Der Lieferant von Frequenzumrichter-Komponenten weist darauf hin, dass in der industriellen Fertigung unter besonderen Betriebsbedingungen bei einem Systemfehler, der zu einer plötzlichen Beschleunigung und einem Abfall der vom Motor aufgenommenen potenziellen Energie führt, der Motor in den Stromerzeugungsbetrieb wechselt. Die zurückgewonnene Energie wird über sechs Freilaufdioden in den Gleichstromkreis zurückgespeist, was zu einer Erhöhung von ∆d und einem schnellen Ladevorgang des Frequenzumrichters führt. In diesem Zustand ist der Strom sehr hoch. Daher muss der gewählte Drahtdurchmesser der Drosselspule ausreichend groß sein, um den Strom in diesem Zustand zu leiten.
Die dynamische Bremsanlage kommt hauptsächlich dort zum Einsatz, wo der Frequenzumrichter schnell verzögert, positioniert oder gebremst werden muss. Beim Bremsen wandelt die hohe Massenträgheit der Last kinetische Energie in elektrische Energie um, wodurch die Gleichspannung am Zwischenkreis des Frequenzumrichters ansteigt. Um den normalen Betrieb des Frequenzumrichters nicht zu beeinträchtigen, muss die Bremsanlage die zurückgewonnene elektrische Energie aufnehmen. Andernfalls würde der Spannungsschutz des Frequenzumrichters nicht mehr greifen und sein Betrieb wäre gefährdet.
Die Funktion der Energierückführungsvorrichtung besteht darin, die vom Motor zurückgewonnene elektrische Energie effektiv in das Wechselstromnetz einzuspeisen, damit sie von anderen elektrischen Geräten in der Umgebung genutzt werden kann. Der Energiespareffekt ist deutlich sichtbar und kann im Allgemeinen 20 % bis 50 % betragen. Da zudem keine Widerstandsheizelemente benötigt werden, sinkt die Temperatur im Serverraum, wodurch der Stromverbrauch der Klimaanlage reduziert wird. In vielen Fällen führt eine geringere Klimaanlagenleistung zu noch besseren Energieeinsparungen.
Für den Betrieb des Drehzahlregelungssystems mit variabler Frequenz im Energierückkopplungsmodus müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:
(1) Auf der Netzseite sind steuerbare Wechselrichter erforderlich. Befindet sich der Motor im Energierückkopplungsbetrieb, muss der netzseitige Wechselrichter im Inversionsbetrieb arbeiten, um eine Energierückkopplung ins Netz zu erreichen. Nicht steuerbare Wechselrichter können keine Inversion durchführen.
(2) Die Zwischenkreisspannung muss über dem Rückkopplungsschwellenwert liegen. Der Frequenzumrichter muss Energie ins Netz zurückspeisen, und der Wert der Zwischenkreisspannung muss über dem Rückkopplungsschwellenwert liegen, um Strom ins Netz einzuspeisen. Die Einstellung des Schwellenwerts hängt von der Netzspannung und der Spannungsfestigkeit des Frequenzumrichters ab.
(3) Die Rückkopplungsspannungsfrequenz muss mit der Netzspannungsfrequenz übereinstimmen. Während des Rückkopplungsprozesses ist es notwendig, die Ausgangsspannungsfrequenz streng an die Netzspannungsfrequenz anzupassen, um Überspannungen zu vermeiden.
Die mechanische Energie (potenzielle Energie, kinetische Energie) der Last während der Bewegung wird mittels einer Energierückkopplungsvorrichtung in elektrische Energie (regenerierte elektrische Energie) umgewandelt und in das Wechselstromnetz zurückgespeist, damit sie von anderen nahegelegenen elektrischen Geräten genutzt werden kann. Dadurch kann das Motorantriebssystem den Verbrauch von Netzstromenergie pro Zeiteinheit reduzieren und somit das Ziel der Energieeinsparung erreichen.