中文名 | 逆變橋模塊吸收電路的無源能量回饋技術(shù)的研究 | 依托單位 | 浙江大學(xué) |
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項目負(fù)責(zé)人 | 何湘寧 | 項目類別 | 青年科學(xué)基金項目 |
無源能量回饋技術(shù)研究對于電力電子裝置的高頻化,高效率和高可靠性有重要意義。本項目研究成果已在國內(nèi)外發(fā)表論文16篇,其中6篇被SC和EI所收錄。單端功率變換器中已完全實(shí)現(xiàn)無源無損耗吸收電路,其新型電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)優(yōu)化設(shè)計值已成功地用于“快速GTO組件及其應(yīng)用技術(shù)“。逆變器IGBT用開通和關(guān)斷軟箝位吸收電路能回饋吸收電路能量100%到電網(wǎng)和負(fù)載。逆變器GTO用開通和關(guān)斷吸收電路能回送60%的吸收電路能量到電網(wǎng)。這一研究成果是國際上能量回饋技術(shù)領(lǐng)域的最好結(jié)果。尤其IGBT逆變橋新吸收網(wǎng)絡(luò)已進(jìn)入工程化階段。預(yù)計在逆變電源上將獲得廣泛應(yīng)用。同時,所提出的Pspic多瞬態(tài)分析法對優(yōu)化電力電器件仿真模型、電路參數(shù)分析有實(shí)用價值。
批準(zhǔn)號 |
59407007 |
項目名稱 |
逆變橋模塊吸收電路的無源能量回饋技術(shù)的研究 |
項目類別 |
青年科學(xué)基金項目 |
申請代碼 |
E0701 |
項目負(fù)責(zé)人 |
何湘寧 |
負(fù)責(zé)人職稱 |
教授 |
依托單位 |
浙江大學(xué) |
研究期限 |
1995-01-01 至 1997-12-31 |
支持經(jīng)費(fèi) |
7(萬元) |
第一張圖的輸出電壓應(yīng)該是5V,因?yàn)長N2351-50就是5V輸出的電源集成電路。第二張圖的輸入電壓應(yīng)該是5V,這是很多電路采用的供電電壓。第二張圖的輸出可能是5V,也可能低于5V。當(dāng)BAT是5V時,輸...
其實(shí)就是變頻器制動時所產(chǎn)生的再生能量回饋到電網(wǎng),并加以利用,但是整流單元是IGBT,會產(chǎn)生較多的高次諧波電流,進(jìn)而會對電網(wǎng)污染.所以加此電抗器改善,通常的話是LCL,其中一個L是防止電容與電網(wǎng)諧振.設(shè)...
數(shù)據(jù)格式:8位數(shù)據(jù)位,1位停止位,校驗(yàn)位(奇、偶、無)可設(shè)定。波 特 率:300、600、1200、2400、4800、9600、19200(Bit/S)可選。通信誤碼:≤10。供電電源:10V~30...
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評分: 4.5
為解決電場橋(ERTG)能耗制動方式浪費(fèi)再生電能的問題,對電場橋進(jìn)行能量回饋系統(tǒng)改造,將電場橋一個作業(yè)周期內(nèi)電機(jī)產(chǎn)生的再生電能通過能量回饋系統(tǒng)回收再利用,實(shí)現(xiàn)了碼頭電場橋節(jié)能降耗。
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評分: 4.3
分析了當(dāng)前我國電梯節(jié)能情況,介紹了一種新型的電梯節(jié)能裝置——有源能量回饋器。結(jié)合實(shí)驗(yàn)研究,從理論上進(jìn)行深入研究,得出該裝置的理論電氣原理;結(jié)合特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測,總結(jié)出有源回饋的特點(diǎn);通過實(shí)驗(yàn)對比測試,證明有源能量回饋具有的良好節(jié)能效果。
電梯的運(yùn)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(jī)會產(chǎn)生再生能量。并且這些再生能量必須要得到適當(dāng)處理,而能量回饋技術(shù)正是解決再生能量的最佳處理方法。電梯能量回饋技術(shù)的研究就是要解決電梯運(yùn)行過程中的能量浪費(fèi)問題,降低電梯的能耗,這對于國民經(jīng)濟(jì)具有重要的社會意義和經(jīng)濟(jì)效益。
系統(tǒng)的主回路結(jié)構(gòu)如圖2所示,主要由濾波電容、三相IGBT全橋、串聯(lián)電感及一些外圍電路組成。電梯能量回饋系統(tǒng)的輸入端與電梯變頻器的直流母線側(cè)相連,輸出端與電網(wǎng)側(cè)相連。
當(dāng)電梯曳引機(jī)工作在電動狀態(tài)時,開關(guān)器件V1~V6全部被封鎖,處于關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)曳引機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài),能量累積在變頻器直流母線側(cè),產(chǎn)生泵升電壓,當(dāng)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(tǒng)開始工作,將直流母線上的能量回饋電網(wǎng)。隨著這部分能量的釋放,直流母線電壓逐漸下降,當(dāng)回落到設(shè)定值后,回饋系統(tǒng)停止工作。另外,連接在逆變電路與三相交流電網(wǎng)之間的高頻磁芯扼流電抗器將吸收直流母線電壓和電網(wǎng)線電壓的差值,以減小對電網(wǎng)電壓的影響。
電梯運(yùn)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(tǒng)釋放勢能的過程,曳引機(jī)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(tǒng)勢能在不斷增加,曳引機(jī)工作在電動狀態(tài)。(3)當(dāng)電梯到達(dá)所在樓層減速制動時,系統(tǒng)釋放動能,此時曳引機(jī)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(yùn)行,此時曳引機(jī)工作在平衡或接近平衡工況,這是電梯運(yùn)行的最大概率工況。
當(dāng)電梯運(yùn)行在(1)、(3)工況時,曳引機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài),所產(chǎn)生的能量通過電動機(jī)和變頻器轉(zhuǎn)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(tǒng)是將電梯變頻器直流側(cè)大電容中儲存的直流電能轉(zhuǎn)換為交流電,并回送到電網(wǎng)。
1、并聯(lián)式能量回饋和串聯(lián)式能量回饋由于結(jié)構(gòu)上的不同,帶來了顯著區(qū)別:
(1)對用戶而言,并聯(lián)式能量回饋只需要承擔(dān)再生電能的負(fù)荷,不需要考慮整流負(fù)荷,所以成本和體積都大大減小。
(2)并聯(lián)式能量回饋可以在已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)的VVVF上直接并聯(lián)使用,不需要進(jìn)行設(shè)備改造。
2、技術(shù)特別點(diǎn)
(1)兩種能量回饋方式,使用的基本運(yùn)算理論是不一致的。
(2)并聯(lián)式能量回饋需要使用更多的技術(shù),需要解決系統(tǒng)環(huán)流的問題。通常的矢量算法在并聯(lián)回饋中不能直接使用。因?yàn)槭噶磕芰炕仞佀惴ㄖ小碍h(huán)流的存在是固有的”。
(3)并聯(lián)式能量回饋需要解決兩個問題:第一,和普通整流器并聯(lián)所產(chǎn)生的環(huán)流問題;第二,幾個并聯(lián)式回饋“并聯(lián)運(yùn)行”所產(chǎn)生的環(huán)流問題。這需要采用新的控制算法。
1、回饋節(jié)能基本原理
將運(yùn)動中負(fù)載上的機(jī)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(wǎng),供附近其它用電設(shè)備使用,使電機(jī)拖動系統(tǒng)在單位時間消耗電網(wǎng)電能下降,從而達(dá)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(jī)的再生電能高效回送給交流電網(wǎng),供周邊其它用電設(shè)備使用,節(jié)電效果十分明顯,一般節(jié)電率可達(dá)15%~45%。此外,由于無電阻發(fā)熱元件,機(jī)房溫度下降,可以節(jié)省機(jī)房空調(diào)的耗電量,在許多場合,節(jié)約空調(diào)耗電量往往帶來更優(yōu)的節(jié)電效果。