O feedback do fornecedor da unidade lembra que, em um sistema de regulação de velocidade por frequência variável, quando a carga do motor é uma carga de energia potencial, como unidades de bombeamento em campos petrolíferos, guindastes de mineração, etc.; ou cargas de grande inércia, como ventiladores, tubulações de cimento, máquinas de balanceamento dinâmico, etc.; ou quando são necessárias cargas de frenagem rápida, como em siderúrgicas, grandes plainas de pórtico, fusos de máquinas-ferramenta, etc., o motor inevitavelmente passa por um processo de geração de energia. Ou seja, o rotor do motor é arrastado por forças externas ou o momento de inércia da carga é mantido, fazendo com que a velocidade real do motor seja maior que a velocidade síncrona fornecida pelo conversor de frequência. A energia elétrica gerada pelo motor será armazenada no capacitor de filtragem do barramento CC do conversor de frequência. Se essa energia não for consumida, a tensão do barramento CC aumentará rapidamente, afetando o funcionamento normal do conversor de frequência.
A unidade de realimentação de energia, ao detectar automaticamente a tensão do barramento CC do conversor de frequência, inverte a tensão CC do barramento CC do conversor em uma tensão CA com a mesma frequência e fase da tensão da rede. A unidade de realimentação de energia do conversor de frequência é conectada à rede CA após múltiplos filtros de ruído, atingindo assim o objetivo de realimentação de energia para a rede. A unidade de realimentação de energia do conversor de frequência afirma que a energia devolvida à rede atinge mais de 97% da energia gerada, resultando em economia de energia elétrica.
Princípio e características da unidade de realimentação de energia de alta potência
1. Adotando o modo de alta tensão direta AC-DC-AC (alta tensão), o principal elemento de comutação do circuito é o IGBT. O inversor de alta tensão Hivert YVF adota uma conexão em série das unidades de potência e um método de amplificação de onda empilhada.
2. A unidade de potência utiliza IGBTs para retificação síncrona, e o controlador de retificação síncrona detecta a tensão de entrada da rede da unidade em tempo real. A imagem da unidade de realimentação de energia do conversor de frequência é usada para obter a fase da tensão de entrada da rede através da tecnologia de controle de fase travada. Controlando a diferença de fase entre o transistor de chaveamento do inversor retificador e a tensão da rede, o fluxo de energia elétrica entre a rede e a unidade de potência pode ser controlado. Com a fase invertida, a unidade de potência injeta energia elétrica na rede, enquanto, inversamente, a energia elétrica é injetada na unidade de potência a partir da rede. A magnitude da energia elétrica é diretamente proporcional à diferença de fase. A magnitude e a direção da energia elétrica são determinadas pela tensão da unidade. Em termos de retificação síncrona, o lado da retificação é equivalente a uma unidade de realimentação de energia de um conversor de frequência de um gerador de alimentação estabilizado. A diferença de fase entre a rede elétrica e o inversor, correspondente à magnitude e direção da energia elétrica, é gerada pelo desvio entre a tensão da unidade e o valor de ajuste da unidade através da regulação PID.
A depuração do sistema de realimentação de energia em equipamentos químicos antigos permite não só verificar a nova unidade de realimentação de energia de alta potência, como também realizar testes de envelhecimento nos produtos dessa unidade sob diversas condições de carga. A unidade experimental pode ser conectada à carga RL do equipamento em processo de envelhecimento para realizar experimentos de operação sob carga nos produtos, tornando seu desempenho mais estável e completo.