在电梯行业中，曳引机作为电梯的核心部件之一，其性能直接影响到电梯的运行效率和能耗水平。近年来，随着绿色建筑理念的普及和技术的进步，如何通过优化电梯配置来实现节能减排成为行业关注的焦点。佛山菱王电梯作为国内知名电梯制造商，在曳引机选型方面进行了深入研究，并提出了一种有效降低能耗的技术方案——将悬挂比从1:1改为2:1。本文将探讨这一技术改进对节能效果的影响。

一、悬挂比的基本概念

悬挂比是指电梯轿厢与对重之间钢丝绳的连接方式比例。常见的悬挂比为1:1和2:1两种形式。

• 1:1悬挂比：轿厢和对重直接通过钢丝绳连接，每移动一层楼的距离，曳引轮转动一圈即可完成。
• 2:1悬挂比：轿厢和对重通过两组钢丝绳连接，曳引轮转动一圈时，轿厢仅移动半层楼的距离。

从结构上看，2:1悬挂比需要更长的钢丝绳和更大的滑轮直径，但其显著优势在于减少了曳引机的负载力矩，从而降低了运行能耗。

二、悬挂比改变对能耗的影响

1. 负载力矩的减少

当悬挂比从1:1改为2:1时，曳引机的负载力矩会显著降低。这是因为2:1悬挂比将轿厢和对重的重量分配到两条钢丝绳上，使得每条钢丝绳承受的拉力减小一半。根据公式：

[ T = \frac{(W_c - W_z) \cdot r}{2} ]

其中：

• ( T ) 表示曳引力矩；
• ( W_c ) 和 ( W_z ) 分别表示轿厢侧和对重侧的总重量；
• ( r ) 表示曳引轮半径。

可以看出，当悬挂比变为2:1时，曳引机所需提供的驱动力矩减小，电机的功率需求也随之下降。

2. 电机运行效率提升

由于负载力矩的减少，曳引机电机的工作电流降低，从而提高了电机的运行效率。尤其是在轻载或空载情况下，2:1悬挂比的优势更加明显。例如，在相同的额定功率下，2:1悬挂比可以使用更小规格的电机，进一步降低初始投资成本和长期运营成本。

3. 制动系统能耗降低

除了主驱动电机外，电梯的制动系统也会因悬挂比的改变而受益。2:1悬挂比降低了制动力矩的需求，使得制动器的能耗和磨损程度均有所减少，延长了设备的使用寿命。

三、实际案例分析

以佛山菱王电梯某高层住宅项目为例，该工程原设计采用1:1悬挂比，曳引机功率为15kW。通过对电梯运行数据的分析发现，电梯在日常运行中存在明显的能耗浪费现象，特别是在低峰时段（如夜间或周末）。

经过技术评估后，佛山菱王决定将悬挂比改为2:1，并重新选型匹配8kW功率的曳引机。改造完成后，电梯的平均日耗电量从原来的60kWh降至40kWh，年节省电费约7,000元（按当地电价0.7元/kWh计算）。此外，电梯运行噪音也明显降低，乘坐舒适性得到改善。

四、适用场景与局限性

虽然2:1悬挂比具有显著的节能效果，但在实际应用中并非适用于所有场景。以下是其主要适用范围及局限性：

1. 适用场景

• 高层建筑：由于高层电梯行程较长，2:1悬挂比可以有效分担钢丝绳的张力，延长设备寿命。
• 中低速电梯：对于速度不超过2m/s的电梯，2:1悬挂比能够充分发挥其节能优势。

2. 局限性

• 初始安装成本较高：2:1悬挂比需要更长的钢丝绳和更大的滑轮，导致初期投入增加。
• 空间限制：部分井道尺寸较小的建筑可能无法满足2:1悬挂比的安装要求。

五、总结

佛山菱王电梯通过将悬挂比从1:1改为2:1，不仅实现了显著的节能效果，还提升了电梯的整体性能和用户体验。这一技术改进充分体现了现代电梯设计中“绿色高效”的核心理念。当然，在具体项目实施过程中，还需结合建筑特点和用户需求进行综合考量，确保技术方案的合理性和经济性。未来，随着新材料和新技术的不断涌现，电梯行业的节能潜力将进一步被挖掘，为可持续发展贡献更多力量。