能量回馈技术与应用范例
能量反馈系统论文:浅谈能量反馈系统在一条沙石皮带中的应用

能量反馈系统论文:浅谈能量反馈系统在一条沙石皮带中的应用摘要:能量反馈系统是通过有源逆变装置将再生能量回馈到交流电网,它是节能降耗、改善控制性能、延长系统使用寿命、提高产品产量和质量的重要途径,目前在应用中取得了良好的应用效果和显著的经济效益。
本文主要介绍能量反馈系统在观音崖水电站龙洞沙石4号皮带中的应用。
关键词:能量反馈系统;节能降耗;节能;改善控制1系统状况分析龙洞沙石4号皮带全长420米,其中有60米平段,360米为8度斜坡,传输方向为向下输送石料(如图1),每小时设计产量为2700吨;初始设计用一台100千瓦同轴电机加一套外接制动单元或制动电阻来实现。
这一系统将在运行过程中会产生大量负功耗。
由于变频器为电压型交一直一交变频器,且大多采用二极管不控整流桥,此时能量传输不可逆,产生的再生电能传输到直流侧滤波电容上,产生泵升电压。
过高的泵升电压有可能损坏开关器件、电解电容,甚至会破坏电机的绝缘,从而威胁系统安全工作,这就限制了通用变频器的应用范围。
在这种情况下,要实现四象限运行只能通过外接制动单元和制动电阻来实现,这种制动方式称为能耗制动。
该方法虽然简单,但有如下严重缺点:(1)浪费能量,降低了系统的效率;(2)电阻发热严重,影响系统的其他部分正常工作;(3)简单的能耗制动有时不能及时抑制快速制动产生的泵升电压,可能造成电机的绝缘破坏烧掉电机而使整个系统瘫痪或飞车现象。
2能量反馈系统afe的应用按每小时设计产量为2700吨计算,根据能量换算其重力势能e(p)=w/t=mgh/t=mg*a*sin8/t=368.25千瓦,即使平行段和皮带与机架间要消耗一定的能量,但这一系统仍然将在运行过程中会产生大量负功耗;所以选择加入一套能量反馈系统,考虑到产生负工耗时不至于让电机达到满负荷状态,采用两台200千瓦同轴电机;由于有了能量回馈单元的作用,就可取代原有的能耗电阻式制动单元,消除发热源,同时可节约生产用电。
新型变频调速能量回馈控制技术在门机上的应用

新型变频调速能量回馈控制技术在门机上的应用摘要:本文介绍了目前国内门座式起重机上单传动变频系统和多传动变频能量回馈系统。
在此基础上阐述了多传动能量回馈系统具有节能降耗、安全可靠、对电网无污染、广阔市场前景的突出优点。
关键词:门座式起重机;单传动变频、多传动变频能量回馈系统;经济效益引言近年来,随着我国加入WTO以来港口经济的飞速发展,越来越多的先进技术在港口装备中得到广泛推广和应用,变频调速能量回馈控制技术也以其不可替代的优点得到推广,被应用在诸于门座起重机、卸船机和岸边集装箱装卸桥等大型设备上。
变频调速技术是节能降耗、改善控制性能、提高产品产量和质量的重要途径,已在应用中取得了良好的应用效果和显著的经济效益。
但是,在对调速节能的一片赞誉中,人们往往忽视了进一步挖掘变频调速系统节能潜力和提高效率的问题。
本文讨论的就是变频调速系统节能控制的变频调速能量回馈控制技术。
在能源资源日趋紧张的今天,这项探讨无疑具有一定的现实意义。
1.通用型变频器工作原理通用变频器大都为电压型交-直-交变频器。
三相交流电首先通过二极管不控整流桥得到脉动直流电,再经电解电容滤波稳压,最后经无源逆变输出电压、频率可调的交流电给电动机供电。
这类变频器功率因数高、效率高、精度高、调速范围宽,所以在工业中获得广泛应用。
但是通用变频器不能直接用于需要快速起、制动和频繁正、反转的调速系统。
因为这种系统要求电机四象限运行,当电机减速、制动或者带位能性负载重物下放时,电机处于再生发电状态。
由于整流器能量传输不可逆,产生的再生电能传输到直流侧滤波电容上,产生泵升电压。
而以GTR、IGBT为代表的全控型器件耐压较低,过高的泵升电压有可能损坏开关器件、电解电容,甚至会破坏电机的绝缘,从而威胁系统安全工作,这就限制了通用变频器的应用范围。
2.单传动变频系统对于门机而言,起升机构下降减速时大量的势能通过电动机转化为电能,常规的方法是采用能耗制动,即利用挂在变频器直流母线上的制动单元和电阻将这部分转化过来的电能通过热量的形式消耗掉。
IPC电梯能量回馈技术方案20170511

PFE电梯能量回馈技术方案编制:陈正东电话: 180 **** ****目录第一章公司简介 (3)第二章 PFE电梯能量回馈装置介绍 (4)第三章 PFE电梯能量回馈装置的优点 (6)第四章 PFE能量回馈技术方案 (8)第五章质量保证及服务承诺 (12)第六章资质证书及经典项目 (13)第一章公司简介深圳市合兴加能科技有限公司(简称IPC),是加拿大IPC的全资子公司,成立于2003年5月,专业从事油田专用变频器、起重专用变频器、电梯节能装置、港口节能装置、回馈单元、制动单元、起重机及矿井提升机电控系统、抽油机智能控制系统、石油钻机电控系统等产品及系统的研发、制造、销售和服务的高新技术企业和双软企业,产品电压等级涵盖200V、400V、690V、1140V,产品功率范围覆盖0.4kW~3MW,可满足各类高、中、低端市场的应用需求。
加拿大IPC公司开发中心位于美国,产品商品化工程在加拿大,产品批量化生产分布世界各地。
IPC 始终遵循人类及自然和谐的原则,产品不污染环境,不污染电网。
IPC产品的特点是技术专业化,使用简单化,所有产品贯穿四个宗旨,即高效能、自动化、专业化和绿色环保,所有产品采用的都是世界一流的技术和最先进的设计理念,并充分融合了人工智能。
全球经济一体化,中国经济持续、健康、快速的发展给加能带来了前所未有的发展机会,新的历史机遇期,加能公司愿及各位朋友携手共创美好未来。
经营理念:诚信为本、服务优良、高效务实、创新发展产品宗旨:高效能、自动化、专业化、绿色环保第二章 PFE电梯能量回馈装置介绍一、基本原理PFE系列电梯回馈装置是采用加拿大技术生产制造的电梯专用高性能回馈式制动单元。
采用柔性双PWM 和LCL滤波技术;柔性双PWM技术大幅降低机器运行噪声和温升,输出波形更完美;LCL滤波技术有效抑制了谐波和电磁干扰,使回馈的电能完全符合国家电网并网THD I<5% 的要求,不会对电网造成污染。
能量回馈单元原理及应用

能量回馈单元基本原理及应用收藏此信息打印该信息添加:单升华来源:未知单升华北京时代新纪元技术有限公司,北京100085摘要 TEFU系列能量回馈单元是与通用变频器配套使用的设备,采用正弦波电流跟踪技术,它主要应用于往复运动、频繁正反转和快速停车的场合,如油田抽油机、电梯、卷绕设备、大型龙门刨床、机床主轴等。
与通常采用制动单元和制动电阻的方式相比,能量回馈单元可以显著节能,并且制动转矩响应动作迅速,是一款绿色、环保、节能的产品。
介绍了它的基本原理、试验波形及应用。
关键字正弦波电流跟踪;制动转矩;响应时间;节能The Basic Theory and Application of TEFU Series Energy Feedback UnitSHAN ShenghuaBeijing New Century Technologies Co. Ltd.,Beijing 100085 China Abstract TEFU series energy feedback unit is a device that is used with general inverter, the sine wave current tracking technology is adopted. The fields of application include reciprocation,often changing direction and rapid brake,such as take out oil machine,elevator,winding device,large planer,principal axis etc. It can save more energy compared with brake unit and brake resistor,and the brake torque is bigger. It is a green, safeguard inviroment and save energy product. It's basic theory,test waves and applicationsis introduced.Keywords sine wave current tracking technology;brake torque;response time;save enengy0 引言在变频器电气传动系统中,当电机的负载是位能式负载,如油田抽油机、矿用提升机等,或大惯量负载,如风机、水泥制管、动平衡机等,以及轧钢机、大型龙门刨床、机床主轴等需要快速制动类负载时,电机都不可避免地存在发电过程,即电机转子在外力的拖动或负载自身转动惯量的维持下,使得电机的实际转速大于变频器输出的同步转速,电机所发出的电能,将会通过变频器逆变桥的续流二极管组成的三相整流电路,储存在变频器的直流母线的滤波电容中。
电动汽车能量回馈式制动系统关键技术及其应用

电动汽车能量回馈式制动系统关键技术及其应用一、引言电动汽车是未来的趋势,而能量回馈式制动系统是电动汽车中不可或缺的关键技术之一。
本文将详细介绍电动汽车能量回馈式制动系统的相关技术及其应用。
二、电动汽车能量回馈式制动系统概述1. 能量回馈式制动系统的原理能量回馈式制动系统是利用电机反转将运动中的能量转化为电能并存储在蓄电池中,以达到节约能源和延长行驶里程的目的。
当驾驶员踩下刹车踏板时,电机会变成发电机,将运动中的惯性能量转化为电能,并通过控制器将这些能量送入蓄电池。
2. 能量回馈式制动系统与传统制动系统的区别传统汽车采用摩擦制动原理,即通过摩擦片与刹车盘接触产生摩擦力来使车辆减速或停止。
而能量回馈式制动系统则是利用了电机反转发挥发电机作用,将惯性转化为电能并存储在蓄电池中。
三、关键技术分析1. 制动力控制技术能量回馈式制动系统需要通过控制器来控制电机的发电量,实现对车辆的制动力控制。
在实际应用中,需要根据车速、电池电量等多种因素进行精确计算和调整,以达到最佳效果。
2. 能量回馈技术能量回馈技术是指将制动过程中产生的惯性能量转化为电能并存储在蓄电池中。
在这个过程中,需要对电机进行反转操作,并将产生的电能送入蓄电池。
3. 制动系统设计与优化技术能量回馈式制动系统需要考虑到多种因素,如刹车片材料、刹车盘设计、控制器参数等。
要使系统效果最佳,需要对这些因素进行科学合理的设计和优化。
四、应用案例分析1. 特斯拉Model S特斯拉Model S采用了全新的智能驾驶系统,其中包括了先进的能量回馈式制动系统。
该系统不仅可以有效减少刹车片磨损,还可以将运动中产生的惯性转化为电能并存储在蓄电池中,从而延长行驶里程。
2. 日产Leaf日产Leaf也采用了能量回馈式制动系统,并且在制动力控制和能量回馈技术等方面进行了优化。
该系统不仅可以将运动中的惯性转化为电能,还可以通过智能控制器实现对车辆制动力的精确控制。
五、总结随着电动汽车市场的不断扩大,能量回馈式制动系统将成为未来的主流技术之一。
一种基于微网的能量回馈型节能电梯应用方案

一种基于微网的能量回馈型节能电梯应用方案一种基于微网的能量回馈型节能电梯应用方案随着社会的不断发展和人们生活水平的提高,对于能源的需求也越来越大,能源的耗费也越来越高。
因此,节能已成为当今社会的热门话题。
电梯作为一种非常流行的交通工具,也需要在节能方面进行改进。
本文将针对电梯的节能问题和解决方案进行研究和探讨,并提出一种基于微网的能量回馈型节能电梯应用方案。
一、电梯节能问题目前,电梯作为现代建筑中不可或缺的交通工具之一,其能源消耗占到整座建筑能源消耗的20%以上。
这就意味着,电梯在节能方面要承担重要的任务。
目前,电梯节能还存在以下问题:1.电梯运行中能量的浪费。
目前,电梯在运行中未能将消耗的能量有效地回馈到电网中,导致了大量的能量浪费。
2.制动电阻器能量的浪费。
目前,大多数电梯在制动时,使用耗散制动电阻器方式来制动,会消耗大量的能量,导致能量浪费。
3.电梯空载运行的浪费。
目前,电梯在高峰期或人员很少的时候,仍然进行空载运行,消耗大量的能源,同时也增加了电梯使用成本。
二、基于微网的能量回馈型节能电梯方案为了解决电梯节能问题,本文提出一种基于微网的能量回馈型节能电梯应用方案。
该方案主要包括以下几个方面:1.安装能量回馈装置。
通过安装特殊的装置,可以将电梯在运行中消耗的能量有效地回馈到电网中。
2. 使用电阻器能量回馈技术。
采用电阻器能量回馈技术,在电梯制动时,能够将能量回馈到电网中,减少能量浪费。
3. 引入预定制动技术。
通过电梯的实时监测和管理,采取预定制动技术,尽可能地将电梯能量回馈到电网中,并减少制动产生的能量浪费。
4. 分级调度技术。
通过分级调度技术,实现电梯按照负载大小和运行情况,最优化调度。
同时,避免不必要的空载运行,减少能源浪费。
5. 负荷预测技术。
通过负荷预测技术,对电梯的运行情况进行监控和预测,以达到合理调度和节约能源的目的。
三、总结电梯作为现代建筑不可或缺的交通工具,需要在能源消费方面进行改进和优化。
能量回馈技术在电梯上的应用分析和节能效果探讨

能量回馈技术在电梯上的应用分析和节能效果探讨文章从能量回馈技术入手,探讨了该技术在电梯节能中的实际应用,并对有源能量回馈器在电梯节能方面的效果和推广电梯节能的必要性进行了分析和介绍,以达到节电和改善系统运行环境的目的。
标签:能量回馈器;节能;电梯前言随着经济的快速发展,电梯的使用也越来越普遍,当然由电梯消耗的电能也日益增多,如何节约资源,降低能耗是我们研究的重点。
使用能量回馈型节能电梯还可以节约开发成本和节省电费由于采用高效无齿轮节能主机和无齿轮曳引主机,使电机的功率和电梯的主电机功率大大减小,使消耗的电和变频器的功效均大幅度降低。
1 能量回馈技术的分析与研究1.1 能量回馈技术的特点能量回馈技术在国内已经有了研究和发展,并且有与之相关的产品问世。
能量回馈系统中的拓扑结构,由于其功率开关的器件不同而可以被分为全控器件型结构以及半控器件型结构两大类。
全控型器件,如IPM、GTR、IGBT或MOSFET 的结构特点为动态响应迅速、集成度和开关频率高,并且利用这类全控型器件还能够使系统的效率大大提升。
半控器件型结构又称晶闸管型器件结构,这类结构中的晶闸管具有超强的耐浪涌冲击、耐流和耐压能力,这是比全控型功率器优越的地方,并且价格较低,保护和驱动电路简单。
1.2 能量回馈技术的节能原理有源能量回馈器主回路结构主要由滤波电容、串联電感、三相IGBT全桥和外围电路组成,如图1。
电梯变频器的输入端和有源能量回馈器的输出端相连,有两个隔离二极管VD1和VD2与输入端相串联后与变频器的PN 线相接。
图中虚线框内的控制电路的软件设计冗余度高,该电路是由外围信号采样器以及单片微机可编程逻辑芯片组成的,这种设计和结构能够使控制电路自动地识别三相交流电网的相位、相序、电流及电压的瞬时值,确保直流电可以立即回馈到交流电网,有序地控制智能功率模块即IPM 的工作状态。
该有源能量回馈器的功能,如图2。
电梯节能在电梯技术的研究和发展中一直被广泛关注,主要有关于电梯驱动控制系统、能量回馈系统和电梯曳引机驱动技术方面的节能。
电梯电能回馈装置的应用

电梯能量回馈装置的应用实践————李维善一、我国电梯发展的简要回顾统计数据显示,1979年以前,我国的在用电梯不到1万台。
八十年代以来,随着经济建设的持续高速发展,国内电梯需求量越来越大,新增数量整体呈快速上升趋势,并持续至今。
根据历年的统计数据:1986年,我国大陆地区电梯年产量突破1万台;1997年达到了近3万台;2002年首次突破6万台;2006达到16.8万台,成为全球之首。
2007年达到21.6万台,这个产量超过了全球当年电梯产量的40%。
中国电梯协会提供的信息显示,截止到2007年底,中国大陆在用电梯总数达917 313台,成为世界电梯保有量最大的几个国家之一。
各省份电梯数量如下:单位:台北京 78945 重庆22949天津 17771 贵州5273河北 15379 云南13203山东 30089 河南18684内蒙 5843 江西9429山西 9149 湖南22035上海 94637 湖北23351浙江 86104 陕西16597福建 31040 新疆8092广西 13279 甘肃6838广东 204057 宁夏2210海南 7057 青海1845安徽 13980 西藏766江苏 79566 黑龙江11964四川 23400 吉林8734辽宁 35047总计917313根据有关方面提供的对酒店,写字楼等的用电情况调查材料显示,当出租率或者入住率比较高的时候(超过85%),建筑物内电梯的用电量可以达到建筑物总用电量的15%—25%仅次于建筑物内制冷、空调的用电量,高于楼内公共区域照明,供水等的用电量。
随着电价的不断上涨,电梯节能已经成为广大电梯使用单位十分关注的问题。
近年,新建的楼宇中带有电能回馈装置的电梯已经逐渐开始被建设单位选用。
二、交流异步电动机的发电原理交流异步电动机也被称为“感应式电动机”,在电动机处在电动状态的时候,转子导体不断地切割旋转磁场的磁力线而产生电磁转矩,使转子发生转动并且输出扭矩。
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能量回馈技术与应用范例能量回馈技术与应用范例一、技术简介在电梯、矿山提升机、港口起重机、工厂离心机、油田抽油机等许多场合,都会伴随着负载势能、动能的变化。
比如,提升机、起重机等在下放重物时势能会减小,离心机设备在停机时,动能会减小。
而由能量守恒定律我们知道,能量是不会凭空消失的,那么这部分能量通过电机转换成为了再生电能。
实际上,在采用变频调速的设备里,这部分电能一般是通过能耗制动电阻再转换为热能浪费掉了。
如果能够有一种装置,将这部分再生电能利用起来,那么不是可以省下这部分电能,起到节能降耗的效果吗?能量回馈装置就是这样一种技术。
它使用的电力电子变换技术,其主要实现的作用就是将上述设备在运行过程中所产生的再生电能利用起来,并转换为所需的电能再利用,起到节电的效果。
二、能量回馈技术基本原理该技术将运动中负载上的机械能(势能、动能)通过能量回馈装置变换成电能(再生电能)并回送给交流电网,供自身或其它用电设备使用,使电机拖动系统在单位时间消耗电网电能下降,从而达到节约电能的目的。
能量回馈装置的作用就是能有效的将电动机的再生电能高效回送给交流电网,供周边用电设备使用,节电效果十分明显,一般节电率可达15%~45%。
此外,由于无电阻发热元件,机房温度下降,可以节省机房空调的耗电量,在许多场合,节约空调耗电量往往带来更优的节电效果。
但是,现行的国家电网不允许零星的再生电力回馈给公共电网,所以,现阶段的能源回馈装置产生的电能都是供给自身或周边的电器使用。
三、实践范例——电梯的能量回馈装置介绍1、技术背景随着现代化工业的高速发展,能源紧缺已成为日益突出的世界性问题。
我国近年来电能供需矛盾也日益突出,节能已成为中国经济生活势在必行的选择。
B、电梯能量回馈装置的基本原理系统的主回路结构如图2所示,主要由滤波电容、三相IGBT全桥、串联电感及一些外围电路组成。
电梯能量回馈系统的输入端与电梯变频器的直流母线侧相连,输出端与电网侧相连。
图2 电梯系统的主回路结构图能量回馈装置的工作过程是:当电梯曳引机工作在电动状态时,开关器件V1~V6全部被封锁,处于关断状态。
当曳引机工作在发电状态,能量累积在变频器直流母线侧,产生泵升电压,当直流母线电压超过启动有源逆变电路的工作电压Ed并满足其它逆变条件后,能量回馈系统开始工作,将直流母线上的能量回馈电网。
随着这部分能量的释放,直流母线电压逐渐下降,当回落到设定值后,回馈系统停止工作。
另外,连接在逆变电路与三相交流电网之间的高频磁芯扼流电抗器将吸收直流母线电压和电网线电压的差值,以减小对电网电压的影响。
C、能量回馈装置的运作方式电梯运行时有四个工况分别是:(1)空车上行和满载下行,即轿箱或配重较轻的一边上升,此时是系统释放势能的过程,曳引机工作在发电状态。
(2) 空车下行与满载上行,即轿箱或配重较轻的一边下降,此时系统势能在不断增加,曳引机工作在电动状态。
(3)当电梯到达所在楼层减速制动时,系统释放动能,此时曳引机也工作在发电状态。
(4)电梯在半载或在接近半载状态下运行,此时曳引机工作在平衡或接近平衡工况,这是电梯运行的最大概率工况。
当电梯运行在(1)、(3)工况时,曳引机工作在发电状态,所产生的能量通过电动机和变频器转化为变频器直流母线上的直流电能。
这些能量被临时存储在变频器直流回路的大电容中,能量回馈系统是将电梯变频器直流侧大电容中储存的直流电能转换为交流电,并回送到电网。
3、电梯能量回馈装置的技术指标分析A、节能指标分析本文中采用了一台已安装能量回馈装置的电梯在不同工况下的耗电量与发电量进行对比,数据如下表1。
表1 某台电梯的耗电量与回馈电量项目耗电量(kWh)回馈电量(kWh)类型空载上行0.0109 0.0242空载下行0.0911 0.00145人下行0.0572 0.00275人上行0.0146 0.005214人下行0.0319 0.005214人上行0.0584 0.002921人下行0.0101 0.031121人上行0.1027 0.001424小时正常运行41.57 8.66日节电率—20.85%数据来源:《电梯能量回馈装置节能效果研究》刘大为北京节能环保中心结果表明,不同工况下该产品回馈电量相差较大,在5人下行过程中,轿厢和对重块处于相对平衡状态,机械势能较小,该过程耗电量0.0572kWh,而回馈只有0.0027 kWh;而在21人下行工况中,属于重载下行过程,机械势能达到最大,该过程电梯耗电0.0101kWh,而回馈电量高达0.031lkWh。
由上述数据可知安装能量回馈装置节能效果显著。
B、回馈电能谐波分析电网对电能有相位、电压、电流等方面的控制标准,这就对电能回馈装置提出了要求。
回馈的电能应尽量减少回馈过程对电网的污染,即谐波的注入量。
谐波对电网及系统中运行的设备、仪器会带来很大的危害。
对此,国家制定了GB/T 14549-1993《电能质量公用电网谐波》规定了公用电网谐波电压限值,电流谐波限值。
具体标准如下表2、表3。
表2公用电网谐波电压标准电网标称电压kV 电压总谐波畸变率 %各次谐波含有率%奇次偶次0.38 5.0 4.0 2.064.0 3.2 1.610353.0 2.4 1.266110 2.0 1.6 0.8表3 注入公共连接点的谐波电流允许值标准电压kV 基准短路容量MVA谐波次数及谐波电流允许值 A2 3 4 5 6 7 8 9 100.38 10 78 62 39 62 26 44 19 21 16 6 100 43 34 21 34 14 24 11 11 8.5同时能量回馈装置其本质是一个逆变器,GB/T 19939-2005《光伏系统并网发电技术要求》中对回馈电网的电能做出了规定,要求电流波总畸变率小于5%,各次谐波含有率如下表4。
表4 各次谐波含有率奇次谐波次数含有率限值%3th~9th 4.011th~15th 2.017th~21th 1.523th~33th 0.6偶次谐波次数含有率限值%2th~10th 1.012th~16th 0.5实际运行中,各次谐波的含有率见图3。
图3能量回馈装置在试验平台上的谐波测试数据数据来源:《能量回馈装置安全性要求解析》常文清薛季爱徐国强徐磊上海市特种设备监督检验技术研究院根据上述两组数据可知,电梯电能回馈装置输回电网输入端电能的总谐波失真小于5%,各次谐波含有率也小于国标要求,整体上回馈的电能指标符合国标中的各项要求。
4、能量回馈装置的优点提高电梯性能的角度,能量回馈装置能处理由于电梯在空载或轻载上行时以及满载或重载下行时曳引机会产生再生能量;保持直流电压恒定;减少直流电容充放电次数、延长其使用寿命;实现了再生能量的再利用从而改善电梯机房温度、降低设备故障率。
节能环保的角度,能量回馈装置完成再生能量的再利用;有效减少废气、烟尘等有害物的排放;消减再生能量对电网的谐波污染;迫使电梯输入侧的功率因数单位化。
四、能源回馈装置应用现状1、设备现状能量回馈装置是利用运动中负载上的机械能(势能、动能)通过电机转化成电能,再由逆变、整流、滤波电路变换成交流电的装置。
所以,能量回馈装置安装在系统内势能、动能会经常变化的大功率设备(起重机、提升机、离心机、抽油机四大类)上。
上文中举例的电梯,属于提升机这大类中。
起重机、离心机、油田抽油机在工作的一个周期中,都会产生“泵升电压”,此时使电动机变为发电机的状态,现阶段的能量回馈装置正是利用这个能量进行电能回馈,从而达到节能降耗的目的。
其次,由于起重机、提升机、离心机、油田抽油机都是使用电机带动负载进行运转,所以能量回馈装置的结构与电路架构完全相同。
现阶段,不同的能量回馈装置只是逆变、整流、滤波的电路模块有所不同。
其中,逆变电路可分为半控器件型(晶闸管型)结构,可控整流/有源逆变复用型,滞环控制斩波-逆变回馈方式。
现行使用的整流滤波模块可分为GTR、MOSFET、IGBT、IPM等。
2、国内外应用状况国外,为了解决电动机处于再生发电状态产生的再生能量,德国西门子公司已经推出了电机四象限运行的电压型交-直-交变频器,日本富士公司也成功研制了电源再生装置,如RHR系列、FRENIC系列电源再生单元,它把有源逆变单元从变频器中分离出来,直接作为变频器的一个外围装置,可并联到变频器的直流侧,将再生能量回馈到电网中。
同时,国外有研制四象限电压型交-直-交变频器及电网侧脉冲整流器。
上述装置普遍存在价格昂贵,再加上一些产品对电网的要求很高,不适合我国的国情的问题。
国内,在中小容量系统中大都采用能耗制动方式,即通过内置或外加制动电阻的方法将电能消耗在大功率电阻器中,该方法虽然简单,有如下严重缺点:(1) 浪费能量,降低了系统的效率。
(2) 电阻发热严重,影响系统的其他部分正常工作。
(3) 有时不能及时抑制快速制动产生的泵升电压,限制了制动性能的提高。
同时,国内关于中小容量系统能量回馈控制的研究正在进行,但基本上都处于实验阶段。
目前,国内使用能量回馈系统的大功率设备主要有,船厂、港口等地的大型起重机,矿山中提升矿石的提升机,工厂中分离物质的大型离心机,油田的大型抽油机。
其次,应用最普遍的是各类大容量的电梯。
五、能源回馈装置应用前景能量回馈技术能够在很大程度上提高设备性能,降低设备的运行能耗。
因此,该项技术必然会在各类有变频设备中得到较为广泛的应用。
目前,能量回馈技术已经成为了开发节能环保型中高速电梯的关键技术,同时也是电梯产品达到当前国际先进水平的标志性技术之一。
随着人们节能减排意识以及能量回馈技术对于实现设备节能的重要作用的深入认识,该项技术必将会在各行业中得到更为广泛的应用和普及。