V posledních letech se s rozvojem průmyslové éry stále častěji využívá technologie energetické zpětné vazby. Ve výtazích, důlních výtahech, přístavních jeřábech, továrních odstředivkách, čerpadlech na ropná pole a mnoha dalších zařízeních dochází ke změnám v potenciálu zatížení a kinetické energii. Například při mechanickém vykládání těžkého zboží výtahy, jeřáby a dalšími zařízeními pro mechanické vykládání těžkého zboží se energie snižuje a při výpadku odstředivky se kinetická energie snižuje. Podle zákona zachování energie víme, že energie ze vzduchu nezmizí, takže kam se tato část energie poděla? Odpověď zní, že ji motor přeměňuje na obnovitelný elektrický proud. Ve skutečnosti se u zařízení s proměnnou frekvenční regulací tato část elektřiny obvykle plýtvá přeměnou brzdného rezistoru na teplo.
Pokud existuje zařízení, které využívá tuto část obnovitelné elektřiny k jejímu návratu do sítě, může tuto část elektřiny ušetřit a dosáhnout tak úspory spotřeby energie. Zařízení s energetickou zpětnou vazbou je takovým produktem. Využívá technologii převodu výkonové elektroniky, jehož hlavní úlohou je využít obnovitelné zdroje elektřiny generované výše uvedeným zařízením během provozu a převést je na synchronní střídavý proud zpět do sítě, čímž dochází k úspoře elektřiny.
V tradičním systému řízení frekvence, který se skládá z obecných frekvenčních měničů, asynchronních motorů a mechanických zátěží, se motor může při vybití bitové energetické zátěže poháněné motorem nacházet ve stavu regenerativního brzdění; nebo když se motor zpomalí z vysoké rychlosti na nízkou rychlost (včetně zastavení), frekvence může klesnout, ale v důsledku mechanické setrvačnosti motoru se může motor nacházet ve stavu regenerativního generování energie a uložená mechanická energie v přenosové soustavě je motorem přeměněna na elektřinu, která se vrací do stejnosměrného obvodu měniče prostřednictvím šesti diod s trvalým proudem měniče.
V frekvenčních měničích se obecně používají dvě nejčastěji používané metody zpracování obnovitelné energie:
(1) rozptýlený v „brzdném odporu“ paralelně s kondenzátorem uměle zapojeným do stejnosměrného obvodu, nazývaný stav dynamického brzdění;
(2) pro návrat do sítě se tento stav nazývá brzdění se zpětnou vazbou (také známý jako stav rekuperativního brzdění). Existuje také metoda brzdění, tj. stejnosměrné brzdění, které lze použít v situacích vyžadujících přesné parkování nebo nerovnoměrné otáčení motorové brzdy před spuštěním v důsledku vnějších faktorů.
Energetická brzda
Využití brzdného odporu nastaveného ve stejnosměrném obvodu k absorpci obnovitelné elektřiny z motoru se nazývá brzdění na základě spotřeby energie. Jeho výhodami jsou jednoduchá konstrukce, žádné znečištění sítě (ve srovnání s výrobou se zpětnou vazbou) a nízké náklady. Nevýhodou je nízká provozní účinnost, zejména když časté brzdění spotřebovává hodně energie a kapacita brzdného odporu se zvyšuje.
Obecně platí, že u běžných měničů kmitočtu, malé měniče kmitočtu (pod 22 kW) mají zabudovanou brzdnou jednotku, stačí přidat pouze brzdný odpor. Měniče kmitočtu s vysokým výkonem (nad 22 kW) vyžadují externí brzdnou jednotku a brzdný odpor.
Zpětnovazební brzda
Pro dosažení brzdění se zpětnou vazbou energie je nutné řízení napětí, frekvence a fáze, řízení proudu se zpětnou vazbou a další podmínky. Používá se technologie aktivní reverzace, která reverzně vrací obnovitelný elektrický proud do sítě se stejnou frekvencí a fází zpět do sítě, čímž se dosáhne brzdění.
Výhodou zpětnovazebního brzdění je, že může běžet ve čtyřech kvadrantech a zpětnovazební energie elektrické energie zlepšuje účinnost systému. Jeho nevýhody jsou:
(1) Tuto metodu zpětnovazebního brzdění lze použít pouze při stabilním síťovém napětí, které snadno neselže (kolísání síťového napětí není větší než 10 %). Protože při provozu brzdy generátoru energie je doba výpadku síťového napětí delší než 2 ms, může dojít k selhání fázovou změnou a poškození zařízení.
(2) Ve zpětné vazbě dochází k harmonickému znečištění sítě.
(3) Složité ovládání, vysoké náklady.
S rychlým pokrokem ve výzkumu a aplikaci frekvenčních měničů doma i v zahraničí, zejména univerzálních frekvenčních měničů, které se široce používají v průmyslové výrobě, se technologie energetické zpětné vazby bude stále více znovu používat.