能量回馈装置应用现状
发布日期:
2018-10-18

  电梯节能设备供应商提醒您: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。而电梯是属于提升机这大类中的。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。


  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。


  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。


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