Los proveedores de unidades de retroalimentación le recuerdan que, en el uso diario, el circuito rectificador de puente de los convertidores de frecuencia generales es trifásico incontrolable, por lo que es imposible lograr una transferencia de energía bidireccional entre el circuito de CC y la fuente de alimentación. La forma más eficaz de solucionar este problema es utilizar la tecnología de inversor activo, que convierte la energía eléctrica regenerada en corriente alterna (CA) con la misma frecuencia y fase que la red y la devuelve a la misma. Se utiliza el rectificador PWM con seguimiento de corriente, lo que facilita el flujo de potencia bidireccional y ofrece una rápida velocidad de respuesta dinámica. La misma estructura topológica permite controlar completamente el intercambio de potencia reactiva y activa entre los lados de CA y CC, con una eficiencia de hasta el 97 % y considerables beneficios económicos. La pérdida de calor representa el 1 % del consumo de energía durante el frenado, sin contaminar la red eléctrica. Por lo tanto, el frenado por retroalimentación es especialmente adecuado para situaciones que requieren frenado frecuente y la potencia del motor eléctrico también es alta. En este caso, el ahorro de energía es significativo, con un promedio de aproximadamente el 20 %, dependiendo de las condiciones de funcionamiento.
Condiciones de frenado por retroalimentación del inversor
(1) Durante la desaceleración del motor eléctrico de alta velocidad (fH) a baja velocidad (fL), la frecuencia disminuye bruscamente. Debido a la inercia mecánica del motor, el deslizamiento s<0 y el motor eléctrico se encuentra en estado de generación. En este momento, la fuerza contraelectromotriz E>U (tensión terminal).
(2) El motor eléctrico funciona a una determinada fN y, al detenerse, fN = 0. Durante este proceso, el motor eléctrico entra en estado de operación de generación y la fuerza contraelectromotriz E > U (tensión terminal).
(3) Para cargas de energía potencial (o energía potencial), como cuando una grúa está levantando objetos pesados y descendiendo, si la velocidad real n es mayor que la velocidad sincrónica n0, el motor eléctrico también estará en un estado de operación de generación de energía, donde E>U.
Características del frenado por retroalimentación del convertidor de frecuencia
(1) Se puede utilizar ampliamente para operaciones de ahorro de energía en escenarios de frenado con retroalimentación de energía de transmisión de CA PWM.
(2) Alta eficiencia de retroalimentación, alcanzando más del 97,5%; Baja pérdida de calor, solo el 1% del consumo de energía.
(3) El factor de potencia es aproximadamente igual a 1.
(4) La corriente armónica es pequeña, lo que provoca una contaminación mínima a la red eléctrica y posee las características de protección ambiental ecológica.
(5) Ahorre inversión y controle fácilmente los componentes armónicos y reactivos en el lado de la fuente de alimentación.
(6) En la transmisión de múltiples motores, se puede aprovechar al máximo la energía regenerativa de cada máquina individual.
(7) Tiene un efecto de ahorro de energía significativo (relacionado con el nivel de potencia y las condiciones de funcionamiento del motor).
(8) Cuando el taller se alimenta mediante un bus de CC compartido para varios dispositivos, la energía del frenado por retroalimentación puede devolverse directamente al bus de CC para su uso por otros dispositivos. Tras el cálculo, se puede ahorrar la capacidad de los inversores de retroalimentación e incluso eliminar su necesidad.
Escenarios de aplicación del frenado por retroalimentación del convertidor de frecuencia
(1) Separador de alta velocidad utilizado para la cristalización de glucosa en fábricas farmacéuticas.
(2) Separador de alta velocidad para cristalización de azúcar civil (azúcar granulada).
(3) Mezcladoras de pintura y mezcladoras utilizadas en plantas de lavado.
(4) Máquinas de teñir, dosificadoras y mezcladoras utilizadas en fábricas de plástico.
(5) Máquinas de limpieza, deshidratadores y centrifugadoras de tamaño mediano a grande utilizadas en plantas de lavado.
(6) Lavadoras, máquinas para limpiar sábanas, etc. utilizadas en hoteles, pensiones y lavanderías.
(7) Centrífugas y separadores de alta velocidad en diversas fábricas de maquinaria centrífuga especializada.
(8) Diversos equipos de vertido como convertidores, cucharones de acero, etc.
(9) Maquinaria de elevación como puentes, torres y ganchos de elevación principales que se puedan levantar (estado operativo cuando se bajan objetos pesados).
(10) Cortar la cinta transportadora con alta capacidad de carga.
(11) Jaulas colgantes (para carga o descarga) y carros mineros inclinados en minas.
(12) Diversos dispositivos de activación de puertas.
(13) Motores de rodillos de papel utilizados en máquinas de fabricación de papel y estirado en maquinaria de fibra química.