エレベーターのエネルギーフィードバック装置のサプライヤーは、移動負荷の機械的エネルギー（位置エネルギー、運動エネルギー）がエネルギーフィードバック装置を介して電気エネルギー（回生電気エネルギー）に変換され、交流電力網に送り返されて近隣の他の電気機器で利用されることを念頭に置いています。これにより、モータ駆動システムによる電力網の単位時間あたりのエネルギー消費量が削減され、省エネの目標が達成されます。エネルギーフィードバック装置の様々なハードウェアコンポーネントは、エネルギーフィードバックシステムの動作にとって重要な基盤を形成します。
1. 電力インバータ回路
電力変換回路は、エレベーター巻上機が発電状態で運転中にエレベーター周波数変換器の直流バス側に蓄えられた直流を、スイッチのオン/オフを制御することで交流に変換する。これはエレベーターエネルギーフィードバックシステムの主回路であり、インバータ回路の分類によって構造が異なっている。スイッチのオン/オフを制御することで、巻上機が発電状態で運転中にエレベーター周波数変換器の直流バス側に蓄えられた直流電力を交流電力に変換する。回路において、同一ブリッジアーム上の上下のスイッチは同時に導通することはできず、各スイッチの導通時間と持続時間はインバータ制御アルゴリズムに従って制御される。
2. グリッド同期回路
位相同期制御は、エレベーターがDCバスのエネルギーを電力網に効果的にフィードバックできるかどうかに重要な役割を果たします。 グリッド同期回路はグリッドライン電圧同期を採用しており、整流中のデッドゾーンの影響を回避するために、同じブリッジアームでスイッチを120度で操作します。 グリッド同期信号と電力網のゼロクロス信号との論理関係はコンパレータを介して取得され、各スイッチングデバイスのグリッド同期信号と電力網電圧との関係は、Multisimシミュレーションによって取得されます。 各スイッチの動作角度は120度で、60度間隔で順番に配置されています。 インバータブリッジ内のスイッチチューブは常に2つだけが導通しているため、安全で信頼性の高い動作が保証されます。 さらに、2つのスイッチはそれぞれ電力網ラインの最高電圧範囲で動作するため、インバータの効率が高くなります。
3.電圧検出制御回路
エレベーター周波数変換器のDCバス側の電圧が高いため、まず抵抗器で分圧し、次にホール電圧センサーでバス電圧を分離・降圧し、低電圧信号に変換する必要があります。電圧検出制御回路では、ヒステリシストラッキング比較制御方式を採用しています。この方式は、コンパレータを基準に正帰還を加え、コンパレータに上限閾値と下限閾値という2つの比較値を提供します。ハードウェア回路で実装されているため、制御は高速かつ正確です。電圧検出制御回路は、電圧信号に干渉信号が瞬間的に重畳してコンパレータの出力状態が揺れ動くのを防ぐだけでなく、エネルギーフィードバックシステムの起動と停止が頻繁に発生するのを防ぎます。
4.電流検出制御回路
エネルギーフィードバックの過程では、電流がその電力要件を満たす必要があり、トラクタが発電状態にあるときにグリッドにフィードバックされる電力は最大電力以上でなければなりません。そうでない場合、DCバスの電圧降下は上昇し続けます。電力網の電圧が一定の場合、システムのエネルギーフィードバック電力はフィードバック電流によって決まります。さらに、フィードバック電流は、インバータ電力スイッチデバイスの定格範囲内に制限する必要があります。さらに、電力網とインバータ間のリアクタンスチョークは、リアクタの体積を最小限に抑えながら大電流を通過させます。したがって、エネルギーフィードバックを確実にするために、リアクタのインダクタンスは小さな値でなければなりません。電流の変化速度は非常に速いです。同時に電流ヒステリシス制御を使用することで、フィードバック電流を効果的に制御し、過電流事故を防ぐことができます。
5.主制御回路
エレベーターエネルギーフィードバックシステムの中央処理装置は、システム全体の動作を制御する主制御回路です。主制御回路はマイクロコントローラと周辺回路で構成され、制御アルゴリズムに基づいて高精度のPWM波形を生成します。一方、グリッド同期信号に基づくIPM障害制御は、エネルギーフィードバックプロセス全体の安全かつ効果的な実行を保証します。
6. ロジック保護制御回路
主制御回路から出力される系統連系同期信号、電圧・電流制御信号、IPM故障信号、駆動信号はすべて、論理保護制御回路を通過して論理演算され、最終的に電力インバータ回路に送られ、フィードバックプロセスを制御します。これにより、インバータからの交流電力出力が系統と同期していることを保証し、回路内で過電流、過電圧、不足電圧、IPM故障が発生した場合に駆動信号を遮断し、エネルギーフィードバックプロセスを停止します。