Mtoaji wa kifaa cha maoni ya nishati ya inverter anakukumbusha kwamba matumizi ya nishati ya motor ya umeme inayoendesha mzigo huhesabu zaidi ya 70% ya jumla ya matumizi ya nguvu. Kwa hivyo, uhifadhi wa nishati ya gari la umeme na mzigo unaoendesha una umuhimu muhimu wa kijamii na faida za kiuchumi.
Kuna njia mbili kuu za motors za umeme na mizigo yao ili kuokoa nishati: moja ni kuboresha ufanisi wa uendeshaji wa motor au mzigo, kama vile kufunga lifti na "ubongo wa kumbukumbu" - katika jengo, lifti nyingi mara nyingi hutembea kwa mwelekeo huo huo, ambayo hutumia umeme mwingi. Jinsi ya kufanya elevators kuwa smart na ufanisi wa nishati? Teknolojia ya kisasa ya udhibiti inaweza kusemwa kuwa imetatua tatizo hili. "Neuroni Bandia" ni kama uchakataji wa taarifa na hifadhi za kumbukumbu, zinazorekodi uendeshaji wa lifti kwa kila wiki kama kipindi cha muda. Kulingana na habari iliyorekodiwa, "nyuroni ya bandia" itazalisha hali ya uendeshaji yenye ufanisi zaidi wa nishati, kudhibiti lifti nyingi katika jengo, kuwafanya kuwa na mgawanyiko wazi wa kazi, kufika kwenye nafasi inayofaa kwa wakati unaofaa, kuwezesha abiria kuingia na kuzima, na kupunguza idadi ya lifti kuanza na kukimbia. Kwa lifti za kikundi, akiba ya nishati inaweza kufikia zaidi ya 30%. Kwa kuongeza, hatua za kuokoa nishati zinazolenga kuboresha ufanisi wa uendeshaji wa magari ya umeme ni pamoja na kuzima moja kwa moja ya taa ya lifti wakati hakuna mtu anayepanda, kuacha moja kwa moja au uendeshaji wa kasi ya chini ya escalator, nk; Ya pili ni kubadilisha nishati ya mitambo iliyobadilishwa na motor kwa mzigo kurudi kwenye nishati ya umeme na kuirudisha kwenye gridi ya nguvu, ili kupunguza matumizi ya nguvu ya motor na mzigo katika muda wa kitengo, na hivyo kufikia lengo la kuokoa nishati. Maoni ya nishati ni kifaa cha kawaida cha kuokoa umeme katika jamii ya pili.
Kama inavyojulikana, motors za umeme zina nishati ya kinetic ya mitambo wakati zinaendesha mizigo ili kuzunguka. Iwapo injini za umeme huvuta mizigo inayosogea juu na chini (kama vile lifti, korongo, milango ya hifadhi, n.k.), zina uwezo wa nishati. Wakati motor ya umeme inaendesha mzigo ili kupunguza kasi, nishati yake ya mitambo ya kinetic itatolewa; Wakati mzigo wa nishati unaowezekana unapungua kwa mwendo (nishati inayowezekana inapungua), nishati yake ya mitambo pia itatolewa. Ikiwa sehemu hizi mbili za nishati ya mitambo zinaweza kubadilishwa kwa ufanisi kuwa nishati ya umeme na kurudishwa kwenye gridi ya umeme ya AC, lengo la kuhifadhi nishati linaweza kufikiwa.
Uchambuzi wa kuokoa nishati ya lifti
Lifti inayotumia udhibiti wa kasi ya ubadilishaji wa masafa ina kiwango cha juu cha nishati ya kinetiki ya mitambo baada ya kufikia kasi ya juu ya uendeshaji. Kabla ya kufikia sakafu inayolengwa, lifti inahitaji kupunguza polepole hadi itaacha kusonga. Utaratibu huu ni kipindi ambacho mzigo wa lifti hutoa nishati ya kinetic ya mitambo. Kibadilishaji cha mzunguko kinaweza kubadilisha nishati ya mitambo katika kipindi hiki kuwa nishati ya umeme kupitia motor ya umeme na kuihifadhi kwenye capacitor kubwa ya kiungo cha DC cha kubadilisha mzunguko. Kwa wakati huu, capacitor kubwa ni kama hifadhi ndogo na uwezo mdogo wa kuhifadhi. Ikiwa maji yaliyoingizwa kwenye hifadhi ndogo hayatolewa kwa wakati unaofaa, ajali za kufurika zinaweza kutokea kwenye hifadhi. Vile vile, ikiwa nguvu katika capacitor haijatolewa kwa wakati unaofaa, overvoltage inaweza pia kutokea. Kwa sasa, njia ya kuimarisha capacitors katika waongofu wa mzunguko ni kutumia vitengo vya kuvunja au vipinga vya nje vya nguvu vya juu, ambavyo hupoteza umeme katika capacitors kubwa kwa vipinga vya nje vya nguvu za juu. Inverters inaweza kurudisha umeme uliohifadhiwa katika capacitors kubwa kwenye gridi ya umeme bila matumizi, na hivyo kufikia lengo la kuokoa nishati na kuondoa haja ya vipinga vya juu vya nguvu vinavyotumia umeme na kuzalisha joto, kuboresha sana mazingira ya uendeshaji wa mfumo.
Lifti bado ni mzigo unaowezekana, na ili kuburuta mzigo sawasawa, mzigo wa lifti unajumuisha magari ya abiria na vizuizi vya uzani wa kukabiliana. Wakati tu uwezo wa kubeba wa gari la lifti ni karibu 50% (kama vile lifti ya abiria ya kilo 1000 na takriban abiria 7), kizuizi cha usawa cha uzani wa gari la lifti kiko katika hali ya usawa ya msingi kati ya pande hizo mbili. Vinginevyo, kutakuwa na tofauti kubwa kati ya gari la lifti na kizuizi cha usawa cha counterweight, ambacho kitazalisha nishati ya uwezo wa mitambo wakati wa uendeshaji wa lifti. Wakati vipengele vizito vya lifti vinaposonga juu, nishati inayoweza kufyonzwa na injini ya umeme na kubadilishwa kutoka gridi ya umeme huongezeka. Wakati vipengele vizito vya lifti vinaposhuka, nishati ya uwezo wa mitambo hupungua, na nishati ya uwezo wa mitambo iliyopunguzwa hutolewa na kubadilishwa kuwa nishati ya umeme iliyohifadhiwa kwenye capacitor kubwa ya kiungo cha DC cha kibadilishaji cha mzunguko kupitia motor ya umeme. Kifaa cha maoni ya nishati kisha hutuma sehemu hii ya nishati ya umeme kwenye gridi ya nishati.
Uchanganuzi, hesabu na majaribio ya sampuli huonyesha kuwa kadiri kasi ya lifti inavyokuwa kasi, jinsi sakafu inavyozidi kuongezeka, na jinsi matumizi ya kimitambo yanavyopungua, ndivyo nishati inavyoweza kurejeshwa kwenye gridi ya nishati. Kiasi cha umeme unaorudishwa kinaweza kufikia karibu 50% ya jumla ya matumizi ya lifti, ambayo inamaanisha kuwa ufanisi wa kuokoa nishati ni wa juu kama 50%.
Uchanganuzi ulio hapo juu unaonyesha kuwa matumizi ya vifaa vya kutoa maoni ya nishati yana athari kubwa ya kuokoa nishati katika vifaa vya kusogea juu na chini kama vile lifti na korongo. Kwa kuongezea, pia kuna athari kubwa ya kuokoa nishati katika vifaa kama vile treni za umeme na wapangaji wa gantry ambao mara kwa mara huanza na kuvunja breki.
Muundo na kanuni za msingi za udhibiti wa vifaa vya kuokoa nishati
Muundo mkuu wa mzunguko wa kifaa cha maoni ya nishati umeonyeshwa kwenye Mchoro wa 1, hasa unaojumuisha IGBT ya awamu ya tatu (Insulated Gate Bipolar Transistor) daraja kamili, inductance ya mfululizo, capacitor ya kuchuja, na baadhi ya nyaya za pembeni.
Utumiaji wa Vifaa vya Maoni ya Nishati katika Uhifadhi wa Nishati ya Lifti
Kielelezo cha 1: Kifaa cha Maoni ya Nishati ya PFE Muundo Mkuu wa Mzunguko na Mchoro wa Mbinu ya Muunganisho
Terminal yake ya pato imeunganishwa na vituo vya pembejeo R, S, na T ya kibadilishaji cha mzunguko wa lifti; Kuna diode mbili za kutengwa VD1 na VD2 zilizounganishwa katika mfululizo kwenye mwisho wa pembejeo, ambazo huunganishwa kwenye mstari wa PN wa kibadilishaji cha mzunguko. Wakati lifti inazalisha umeme kwa njia ya kuzaliwa upya, voltage ya basi ya kubadilisha mzunguko wa lifti huongezeka, na baada ya kupitia VD1 na VD2, voltage ya basi ya kifaa cha maoni pia huongezeka. Wakati voltage ya basi iko juu kuliko thamani iliyowekwa ya ufunguzi, kifaa cha maoni huanza kufanya kazi na kurudisha nishati ya umeme kwenye upande wa gridi ya taifa.
Kazi ya kifaa cha maoni ya nishati inaweza kuelezewa kwa kutumia Kielelezo 2. Mzunguko wa udhibiti (ndani ya kisanduku kilichokatwa) una chipu ya mantiki ya kompyuta ndogo ya chipu moja na sampuli ya mawimbi ya pembeni, pamoja na muundo wa programu usio na uwezo sana, unaowezesha mzunguko wa udhibiti kutambua kiotomati mlolongo wa awamu, awamu, voltage, na maadili ya sasa ya papo hapo ya udhibiti wa gridi ya tatu ya IPM na nguvu ya AC. Moduli) kufanya kazi katika hali ya PWM, kuhakikisha kuwa nishati ya DC inaweza kurudishwa mara moja kwenye gridi ya umeme ya AC.
Utumiaji wa Vifaa vya Maoni ya Nishati katika Uhifadhi wa Nishati ya Lifti
Mchoro wa 2 Mchoro wa kuzuia kazi wa kifaa cha maoni ya nishati
Kwa sasa kuna bidhaa za kifaa za maoni ya nishati zinazopatikana, ambazo zina sifa zifuatazo:
① Kubadilisha vipengele vya kuongeza joto kama vile vizuia breki, kuondoa vyanzo vya joto, kuboresha mazingira ya chumba cha mashine, kupunguza athari mbaya za halijoto ya juu kwenye vipengee kama vile injini na mifumo ya udhibiti, na kupanua maisha ya huduma ya lifti;
② Inaweza kuondoa voltage ya pampu papo hapo, kuboresha utendaji wa kusimama kwa lifti, na kuongeza utendaji wa faraja ya lifti;
③ Kwa kutumia mkakati wa kudhibiti awamu, kuingiliwa harmonic ya kubadilisha fedha frequency kuendesha lifti kwenye gridi ya umeme inaweza ufanisi suppressed, kutakasa gridi ya nguvu;
④ Mawimbi ya wimbi la pato ni nzuri, kipengele cha nguvu ni cha juu, hakuna mzunguko wa kusukuma, na voltage yake inalingana na voltage ya gridi ya taifa;
⑤ Kuwa na hatua madhubuti za kutenga umeme ambazo hazitaingiliana na vifaa vingine vya umeme au kusumbuliwa na mambo ya nje;
⑥ Bidhaa ina kiwango cha juu cha akili, uendeshaji thabiti, usalama na kutegemewa, na ulinzi wa hitilafu na utendaji wa kengele umekamilika;
⑦ Maadamu uteuzi ni sahihi, wiring ni sahihi, na hakuna haja ya kurekebisha, inaweza kutumika;
⑧ Bidhaa ina muundo rahisi, saizi ndogo, na usakinishaji na matengenezo kwa urahisi.