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能量回饋裝置在電梯節能方面的應用

發布時間: 2019/4/12 16:59:00

來源:http://www.qcqce.com/news67000.html

 隨著環保意識的增長,城市綠色化發展的呼聲越來越高,電梯能量回饋裝置在現今的電梯設備中應用開始變得廣泛起來。為了充分發揮能量回饋裝置的作用,需要就電梯能量回饋裝置的原理以及檢驗內容進行詳細的探討,進行檢測平臺的有效研制,就能量回饋裝置的基本的原理以及檢驗的內容進行分析,就能量回饋裝置平臺的組成進行分析。檢測平臺主要有可編程調節的直流電源,交流電源以及RLC負擔分別模擬直流母線電源,電網的具體特性等,結合電梯能量回饋裝置的特帶你,檢測的內容需要將裝置的電氣性能檢驗,電磁兼容測試等項目充分包含在內。能量回饋裝置原理目前電梯中使用最廣泛的調速方式是交流調頻調壓調速,它將交流電經整流后變成直流電,再按一定的關系將直流電逆變成給定的電壓和頻率的交流電給曳引機,它的調速性能好能耗相對較低,帶能量回饋裝置新裝電梯絕大部分使用該方式控制。電梯的速度越快,提升高度越高,回饋器回送電網的能量越多,分析計算和樣機實測表明,最高的節電效率達20~50%。
  1.電梯的能耗特性  電梯的拖動實際就是對曳引電動機實行正反轉及速度控制,但由于電梯的對重平衡了轎廂及部分負載的重量,因此對電梯的電動機來說,上行或者下行時它可能不需要做功也可能需要做功。由于電梯運行時上下反復運動,轎廂的負載經常會發生變化,因此電機通常是在電動和發電兩種狀態下交替工作,當電梯輕載上行及重載下行時,電機工作在發電制動狀態下,電動機將機械能轉化為電能,根據電梯拖動方式的不同,這些電能可以消耗在電動機上、制動電阻上,或者回饋到電網上。電梯空載或輕載下行及重載或滿載上行時,電機工作在電動狀態下,此時電機從電網吸收能量,將電能轉化為機械能。
  2.能量回饋裝置的工作原理  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,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。能量回饋系統的工作過程是:當電梯曳引機工作在電動狀態時,系統處于關斷狀態。當曳引機工作在發電狀態,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回饋器啟動的工作電壓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。PFE能量回饋裝置主回路結構及連接方式圖
回饋裝置性能的檢驗  1.檢驗平臺  電梯能量回饋裝置性能檢驗系統的硬件主要包括可調直流電源、電壓、電流功率儀表、RLC可調負載、模擬阻抗網絡和被測設備等。系統中采用可編程直流電源作為電梯直流母線,具有電壓、電流均可調的工作模式,可以模擬轎廂不同載荷下電梯變頻器直流母線側狀態。可編程交流線性電源作為電網模擬源,可以模擬電壓波動和閃變、電壓驟升和驟降、電壓頻率變化、電壓諧波及三相不平衡等多種電網的變化。利用電能質量分析儀和數字示波器實現數據的自動采集和分析、波形的記錄等功能。
  2.性能的檢驗內容  電梯能量回饋的本質是將直流電能轉換為交流電能的有源逆變,其目的是將曳引機在發電狀態下產生的直流電能通過逆變回饋交流電網,實現節能并盡量避免逆變輸出電能對電網的污染。目前,電梯能量回饋系統性能的檢驗還沒有統一的檢測方法和標準,與其他能耗產品的能量回饋器的最大區別是,回饋的電量與電能質量除了與裝置本身配置有關外,還與電梯本身參數、硬件配置和運行工況密切相關。電梯能量回饋裝置不僅包括電梯企業各自專用的,如奧的斯的ReGen系統、蒂森克虜伯電梯的CPIK-R系統,也包括通用型如IPC的PFE系列電梯能量回饋裝置,每個廠家都有各自不同的檢驗方法。本文僅介紹幾個重要的檢驗指標。逆變效率η是并網回饋器的重要參數之一。在規定的測量周期T時間內,模擬轎廂載荷點為10%,25%,50%,75%,100%直流母線側輸出電流,測量逆變器在交流端口輸出的能量與在直流端口輸入的能量的比值。無變壓器型轉換效率應不低于96%,含變壓器型逆變器最大轉換效率應不低于94%。并分析得出最大轉換效率處的負載點。 
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