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圖一、鋼索牽引式電梯結構圖
100 2200
最底樓 最頂樓
升降路全高(TH)
機坑深度(PD) 升降行程(TR) 頂部距離(OH)
最小樓高:2600 HB TC 泡沫混凝土
出入口高度:2100 (除外工程)
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平衡配重裝置(積載量45%~50%) 車廂 昇降鋼索 車廂鋼索輪 捲上馬達機構
H0：馬達損失 ( 例 2kw)
前言 電梯運轉模式
由上列馬達昇降 kw 計算式可得知，
當選擇配重率 50%( 不平衡量 0.5)
台灣的能源消費結構中，以電力消 鋼索牽引式電梯 圖一，電梯上升時
時，計算出馬達所需馬達 kw 值最
費所佔比例最高達 42%，可知我們 由捲上馬達機構順時針轉動，來驅
小，故馬達容量可降低，若不平衡
對電力依賴之深。現今大樓與公寓 動昇降鋼索使車廂鋼索輪帶動車
量變更提高時，則馬達容量要提
的電梯使用越來越頻繁，在對電梯 廂上昇運轉，同時電梯下降時由
高，直接影響能源消耗。
用電情況調查統計中，電梯用電量 捲上馬達機構逆時針轉動來驅動昇
占總用電量約 17%，僅次於空調用 降鋼索使車廂鋼索輪帶動車廂下降
電梯之控制系統名稱為 VVVF
電量，高於照明、供水等的用電量。 運轉，在電梯車廂的另一側配置有
控 制 (Variable Voltage Variable
電梯屬於成熟產品，若有電力回收 平衡配重裝置，其配重裝置重量為
Frequency Inverter) 驅 動 系 統 迴
功能之設計，則可以減少能源消耗 車廂積載重量的 45%-50%，係以
路，分為：(1) 傳統制動煞車電阻
並增加使用效益。以下將針對電梯 馬達的最佳效率計算結果為配重依
式、(2) 電能再生轉換式兩種，其
主要耗能部份作探討，從比較電梯 據，計算資料參考如下：
驅動系統過程中，分析舊有及新式 馬達昇降 kw 計算式 動作原理為客戶端輸入三相電源經
驅動系統架構之優缺點，比較感應 KW = [( L*V*(1-F))/(6120*η)]+H0 三相全波整流成直流電源再經由
馬達與永磁式馬達其運轉效率的差 L：定格容量 ( 例 1150kg) 變 頻 器 作 PWM 控 制 (Pulse Width
異，進而達到正確之選用及長期節 V：速度 ( 例 105m/min) Modulation)，驅動感應馬達之正反
能之目的。 (1-F)：配重率 ( 不平衡量 ) ( 例 轉，以達到電梯之上行運轉與下行
50%，不平衡量為 0.5，30% 時， 運轉，兩行程之過程以電力消耗區
不平衡量為 0.7) 分為耗電運轉 ( 力行運轉 ) 與回生
η：捲上機效率 ( 例 0.855) 運轉：
吳國璋 K.C Wu 林志勇 Johnny Lin
堅持不懈的精神並不 歷經廠務到公共設施服務部 , 從硬
是與生俱來的，它是 體技術到智慧貼心服務的軟實力 ,
理想之樹接出的果實 讓我在 tsmc 的工作生涯更富內涵
NEW FAB TECHNOLOGY JOURNAL JULY 2012 65
