Leverantörer av energibesparande hissutrustning påminner er om att i takt med den ständigt ökade miljömedvetenheten har energibesparing och miljöskydd blivit en grundläggande nationell politik med praktisk betydelse som förespråkas av Kina. I dagens alltmer konkurrensutsatta hissindustri är införandet av ny teknik, högre hastigheter och tyngre laster de mest framträdande aspekterna som belyser produktfördelarna. Det kan dock inte förnekas att de ekonomiska och miljömässiga fördelarna med hissar efter att de tagits i bruk också är faktorer som måste beaktas vid köp av hissar.
1. Grundläggande struktur och driftsstatus för hissar
1. Hissens grundstruktur
Numera består hissar huvudsakligen av dragmaskinsystem, styrsystem, korgsystem och dörrsystem. De består av viktbalanseringssystem, elektriska drivsystem, elektriska styrsystem, säkerhetsskyddssystem etc. Dessa delar installeras i byggnadens schakt respektive maskinrum. Vanligtvis används stålvajertransmission, där stålvajern lindas runt draghjulet och förbinder korgen och motvikten i båda ändar. Dragmaskinen driver draghjulet för att lyfta och sänka korgen.
2. Analys av hissens driftstatus:
När hissen går uppåt förbrukar den energi, och när hissen går ner från en hög plats frigör den energi. Lasten som släpas av dragmaskinen i hissen består av personvagnen och motvikten. För att balansera dragkraften balanseras de två endast när korglasten läggs till 50 % av korgens nominella last (till exempel har en personhiss med en last på 1050 kg cirka 7 passagerare). Även om denna rörelse ändrar energiförbrukningens topppunkt, kan den inte ändra den genomsnittliga energiförbrukningen. I faktisk användning är frekvensen av motviktens vikt relativt låg, eftersom korgens vikt plus passagerarnas vikt är exakt lika med motviktens vikt. Så hissarnas driftstillstånd är i princip obalanserat, och det är också mycket troligt att korgen går ner när det finns många passagerare, och stiger igen när det finns få eller inga passagerare. Om den första situationen uppstår när passagerarnas gravitationella potentiella energi frigörs, och den andra situationen uppstår när motviktens gravitationella potentiella energi frigörs, på grund av effekten av den potentiella belastningen, är hastigheten högre än den synkrona hastigheten, det vill säga när n>no, slirhastigheten s=(no - n)/no<0, den rotorinducerade elektromotoriska kraften reverseras, statorlindningen matar tillbaka elektrisk energi till nätet, och T-riktningen är motsatt hastighetsriktningen. Motorn matar inte bara tillbaka elektrisk energi, utan genererar också mekaniskt bromsmoment på axeln. Meningen är:. På grund av irreversibiliteten hos AC/DC-likriktningskretsen i hissens frekvensomvandlare kan den genererade elektriciteten dock inte matas tillbaka till nätet, vilket resulterar i en ökning av spänningen i båda ändar av huvudkretsens kondensator och generering av "pump up-spänning". Generellt använder hissar med variabel frekvens motstånd för att förbruka lagrad elektrisk energi i kondensatorer för att förhindra kondensatoröverspänning. Under hissdrift avger dessa motstånd en stor mängd värme (med en yttemperatur på över 100 ℃), och denna energiförlust står för 25 % till 45 % av hissens totala elförbrukning. Motståndens energiförbrukning minskar inte bara systemets effektivitet, utan genererar också en stor mängd värme som accelererar dammflödet i luften i maskinrummet, adsorberar statisk elektricitet och påverkar miljön runt hissens styrskåp kraftigt. Samtidigt kommer temperaturökningen avsevärt att förkorta livslängden för hissens ursprungliga komponenter, och komponenternas åldrande och fel kommer att fortsätta. För att sänka temperaturen i datorrummet till rumstemperatur och förhindra hissfel orsakade av höga temperaturer,Användare behöver installera luftkonditioneringsapparater eller fläktar med stora avgasvolymer; I maskinrum med hög hisseffekt behöver ofta flera luftkonditioneringsapparater och fläktar startas samtidigt. Gör hissar och luftkonditionering till de mest energikrävande "elektriska tigrarna".
2. Funktionsprincip för hissenergiåterkopplingsenhet
För att spara energi i hissar är nyckeln att utnyttja den elektriska energi som genereras av dragmaskinen under kraftproduktionen. Energin som genereras av bromsmotståndet omvandlas sedan tillbaka till växelström genom invertering, tillförs annan elektrisk utrustning eller matas tillbaka till elnätet. Den allmänna energiinverteringseffektiviteten är cirka 85 %, och energiförbrukningen för bromsmotståndet som nämns ovan står för 25 % till 45 % av hissens totala elförbrukning. Om våningen är högre eller hissens hastighet är snabbare kommer återkopplingseffekten av elektrisk energi att vara mer uppenbar. Huvudkretsstrukturen för energiåterkopplingssystemet består huvudsakligen av filterkondensatorer, tre IGBT-helbryggor, serieinduktorer och perifera kretsar. Ingångsänden på hissens energiåterkopplingssystem är ansluten till DC-bussidan av hissens frekvensomvandlare, och utgångsänden är ansluten till nätsidan. När hissens dragmaskin arbetar i elektriskt läge är alla omkopplare i energiåterkopplingssystemet i avstängt läge. När dragmaskinen arbetar i kraftproduktionsläge ökar pumpspänningen på DC-bussidan av frekvensomvandlaren och uppfyller andra inverteringsvillkor. Därefter börjar energiåterkopplingssystemet fungera. När strömmen på likströmsspänningen matas tillbaka till nätet minskar likströmsspänningen tills den faller tillbaka till det inställda värdet, och systemet slutar fungera.
Den aktiva växelriktaren som omvandlar likström till växelström är kärnan i hissenergiåterkoppling. Syftet är att återkoppla den elektriska energi som genereras av dragmaskinen under kraftgenerering via växelriktaren, vilket uppnår energibesparing och undviker föroreningar i elnätet orsakade av växelriktarens utgång. Så i processen för energiåterkoppling som genereras av dragmaskinens kraftgenerering måste fyra kontrollvillkor uppfyllas vad gäller fas, spänning och ström:
a) Systemet kan inte startas av misstag. Växelriktaren startar och ger endast energiåterkoppling när DC-busspänningen överstiger det inställda värdet;
b) Växelriktarströmmen måste möta behovet av återkopplingseffekt och får inte överstiga den maximala ström som tillåts av växelriktarkretsen;
c) Växelriktarprocessen måste synkroniseras med elnätets fas, och energiåterkopplingen till elnätet bör ske vid elnätets högspänningsände;
d) Minimera föroreningarna av elnätet som orsakas av växelriktarprocessen så mycket som möjligt.
3. Hårdvarudesign av hissenergiåterkopplingssystem
1. Kraftväxelriktarkrets
I kraftväxelriktarkretsen omvandlas likströmmen som lagras på DC-bussidan av hissfrekvensomvandlaren under drift av hissmaskinen i kraftgenereringsläge till växelström genom att styra på/av-strömbrytaren. Det är huvudkretsen i hissenergiåterkopplingssystemet, som har olika strukturer beroende på olika klassificeringar av växelriktarkretsar. Genom att styra på/av-strömbrytaren omvandlas likströmmen som lagras på DC-bussidan av hissfrekvensomvandlaren under drift av hissmaskinen i kraftgenereringsläge till växelström. I en krets kan de övre och nedre brytarna på samma bryggarm inte leda samtidigt, och ledningstiden och varaktigheten för varje element styrs enligt växelriktarens styralgoritm.
2. Nätsynkroniseringskrets
Fassynkroniseringskontrollen spelar en nyckelroll för huruvida hissen effektivt kan återkoppla energin på DC-bussen till elnätet. Nätsynkroniseringskretsen använder nätspänningssynkronisering, och för att undvika dödzonseffekter under kommutering manövreras brytarna vid 120 grader på samma bryggarm. Det logiska förhållandet mellan nätsynkroniseringssignalen och elnätets nollgenomgångssignal erhålls genom en komparator, och förhållandet mellan nätsynkroniseringssignalen för varje brytarenhet och elnätspänningen erhålls genom Multisim-simulering. Varje brytare har en arbetsvinkel på 120 grader och är placerad 60 grader i sekvens. Vid varje tidpunkt är endast två brytarrör i växelriktarbryggan ledande, vilket säkerställer säker och tillförlitlig drift. Dessutom arbetar var och en av två brytarna i elnätets högsta spänningsområde, vilket resulterar i hög växelriktareffektivitet.
3. Styrkrets för spänningsdetektering
På grund av den höga spänningen på DC-bussidan av hissfrekvensomvandlaren är det nödvändigt att först använda motstånd för spänningsdelning, och sedan isolera och minska busspänningen via Hall-spänningssensorer, och omvandla den till en lågspänningssignal. I spänningsdetekteringsstyrkretsen används en hysteresspårningsjämförelsekontrollmetod, vilket adderar positiv återkoppling baserat på komparatorn och ger två jämförelsevärden för komparatorn, nämligen övre och nedre tröskelvärden. Styrningen, som implementeras av hårdvarukretsar, är både snabb och noggrann. Spänningsdetekteringsstyrkretsen kan inte bara undvika omedelbar överlagring av störsignaler på spänningssignalen, vilket orsakar att komparatorns utgångstillstånd skakar, utan också förhindra att energiåterkopplingssystemet startar och stängs för ofta.
4. Styrkrets för strömdetektering
I processen med energiåterkoppling måste strömmen uppfylla dess effektkrav, och effekten som matas tillbaka till nätet måste vara större än eller lika med den maximala effekten när dragmaskinen är i genererande tillstånd, annars fortsätter spänningsfallet på DC-bussen att öka. När spänningen i elnätet är konstant bestäms systemets energiåterkopplingseffekt av återkopplingsströmmen. Dessutom måste återkopplingsströmmen begränsas inom växelriktarens nominella område. Dessutom tillåter reaktansdrosseln mellan elnätet och växelriktaren stora strömmar att passera samtidigt som reaktorns volym minimeras. Därför måste reaktorns induktans vara ett litet värde för att säkerställa energiåterkoppling. Strömförändringshastigheten är mycket snabb. Samtidig användning av strömhysteresreglering kan effektivt styra återkopplingsströmmen och förhindra överströmsolyckor.
5. Huvudstyrkrets
Den centrala processorenheten i hissenergiåterkopplingssystemet är den huvudsakliga styrkretsen som används för att styra hela systemets drift. Huvudstyrkretsen består av en mikrokontroller och kringkretsar som genererar högprecisions-PWM-vågor baserade på styralgoritmer. Å andra sidan säkerställer IPM-felkontroll, baserat på nätsynkroniseringssignalen, en säker och effektiv implementering av hela energiåterkopplingsprocessen.
6. Logisk skyddsstyrkrets
Synkroniseringssignalen för nätanslutning, styrsignaler för spänning och ström, IPM-felsignal och drivsignalutgången från huvudstyrkretsen måste alla passera genom logikskyddsstyrkretsen för logisk drift och slutligen skickas till växelriktarkretsen för att styra återkopplingsprocessen. På så sätt kan den säkerställa att växelströmsutgången från växelriktaren är synkroniserad med nätet, och även blockera drivsignalen vid överström, överspänning, underspänning och IPM-fel i kretsen, vilket stoppar energiåterkopplingsprocessen.
Eftersom hissenergiåterkopplingssystem bara startar när dragmaskinen är i genererande tillstånd, är dess livslängd längre än hissens. Av detta kan man se att tillämpningen av hissenergiåterkopplingssystem, vad gäller principer, energibesparande effekter och prestanda, är värd att främja kraftfullt i dagens alltmer knappa energimiljö. Detta skapar inte bara en hälsosam och god grön energibesparande miljö, utan svarar också på landets och regeringens krav på energibesparing och minskad förbrukning, och byggandet av ett energisparande samhälle, vilket bidrar till landets energibesparings- och utsläppsminskningsinsatser.