Поставщик устройства обратной связи по энергии лифта напоминает, что груз лифта состоит из кабины и противовесного блока. Только когда грузоподъёмность кабины лифта составляет 50%, кабина лифта и противовесный блок находятся в состоянии базового равновесия. В противном случае между кабиной лифта и противовесом возникнет разность масс, что приведёт к возникновению механической потенциальной энергии во время работы лифта. Когда вес кабины лифта меньше веса противовеса, тяговый двигатель лифта, движущийся вверх, генерирует электроэнергию, а мощность, движущаяся вниз, потребляется; наоборот, происходит потребление энергии на восходящем направлении и её выработка на нисходящем направлении. Когда лифт опускается с тяжёлым грузом и поднимается с лёгким грузом, вырабатываемая механическая энергия преобразуется в электрическую энергию постоянного тока с помощью тягового двигателя и преобразователя частоты. Устройство обратной связи по энергии затем возвращает эту часть электроэнергии в электросеть для использования электрооборудованием, достигая цели экономии электроэнергии. Это также можно просто понимать как процесс, когда тяговый двигатель перемещает груз для выполнения работы, завершая преобразование механической и электрической энергии.
Социальные и экономические преимущества устройств обратной связи по энергопотреблению лифтов
Во-первых, он позволяет достичь цели защиты окружающей среды. Энергосберегающий лифт с обратной связью по энергии, в основном, возвращает энергию рекуперативного торможения, вырабатываемую во время работы лифта, в электросеть через специальное устройство обратной связи, обеспечивая при этом синусоидальную форму волны источника. Только таким образом он может соответствовать требованиям электромагнитной совместимости. Кроме того, поскольку эти лифты в основном используются в высокоэффективных, не требующих обслуживания безредукторных тяговых машинах, для их эксплуатации не требуется заливка масла, что положительно влияет на защиту окружающей среды. Лифты не только экономят энергию, но и обеспечивают высокую степень защиты окружающей среды.
Во-вторых, он позволяет достичь целей энергосбережения, сокращения потребления и ресурсосбережения. С непрерывным развитием экономики количество используемых лифтов растёт, что делает их одним из крупнейших «потребителей» электроэнергии. Для достижения цели энергосбережения многие предприятия уже внедрили в лифты технологию обратной связи по энергии, что позволяет ежегодно экономить значительное количество электроэнергии. Применение этого энергосберегающего лифта соответствует требованиям к строительству зданий, ориентированных на энергосбережение, и обеспечивает значительный положительный эффект в плане энергосбережения и сокращения потребления энергии в Китае, а также обеспечивает взаимовыгодную экономическую и социальную выгоду.
Кроме того, это позволяет сократить инвестиции и в определённой степени сэкономить на разработке. В лифтах с обратной энергетической связью использование эффективных безредукторных энергосберегающих узлов может значительно снизить мощность главного двигателя лифта. В отечественной лифтовой промышленности многие предприятия не уделяют должного внимания вопросам энергосбережения при эксплуатации лифтов, и отсутствуют соответствующие нормативные акты, ограничивающие уровень энергопотребления лифтов. Это приводит к росту потребления электроэнергии лифтами, что не позволяет достичь энергосберегающего эффекта. В последние годы в Китае наблюдается хронический дефицит электроэнергии по всей стране, и энергетические проблемы представляют серьёзную угрозу экономическому развитию страны. По разным причинам энергосбережение стало главным приоритетом развития современного общества. Поэтому энергосберегающие лифты с обратной энергетической связью получили широкое распространение и применение, а перспективы их применения относительно широки. На фоне энергосбережения они постепенно формируют ресурсосберегающую структуру промышленности и потребления, закладывая прочную основу для построения ресурсосберегающего общества с китайской спецификой.
Принцип работы энергетической обратной связи в системе преобразования частоты лифта
Для применения технологии энергетической обратной связи в лифтах сначала необходимо наличие механической энергии и другой энергии, которую можно использовать, а затем её использование. Поэтому мы анализируем принцип её работы с двух сторон: предпосылки применения и принцип работы.
2.1 Предпосылки применения технологии обратной связи по энергии в системах преобразования частоты лифтов
Для применения технологии обратной энергетической связи необходимо сначала определить наличие доступной энергии в его рабочей системе, что является основным условием использования технологии обратной энергетической связи. Поэтому мы анализируем лифт с точки зрения его эксплуатационных характеристик. Во время работы лифта, когда он достигает максимальной рабочей скорости, система обладает наибольшей механической энергией. Эта максимальная механическая энергия будет постепенно высвобождаться в процессе от достижения конечного этажа до полной остановки. В этом процессе имеется доступная энергия, что становится необходимым условием для применения технологии обратной энергетической связи в системах преобразования частоты лифта.
2.2 Принцип работы технологии обратной энергетической связи в системе преобразования частоты лифта
Из-за особенностей вертикального движения лифтов, потенциальная энергия должна быть переменной. Для решения этой проблемы в лифтовой системе используются блоки балансировки противовеса. Однако, как правило, кабина и противовес уравновешиваются только при достижении грузоподъемности кабины лифта около 50%. В этот момент разница масс между ними минимизируется, а количество электроэнергии, вырабатываемой и потребляемой во время движения, минимизируется. Нагрузка на кабину лифта, как правило, не фиксирована. После использования технологии обратной связи по энергии, при небольшой нагрузке лифт может вырабатывать электроэнергию через тяговый двигатель при подъеме и потреблять накопленную электроэнергию при спуске; при большой нагрузке потребляет электроэнергию как верхний, так и нижний потоки. При этом механическая энергия, вырабатываемая при движении лифта вверх, может быть преобразована в постоянный ток с помощью тягового двигателя, соединенного с преобразователем частоты. Благодаря использованию блока обратной связи по энергии эта часть электроэнергии может быть возвращена в локальную электрическую сеть лифтовой системы. В этом случае все электрооборудование в сети может использовать выработанную электроэнергию, что экономит электропотребление системы. Тяговая машина здесь эквивалентна электродвигателю. При работе лифтовой системы тяговая машина совершает работу над грузом, преобразуя механическую энергию в электрическую. В противном случае она потребляет электрическую энергию для завершения перемещения груза.
Преимущества энергетической обратной связи в лифтах
3.1 Энергосберегающее применение технологии обратной связи в системе преобразования частоты лифта
Благодаря технологии обратной связи по энергии система преобразования частоты лифта изменяет действие электродвигателя через преобразователь частоты, преобразуя механическую кинетическую энергию лифта во время отпускания груза в электрическую энергию и запасая ее в конденсаторе звена постоянного тока преобразователя частоты. В процессе накопления и разрядки конденсаторов инверторы без обратной связи по энергии могут эффективно решать проблему рассеивания тепла, вызванную преобразованием механической энергии в тепловую посредством тормозных устройств и мощных резисторов. Используя накопленную в конденсаторах электроэнергию, можно значительно снизить тепловыделение, устраняя необходимость в вентиляторах и кондиционерах, установленных для рассеивания тепла в машинном отделении. Повторное использование накопленной электроэнергии без ее потребления может хорошо отражать энергосберегающий эффект технологии обратной связи по энергии в системах преобразования частоты лифта.
3.2 Энергосберегающие возможности лифтов с устройствами обратной связи по энергии
После анализа, расчётов и фактических измерений становится ясно, что объём экономии электроэнергии зависит от таких факторов, как количество рейсов лифта, грузоподъёмность, рабочая высота и общая эффективность лифта. Как правило, лифты с высокой частотой использования, высокой номинальной скоростью, большой номинальной грузоподъёмностью и большой высотой подъёма обладают более значительным энергосберегающим эффектом. В противном случае энергосберегающий эффект незначителен.
Применение энергетической обратной связи в системе преобразования частоты лифта
4.1 Лифты подходят для установки устройств энергетической обратной связи.
Электроэнергия – один из источников энергии, существенно влияющих на современное производство и быт. Однако, в связи с современной концепцией энергосбережения и сокращения выбросов, необходимо также осуществлять планирование и контроль для рационального использования электроэнергии. Во время непрерывного движения лифта вверх и вниз энергия часто используется и преобразуется. Когда лифт движется вверх и вниз с максимальной скоростью, его механическая энергия максимальна. Когда он останавливается, медленно начинает движение вверх и вниз или медленно останавливается, механическая энергия меньше, чем при движении вверх и вниз с максимальной скоростью. Меньшая часть энергии рассеивается только в виде тепловой энергии. Более того, лифты часто используются, и эта энергия постепенно накапливается, составляя значительную часть энергии. Необходимо принять ряд мер для рационального использования этой энергии, преобразования ее в другие ресурсы для производства и повседневных нужд, а также для энергосбережения. Это является предпосылкой для установки на лифтах устройств обратной связи по энергии.
В современных условиях постоянно истощающихся невозобновляемых ресурсов сокращение ненужного потребления энергии в процессе производства и повышение эффективности использования энергии являются важными гарантиями достижения устойчивого развития и соответствуют стратегии развития энергетики Китая. Преобразователь частоты с обратной связью по энергии может эффективно снижать реактивную мощность двигателя при прямом вращении и обеспечивать возврат избыточной энергии в сеть при обратном вращении двигателя. В будущем высокотехнологичного развития лифтов рынок срочно нуждается в продуктах с низкой ценой, высокой надежностью, длительным сроком службы и низкими эксплуатационными расходами. Лифты с обратной связью по энергии, несомненно, будут популяризированы и признаны рынком. Поэтому соответствующие специалисты должны продолжать исследования преобразователей частоты с обратной связью по энергии, продвигать применение преобразователей частоты с обратной связью по энергии и повышать комплексный коэффициент использования энергии.