Energifeedbacktilstanden gør det muligt at føre energi tilbage til nettet ved at vende den vedvarende elektricitet, der genereres, når motoren bremses, til vekselstrøm ved samme frekvens som nettet, i stedet for at forbruge energi via modstande. Dens kerneprocesser omfatter:
Energiomdannelse: I elmotorens strømgenererende tilstand genererer statorviklingen en omvendt induktionsstrøm, som øger DC-busspændingen efter ensretning af inverteren.
Invers styring: Når bundkortets spænding overstiger tærsklen (f.eks. 1,2 gange den effektive værdi af netspændingen), skifter den styrbare transformer (f.eks. IGBT) til den aktivt inverterede tilstand og vender jævnspændingen til vekselspændingen til elnettet.
Synkron justering: Styrekredsløbet registrerer netspænding, frekvens og fase i realtid for at sikre, at feedbackstrømmen er synkroniseret med nettet og for at undgå harmonisk forurening.
Nøglekomponenter og funktioner
Strømmodul
Den består af IGBT, som styrer energistrømmens retning via PWM-modulation for at opnå ensretnings- og reverseringstilstandsskift.
Behov for at modstå højspændingschok, såsom en elevatorfrekvensomformer, der bruger fire kvadrantmoduler til at understøtte tovejs energistrøm.
Filterkredsløb
Den højniveau-harmoniske, der genereres af reverseringsprocessen, filtreres fra, normalt sammensat af LC-kredsløb, for at sikre, at kvaliteten af feedbacken opfylder netstandarderne.
Styrekredsløb
Juster inverterens triggervinkel dynamisk for at opretholde bundkortets spændingsstabilitet (f.eks. automatisk reduktion af feedbackeffekten, når netspændingen svinger).
Typiske anvendelsesscenarier
Løfteudstyr: Ved aflæsning af tungt gods genererer motoren strøm, og energifeedbackenheden kan genvinde mere end 80 % af den vedvarende energi.
Elevatorsystem: Firekvadrantfrekvensomformere opnår energibesparelser gennem feedbackbremsning, såsom det modulære ensretningsdesign af powerliften.
Jernbanetrafik: Høj effektfeedback ved togbremsning, kræver understøttelse af netkompatibilitet.
Sammenligning af energiforbrugsbremsning og feedbackbremsning
Karakteristika Energiforbrug Bremseenergi Feedback
Energi til modstand Varmeforbrug Feedback til netgenbrug
Lav effektivitet (energispild) Høj (energibesparelse på op til 30%)
Lav pris (kun bremsemodstand kræves) Høj pris (kompleks bakstyring kræves)
Anvendelig effekt Lille og mellem effekt (<100 kW) Høj effekt (>100 kW)
Tekniske udfordringer og løsninger
Netkompatibilitet
Det er nødvendigt at detektere nettets spændingsudsvingsområde (f.eks. ± 20%) for at undgå, at feedbackstrømmen påvirker nettet.
Harmonisk undertrykkelse
Reducer THD (total harmonisk forvrængning) til <5% ved at bruge flertrinsfiltrering (f.eks. LC+ aktiv filtrering).
Dynamisk respons
Styrekredsløbet skal fuldføre tilstandsskiftet inden for 10 ms for at forhindre overspænding på buslinjen.