लिफ्टों में ऊर्जा प्रतिक्रिया उपकरणों का ऊर्जा बचत अनुप्रयोग

लिफ्ट ऊर्जा-बचत उपकरण आपूर्तिकर्ता आपको याद दिलाते हैं कि पर्यावरण जागरूकता में निरंतर वृद्धि के साथ, ऊर्जा संरक्षण और पर्यावरण संरक्षण चीन द्वारा समर्थित व्यावहारिक महत्व वाली एक मौलिक राष्ट्रीय नीति बन गई है। आज के तेजी से प्रतिस्पर्धी लिफ्ट उद्योग में, नई तकनीकों को अपनाना, तेज़ गति और भारी भार, उत्पाद के लाभों को उजागर करने वाले सबसे प्रमुख पहलू हैं। हालाँकि, इस बात से इनकार नहीं किया जा सकता कि उपयोग में आने के बाद लिफ्ट के आर्थिक और पर्यावरणीय लाभ भी ऐसे कारक हैं जिन पर लिफ्ट खरीदते समय विचार किया जाना चाहिए।

 

1、 लिफ्टों की मूल संरचना और परिचालन स्थिति

 

1. लिफ्ट की मूल संरचना

आजकल, लिफ्ट मुख्य रूप से ट्रैक्शन मशीन सिस्टम, गाइडेंस सिस्टम, कार सिस्टम और डोर सिस्टम से बनी होती हैं। इनमें भार संतुलन प्रणाली, विद्युत चालन प्रणाली, विद्युत नियंत्रण प्रणाली, सुरक्षा संरक्षण प्रणाली आदि शामिल हैं। ये पुर्जे क्रमशः भवन के शाफ्ट और मशीन रूम में स्थापित होते हैं। आमतौर पर, स्टील वायर रोप ट्रांसमिशन का उपयोग किया जाता है, जिसमें स्टील वायर रोप ट्रैक्शन व्हील के चारों ओर लपेटी जाती है और दोनों सिरों पर कार और काउंटरवेट को जोड़ती है। ट्रैक्शन मशीन, ट्रैक्शन व्हील को चलाकर कार को ऊपर और नीचे करती है।

 

2. लिफ्ट संचालन स्थिति का विश्लेषण:

जब लिफ्ट ऊपर की ओर चलती है, तो यह ऊर्जा की खपत करती है, और जब लिफ्ट किसी ऊँचे स्थान से नीचे आती है, तो यह ऊर्जा छोड़ती है। लिफ्ट में ट्रैक्शन मशीन द्वारा खींचा गया भार यात्री कार और प्रतिभार से बना होता है। ड्रैग लोड को संतुलित करने के लिए, दोनों को तभी संतुलित किया जाता है जब कार का भार कार के रेटेड लोड के 50% तक जोड़ा जाता है (उदाहरण के लिए, 1050 किलोग्राम भार वाले यात्री लिफ्ट में लगभग 7 यात्री होते हैं)। हालाँकि यह कदम ऊर्जा खपत के चरम बिंदु को बदल देता है, लेकिन यह औसत ऊर्जा खपत को नहीं बदल सकता है। वास्तविक उपयोग में, प्रतिभार के भार की घटना की आवृत्ति अपेक्षाकृत कम होती है, क्योंकि कार का वजन और यात्रियों का वजन प्रतिभार के वजन के बराबर होता है। इसलिए लिफ्टों की परिचालन स्थिति मूल रूप से असंतुलित अवस्था में होती है, और यह भी बहुत संभावना है कि जब कई यात्री होंगे तो कार नीचे उतरेगी, और जब कम या कोई यात्री नहीं होगा तो फिर से ऊपर उठेगी। यदि पहली स्थिति तब होती है जब यात्रियों की गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा जारी की जाती है, और दूसरी स्थिति तब होती है जब प्रतिभार की गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा जारी की जाती है, संभावित भार के प्रभाव के कारण, गति तुल्यकालिक गति से अधिक होती है, अर्थात, जब n> नहीं, तो स्लिप दर s=(नहीं - n)/नहीं<0, रोटर प्रेरित विद्युत-शक्ति उलट जाती है, स्टेटर वाइंडिंग ग्रिड को विद्युत ऊर्जा वापस खिलाती है, और T दिशा गति दिशा के विपरीत होती है। मोटर न केवल विद्युत ऊर्जा वापस खिलाती है, बल्कि शाफ्ट पर यांत्रिक ब्रेकिंग टॉर्क भी उत्पन्न करती है। वाक्य है:। हालांकि, लिफ्ट के आवृत्ति कनवर्टर के एसी/डीसी सुधार सर्किट की अपरिवर्तनीयता के कारण, उत्पन्न बिजली को ग्रिड में वापस नहीं भेजा जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप मुख्य सर्किट संधारित्र के दोनों सिरों पर वोल्टेज में वृद्धि होती है और "पंप अप वोल्टेज" उत्पन्न होता है लिफ्ट के संचालन के दौरान, ये प्रतिरोधक बड़ी मात्रा में ऊष्मा उत्सर्जित करते हैं (सतह का तापमान 100 डिग्री सेल्सियस से अधिक होता है), और यह व्यर्थ ऊर्जा लिफ्ट की कुल बिजली खपत का 25% से 45% होती है। प्रतिरोधकों की ऊर्जा खपत न केवल प्रणाली की दक्षता को कम करती है, बल्कि बड़ी मात्रा में ऊष्मा भी उत्पन्न करती है जो मशीन कक्ष की हवा में धूल के प्रवाह को तेज करती है, स्थैतिक बिजली को सोख लेती है, और लिफ्ट नियंत्रण कैबिनेट के आसपास के वातावरण को बहुत प्रभावित करती है। साथ ही, तापमान में वृद्धि लिफ्ट के मूल घटकों के सेवा जीवन को काफी कम कर देगी, और घटकों की उम्र बढ़ने और विफलता जारी रहेगी। कंप्यूटर कक्ष के तापमान को कमरे के तापमान तक कम करने और उच्च तापमान के कारण लिफ्ट की खराबी को रोकने के लिए,उपयोगकर्ताओं को बड़े निकास वाले एयर कंडीशनर या पंखे लगाने पड़ते हैं; उच्च लिफ्ट शक्ति वाले मशीन रूम में, अक्सर एक साथ कई एयर कंडीशनर और पंखे चलाने पड़ते हैं। लिफ्ट और एयर कंडीशनिंग को सबसे ज़्यादा ऊर्जा खपत करने वाला "इलेक्ट्रिक टाइगर" बनाएँ।

 

2、 लिफ्ट ऊर्जा प्रतिक्रिया उपकरण का संचालन सिद्धांत

 

लिफ्ट में ऊर्जा बचाने के लिए, बिजली उत्पादन के दौरान ट्रैक्शन मशीन द्वारा उत्पन्न विद्युत ऊर्जा का उपयोग करना महत्वपूर्ण है। ब्रेकिंग रेसिस्टर द्वारा उत्पन्न ऊर्जा को फिर व्युत्क्रमण के माध्यम से एसी पावर में परिवर्तित किया जाता है, अन्य विद्युत उपकरणों को आपूर्ति की जाती है, या पावर ग्रिड को वापस भेज दी जाती है। सामान्य ऊर्जा व्युत्क्रमण दक्षता लगभग 85% है, और ऊपर वर्णित ब्रेकिंग रेसिस्टर की ऊर्जा खपत लिफ्ट की कुल बिजली खपत का 25% से 45% है। यदि मंजिल ऊँची है या लिफ्ट की गति तेज़ है, तो विद्युत ऊर्जा का प्रतिक्रिया प्रभाव अधिक स्पष्ट होगा। ऊर्जा प्रतिक्रिया प्रणाली की मुख्य सर्किट संरचना मुख्य रूप से फ़िल्टरिंग कैपेसिटर, तीन आईजीबीटी पूर्ण पुल, श्रृंखला प्रेरक और परिधीय सर्किट से बनी होती है। लिफ्ट ऊर्जा प्रतिक्रिया प्रणाली का इनपुट सिरा लिफ्ट आवृत्ति कनवर्टर के डीसी बस पक्ष से जुड़ा होता है, और आउटपुट सिरा ग्रिड पक्ष से जुड़ा होता है। जब लिफ्ट ट्रैक्शन मशीन विद्युत मोड में चल रही होती है, तो ऊर्जा प्रतिक्रिया प्रणाली के सभी स्विच बंद अवस्था में होते हैं। जब ट्रैक्शन मशीन विद्युत उत्पादन मोड में काम कर रही होती है, तो फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर के डीसी बस साइड पर पंप वोल्टेज बढ़ जाता है और अन्य व्युत्क्रम स्थितियों को पूरा करता है। इसके बाद, ऊर्जा प्रतिक्रिया प्रणाली काम करना शुरू कर देती है। जैसे ही डीसी पर वर्तमान ऊर्जा ग्रिड में वापस भेजी जाती है, डीसी बस वोल्टेज तब तक कम होता जाता है जब तक कि यह वापस निर्धारित मान पर न आ जाए, और सिस्टम काम करना बंद कर देता है।

 

डीसी विद्युत ऊर्जा को एसी विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने वाला सक्रिय इन्वर्टर, लिफ्ट ऊर्जा फीडबैक का सार है। इसका उद्देश्य विद्युत उत्पादन के दौरान ट्रैक्शन मशीन द्वारा उत्पन्न विद्युत ऊर्जा को इन्वर्टर के माध्यम से फीडबैक करना, ऊर्जा संरक्षण प्राप्त करना और इन्वर्टर आउटपुट के कारण पावर ग्रिड को होने वाले प्रदूषण से बचाना है। इसलिए, ट्रैक्शन मशीन द्वारा विद्युत उत्पादन द्वारा उत्पन्न ऊर्जा फीडबैक की प्रक्रिया में, कला, वोल्टेज और धारा के संदर्भ में चार नियंत्रण शर्तें पूरी होनी चाहिए:

a) सिस्टम को अचानक चालू नहीं किया जा सकता। इन्वर्टर उपकरण केवल तभी चालू होगा और ऊर्जा फीडबैक देगा जब डीसी बस वोल्टेज निर्धारित मान से अधिक हो;

ख) इन्वर्टर धारा को फीडबैक पावर की मांग को पूरा करना चाहिए और इन्वर्टर सर्किट द्वारा अनुमत अधिकतम धारा से अधिक नहीं हो सकती;

ग) इन्वर्टर प्रक्रिया को पावर ग्रिड के चरण के साथ सिंक्रनाइज़ किया जाना चाहिए, और पावर ग्रिड को ऊर्जा फीडबैक पावर ग्रिड के उच्च वोल्टेज छोर पर होना चाहिए;

घ) इन्वर्टर प्रक्रिया के कारण पावर ग्रिड में होने वाले प्रदूषण को यथासंभव न्यूनतम करना।

 

3、 लिफ्ट ऊर्जा प्रतिक्रिया प्रणाली का हार्डवेयर डिज़ाइन

 

1. पावर इन्वर्टर सर्किट

पावर इन्वर्टर सर्किट में, बिजली उत्पादन की स्थिति में लिफ्ट ट्रैक्शन मशीन के संचालन के दौरान लिफ्ट फ्रीक्वेंसी कनवर्टर के डीसी बस साइड पर संग्रहीत प्रत्यक्ष धारा स्विच के चालू/बंद को नियंत्रित करके प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित हो जाती है। यह लिफ्ट ऊर्जा प्रतिक्रिया प्रणाली का मुख्य सर्किट है, जिसमें इन्वर्टर सर्किट के विभिन्न वर्गीकरणों के अनुसार अलग-अलग संरचनाएं होती हैं। स्विच के चालू/बंद को नियंत्रित करके, बिजली उत्पादन की स्थिति में ट्रैक्शन मशीन के संचालन के दौरान लिफ्ट फ्रीक्वेंसी कनवर्टर के डीसी बस साइड पर संग्रहीत डीसी पावर को एसी पावर में परिवर्तित किया जाता है। एक सर्किट में, एक ही ब्रिज आर्म पर ऊपरी और निचले स्विच एक साथ चालन नहीं कर सकते हैं, और प्रत्येक आइटम का चालन समय और अवधि इन्वर्टर नियंत्रण एल्गोरिदम के अनुसार नियंत्रित होती है।

 

2. ग्रिड सिंक्रोनाइज़ेशन सर्किट

चरण तुल्यकालन नियंत्रण इस बात में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है कि क्या लिफ्ट डीसी बस पर ऊर्जा को पावर ग्रिड में प्रभावी ढंग से फीडबैक कर सकती है। ग्रिड तुल्यकालन सर्किट ग्रिड लाइन वोल्टेज तुल्यकालन को अपनाता है, और कम्यूटेशन के दौरान मृत क्षेत्र के प्रभाव से बचने के लिए, स्विच एक ही ब्रिज आर्म पर 120 डिग्री पर संचालित होते हैं। ग्रिड तुल्यकालन सिग्नल और पावर ग्रिड के शून्य क्रॉसिंग सिग्नल के बीच तार्किक संबंध एक तुलनित्र के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, और प्रत्येक स्विचिंग डिवाइस के ग्रिड तुल्यकालन सिग्नल और पावर ग्रिड वोल्टेज के बीच संबंध मल्टीसिम सिमुलेशन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। प्रत्येक स्विच का कार्य कोण 120 डिग्री है और क्रम में 60 डिग्री की दूरी पर है। किसी भी समय, इन्वर्टर ब्रिज में केवल दो स्विच ट्यूब ही सुचालक होते हैं, जो सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करते हैं। इसके अतिरिक्त, प्रत्येक दो स्विच पावर ग्रिड लाइन की उच्चतम वोल्टेज रेंज में काम करते हैं

 

3. वोल्टेज पहचान नियंत्रण सर्किट

लिफ्ट आवृत्ति कनवर्टर के डीसी बस पक्ष पर उच्च वोल्टेज के कारण, पहले वोल्टेज विभाजन के लिए प्रतिरोधों का उपयोग करना आवश्यक है, और फिर हॉल वोल्टेज सेंसर के माध्यम से बस वोल्टेज को अलग और कम करना, और इसे कम वोल्टेज सिग्नल में परिवर्तित करना है। वोल्टेज डिटेक्शन कंट्रोल सर्किट में, हिस्टैरिसीस ट्रैकिंग तुलना नियंत्रण विधि को अपनाया जाता है, जो तुलनित्र के आधार पर सकारात्मक प्रतिक्रिया जोड़ता है और तुलनित्र के लिए दो तुलना मान प्रदान करता है, अर्थात् ऊपरी और निचला थ्रेशोल्ड मान। हार्डवेयर सर्किट द्वारा कार्यान्वित, नियंत्रण तेज और सटीक दोनों है। वोल्टेज डिटेक्शन कंट्रोल सर्किट न केवल वोल्टेज सिग्नल पर हस्तक्षेप संकेतों के तात्कालिक सुपरपोजिशन से बच सकता है, जिससे तुलनित्र की आउटपुट स्थिति हिल जाती है, बल्कि ऊर्जा प्रतिक्रिया प्रणाली को बार-बार शुरू और बंद होने से भी रोक सकता है।

 

4. वर्तमान पहचान नियंत्रण सर्किट

ऊर्जा प्रतिक्रिया की प्रक्रिया में, धारा को अपनी शक्ति आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए, और ग्रिड को वापस दी जाने वाली शक्ति, कर्षण मशीन के उत्पादन अवस्था में होने पर अधिकतम शक्ति से अधिक या उसके बराबर होनी चाहिए, अन्यथा डीसी बस पर वोल्टेज ड्रॉप बढ़ता रहेगा। जब पावर ग्रिड का वोल्टेज स्थिर होता है, तो सिस्टम की ऊर्जा प्रतिक्रिया शक्ति फीडबैक करंट द्वारा निर्धारित होती है। इसके अलावा, फीडबैक करंट को इन्वर्टर पावर स्विच डिवाइस की रेटेड सीमा के भीतर सीमित किया जाना चाहिए। इसके अलावा, पावर ग्रिड और इन्वर्टर के बीच प्रतिक्रिया चोक रिएक्टर के आयतन को कम करते हुए बड़ी धाराओं को गुजरने देता है। इसलिए, ऊर्जा प्रतिक्रिया सुनिश्चित करने के लिए रिएक्टर का प्रेरण एक छोटा मूल्य होना चाहिए। वर्तमान परिवर्तन की गति बहुत तेज है।

 

5. मुख्य नियंत्रण सर्किट

लिफ्ट ऊर्जा प्रतिक्रिया प्रणाली की केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई मुख्य नियंत्रण परिपथ है, जिसका उपयोग संपूर्ण प्रणाली के संचालन को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। मुख्य नियंत्रण परिपथ में एक माइक्रोकंट्रोलर और परिधीय परिपथ होते हैं, जो नियंत्रण एल्गोरिदम के आधार पर उच्च-परिशुद्धता PWM तरंगें उत्पन्न करते हैं; दूसरी ओर, ग्रिड सिंक्रोनाइज़ेशन सिग्नल के आधार पर, IPM दोष नियंत्रण संपूर्ण ऊर्जा प्रतिक्रिया प्रक्रिया के सुरक्षित और प्रभावी कार्यान्वयन को सुनिश्चित करता है।

 

6. तर्क सुरक्षा नियंत्रण सर्किट

ग्रिड कनेक्शन के लिए सिंक्रोनाइज़ेशन सिग्नल, वोल्टेज और करंट के लिए नियंत्रण सिग्नल, आईपीएम फॉल्ट सिग्नल, और मुख्य नियंत्रण सर्किट से ड्राइव सिग्नल आउटपुट, सभी को तार्किक संचालन के लिए लॉजिक प्रोटेक्शन कंट्रोल सर्किट से गुजरना पड़ता है, और अंततः फीडबैक प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए पावर इन्वर्टर सर्किट को भेजा जाता है। इस तरह, यह सुनिश्चित किया जा सकता है कि इन्वर्टर से एसी पावर आउटपुट ग्रिड के साथ सिंक्रोनाइज़ हो, और सर्किट में ओवरकरंट, ओवरवोल्टेज, अंडरवोल्टेज और आईपीएम फॉल्ट की स्थिति में ड्राइव सिग्नल को ब्लॉक करके ऊर्जा फीडबैक प्रक्रिया को रोक दिया जा सके।

 

चूँकि लिफ्ट ऊर्जा प्रतिक्रिया प्रणाली केवल तभी शुरू होती है जब कर्षण मशीन उत्पादन अवस्था में होती है, इसलिए इसका सेवा जीवन लिफ्ट की तुलना में अधिक लंबा होता है। इससे यह देखा जा सकता है कि सिद्धांतों, ऊर्जा-बचत प्रभावों और प्रदर्शन के संदर्भ में, लिफ्ट ऊर्जा प्रतिक्रिया प्रणालियों का अनुप्रयोग आज के तेजी से दुर्लभ होते ऊर्जा परिवेश में ज़ोरदार प्रचार-प्रसार के योग्य है। यह न केवल एक स्वस्थ और उत्तम हरित ऊर्जा-बचत परिवेश का निर्माण करता है, बल्कि ऊर्जा संरक्षण और उपभोग में कमी लाने के लिए देश और सरकार के आह्वान का भी उत्तर देता है, और एक संरक्षण-उन्मुख समाज का निर्माण करता है, जिससे देश के ऊर्जा संरक्षण और उत्सर्जन में कमी लाने के प्रयासों में योगदान मिलता है।