電梯能量回饋裝置

電梯的運行離不開電能，由于電梯在空載或輕載上行時以及滿載或重載下行時曳引機會產生再生能量。并且這些再生能量必須要得到適當處理，而能量回饋技術正是解決再生能量的最佳處理方法。電梯能量回饋技術的研究就是要解決電梯運行過程中的能量浪費問題，降低電梯的能耗，這對于國民經濟具有重要的社會意義和經濟效益。

系統的主回路結構如圖2所示，主要由濾波電容、三相IGBT全橋、串聯電感及一些外圍電路組成。電梯能量回饋系統的輸入端與電梯變頻器的直流母線側相連，輸出端與電網側相連。

當電梯曳引機工作在電動狀態(tài)時，開關器件V1~V6全部被封鎖，處于關斷狀態(tài)。當曳引機工作在發(fā)電狀態(tài)，能量累積在變頻器直流母線側，產生泵升電壓，當直流母線電壓超過啟動有源逆變電路的工作電壓Ed并滿足其它逆變條件后，能量回饋系統開始工作，將直流母線上的能量回饋電網。隨著這部分能量的釋放，直流母線電壓逐漸下降，當回落到設定值后，回饋系統停止工作。另外，連接在逆變電路與三相交流電網之間的高頻磁芯扼流電抗器將吸收直流母線電壓和電網線電壓的差值，以減小對電網電壓的影響。

電梯運行時有四個工況分別是:(1)空車上行和滿載下行，即轎箱或配重較輕的一邊上升，此時是系統釋放勢能的過程，曳引機工作在發(fā)電狀態(tài)。(2) 空車下行與滿載上行，即轎箱或配重較輕的一邊下降，此時系統勢能在不斷增加，曳引機工作在電動狀態(tài)。(3)當電梯到達所在樓層減速制動時，系統釋放動能，此時曳引機也工作在發(fā)電狀態(tài)。(4)電梯在半載或在接近半載狀態(tài)下運行，此時曳引機工作在平衡或接近平衡工況，這是電梯運行的最大概率工況。

當電梯運行在(1)、(3)工況時，曳引機工作在發(fā)電狀態(tài)，所產生的能量通過電動機和變頻器轉化為變頻器直流母線上的直流電能。這些能量被臨時存儲在變頻器直流回路的大電容中，能量回饋系統是將電梯變頻器直流側大電容中儲存的直流電能轉換為交流電，并回送到電網。

1、回饋節(jié)能基本原理

將運動中負載上的機械能(位能、動能)通過能量回饋裝置變換成電能(再生電能)并回送給交流電網，供附近其它用電設備使用，使電機拖動系統在單位時間消耗電網電能下降，從而達到節(jié)約電能的目的。

2、回饋節(jié)能解決方案

能量回饋裝置的作用就是能有效的將電動機的再生電能高效回送給交流電網，供周邊其它用電設備使用，節(jié)電效果十分明顯，一般節(jié)電率可達15%~45%。此外，由于無電阻發(fā)熱元件，機房溫度下降，可以節(jié)省機房空調的耗電量，在許多場合，節(jié)約空調耗電量往往帶來更優(yōu)的節(jié)電效果。

¥ 電壓、功率范圍:220V-380V;7.5-300kw。

¥ 替代性:制動單元+電阻的使用=能量回饋制動器，完全替代。

¥ 節(jié)能性:把再生能量回饋電網，效率高達97%，增加運行經濟效益，節(jié)能環(huán)保。

¥ 安全性:采用先進的電力電子技術和高性能的IGBT作為開關器件;

采用PWM脈寬調制技術，輸出相位準確、有效抑制高次諧波;

采用DSP中央處理器，速度快、精度高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強;

電壓畸變率<5%，符合IEC61000-3-2及GB/T14549對電網諧波的要求;

完善制動效果，適應快速制動和頻繁制動的工程需求。

&yen; 回饋性:采用自診斷技術確保輸出電壓精確，防止電流回送，使變頻器不受任何影響。

&yen; 實用性:系統節(jié)電效果好，發(fā)熱量低、安全性高、維護工作量小。

&yen; 可以并聯使用應用于較大功率場合

而采用先進的 IGBT 器件和相幅控制 PWM 算法，可用于提高變頻器的減速制動能力，同時將電機在制動過程中產生并輸入到變頻器的能量回饋到電網，從而在滿足變頻器有效制動的同時，能把95% 以上的再生電能回收利用。