空调的变频技术应用为例进行分析。

1 地铁能耗分析

在当今这个提倡节能的社会，地铁的耗电量备受瞩目。地铁的正常运作依靠的是电能，经过仔细分析可以得知，地铁的能耗主要来自于牵引供电、通风空调、自动扶梯、照明等方面。图1是地铁各系统耗能分布图。

根据上图我们不难看出，地铁能耗较大的设备是自动扶梯、通风空调、牵引供电等。因此节能工作的开展需要从上述几方面落实，应对地铁中主要机电设备加强能源管理和监控，并对一些设备采用变频等节能技术措施。

2 变频技术在地铁自动扶梯中的应用探析

地铁自动扶梯的出现方便了人们的工作和生活，提升了人们的工作效率。但是传统的自动扶梯没有变频技术，不管扶梯上有没有人都会匀速运行，造成了不必要的能源浪费。

变频技术的出现有效缓解了这一问题，具体来说就是变频器的使用能够科学控制自动扶梯的运行速度。自动扶梯上没有人时，变频器就会调慢自动扶梯的速度，达到节能目的。如果有人乘坐电梯，感应器接收到信号后，变频器则会提升扶梯运行速度，并保持匀速运行这样不仅能够达到节能的目的，还能确保行人的正常通行。

3 变频技术在地铁通风空调中的节能应用探析

地铁通风空调的系统主要可以分为两种，一种是水系统，一种是风系统。两个系统的组成相对来说较为复杂，但是组成部件大都有一个共同的作用，那就是调节温度。空调在正常工作过程中如果所有的零件都参与工作就会引发不必要的能源消耗，我们可以利用变频技术有效降低空调的能耗，当然这一切需要建立在空调正常工作的基础上。

3.1 应用变频技术后水系统的节能状况分析

自从地铁通风空调的水系统中应用了变频技术之后，变水量系统逐渐取代了定水量系统的使用，而且还增加了温度自动调控装置。在地铁冷冻系统中都安装有变频器，变频器正常工作下可以把频率控制在一个合理的范围内，其中传感器自身的作用就是准确记录冷冻水的温度并及时进行反馈处理，及时发现问题并解决问题。另外，还有通风空调的各项指标变化以及冷冻水的流量数据、不同设备的用电量等数据也是需要监控的。总而言之，随着变频技术在通风空调中的普遍应用，通风空调的水系统工作效率得到了很大提升，加长了相关设备的使用周期，放眼看来，还能在一定程度上减少地铁通风空调的资金投入。

3.2 变频技术出现后地铁风系统的节能现状研究

其中一个较为常见的应用就是电动调节阀的应用，它的具体工作原理是在感受到回风温度大小的基础上有效控制气体的进出。变频器的主要作用就是科学控制地铁风系统的频率，使其保持在正常范围内，一般情况下需要保持在30—50HZ的范围内，风机正常运转过程中所需的电量以及排送风的温度都在监控工作范围内。风系统中送风量的大小及排送风的温度高低关系着地铁整体的温度，因此需要保持在一个合理的范围内。

3.3 阐述变频技术在通风空调中的应用

有了变频技术的支持，能够有效减少通风空调的能源消耗，进而提升通风空调的整体节能效率。总的来说，通风空调中的大多数设备都受益于变频技术，有了变频技术的加盟，设备的节能效率得到了提升，值得大力推广使用。

4 变频技术在地铁站机电设备的节能应用综合分析

变频技术能够在地铁站机电设备中得到广泛应用的一个主要原因就是其自身的节能功效。融入变频技术后的自动扶梯能够在一天内节省1/2的电能；尤其是把变频技术应用到地铁通风空调的系统中能够有效减少地铁整体系统的能源消耗。结合一些实际调查我们发现，地铁风系统大概能节约一半的能源，水系统大概能节约25%的能源，地铁总体大概能节约20%的能源，节能的效率与地铁负荷之间呈现负相关关系；变频式多联机模式还能充分发挥出小系统的节能优勢，平均节能保持在一半以上，特别是在晚上或季节更换的时候小系统的节能效果最好。变频技术的推广使用符合我国的节能环保政策，再加上地铁在我国大城市的普遍运用，其能源消耗问题不容小视，变频技术在地铁系统中的广泛应用能够为节能目标的实现奠定扎实的基础。

参考文献

[1]赖雪龙，王宪，王晓冬.深圳地铁空调变频式多联机系统的节能分析[J].城市轨道交通研究，2011，14（2）：62-63.

（作者单位：深圳市地铁集团有限公司运营总部）