1. Jämförelse av arbetsprinciperna för två typer av enheter
1. Funktionsprincip för energiåterkopplingsenheten
Energiåterkopplingsenheten är en bromsanordning som används i system med variabel frekvenshastighetsreglering, och dess kärnfunktion är att återkoppla den regenererade elektriska energin som genereras av motorretardation till elnätet genom PWM-moduleringsteknik. När motorn är i ett genererande tillstånd (t.ex. en potentiell energibelastning eller en stor tröghetsbelastningsretardation), och rotorhastigheten överstiger den synkrona hastigheten, lagras den genererade elektriska energin i frekvensomvandlarens DC-bussfilterkondensator. Energiåterkopplingsenheten detekterar automatiskt DC-bussspänningen, inverterar likströmmen till växelström med samma frekvens och fas som elnätet och ansluter den till elnätet efter flera brusfilter. Återkopplingseffektiviteten kan nå över 97 %.
2. Bromsenhetens funktionsprincip
Bromsenheten (energikrävande bromsenhet) förbrukar regenerativ elektrisk energi via ett externt bromsmotstånd. När likströmsspänningen överstiger det inställda tröskelvärdet leder bromsenheten ström för att låta strömmen flyta genom bromsmotståndet och omvandla elektrisk energi till termisk energi för avledning. Denna design är enkel och tillförlitlig, men den slösar helt energi och genererar en stor mängd värme, vilket kräver ytterligare värmeavledningsåtgärder.
3. Genomförbarhet och utmaningar med alternativa teknologier
Genomförbarhetsanalys
Ekonomisk genomförbarhet: Faktiska fall har visat att återbetalningstiden för energiåterkopplingsenheter i scenarier med frekvent inbromsning (som hissar och centrifuger) vanligtvis inte överstiger 2 år. Till exempel, efter att ha använts av ett visst VC-produktionsföretag, kan en enda enhet spara mer än 9000 kWh el årligen.
Teknisk genomförbarhet: Moderna energiåterkopplingsenheter har uppnått helautomatisk drift utan parameterinställningar. Installationen kräver endast anslutning av DC-bussen till nätsidan, vilket gör felsökning enkel.
Huvudsakliga tekniska svårigheter
Nätkompatibilitet: Det är nödvändigt att säkerställa att återkopplingsenergin är synkroniserad med nätet och undvika strömåterflöde
Harmonisk dämpning: THD <5 % måste kontrolleras för att uppfylla IEC61000-3-2-standarden
Dynamisk respons: Behov av att snabbt spåra förändringar i busspänning (ms-nivårespons)
Systemskydd: behov av att förbättra mekanismerna för överspänning, överström och övertemperaturskydd
4. Typiska tillämpningsfall och fördelar
Hissindustrin: Ett bostadsområde i Suzhou uppnådde en omfattande energibesparing på 30,1 % efter installationen, samtidigt som temperaturen i maskinrummet sänktes med 3–5 ℃ och energiförbrukningen för luftkonditionering minskades med 15 %.
Farmaceutisk centrifug: Efter att ha bytt ut bromsenheten på 22 kW mot en återkopplingsenhet förkortade ett företag i Shenzhen retardationstiden från 10 minuter till 3 minuter, vilket sparade 9 000 kWh el årligen och återhämtade investeringen inom två år.
Industriell hiss: Efter renoveringen av hissystemet med lutande schakt i en viss gruva nådde den regenerativa energiåtervinningsgraden 95 % och systemets värmeproduktion minskade med 70 %.
5. Förslag på alternativa beslut
Rekommenderade alternativa scenarier:
Frekventa inbromsningssituationer (som hissar och kranar)
Högenergikrävande processutrustning (såsom centrifuger, valsverk)
Temperaturkänslig miljö i datorrummet
Områden med höga elkostnader
Behåll bromsenhetens scenario:
Enkel applikation med extremt låg bromsfrekvens
Projekt med begränsad initial investering
Avlägsna områden med dålig elnätskvalitet
Implementeringsväg:
Genomför först en energiförbrukningsgranskning för att fastställa potentialen för energibesparingar.
Välj utrustning som uppfyller GB/T14549-standarden
Ansök om statliga energisparsubventioner (subventioner upp till 30 % i vissa regioner)
Prioritera renovering av utrustning med hög energiförbrukning i den högsta 20 % av energiförbrukningen