Asansör enerji geri besleme cihazı tedarikçileri, hareketli yükteki mekanik enerjinin (potansiyel enerji, kinetik enerji) enerji geri besleme cihazı aracılığıyla elektrik enerjisine (yeniden üretilen elektrik enerjisi) dönüştürüldüğünü ve yakındaki diğer elektrikli ekipmanlar tarafından kullanılmak üzere AC güç şebekesine geri gönderildiğini hatırlatır. Bu, motor tahrik sisteminin birim zamandaki güç şebekesi enerji tüketimini azaltarak enerji tasarrufu hedefine ulaşılmasını sağlar. Enerji geri besleme cihazının çeşitli donanım bileşenleri, enerji geri besleme sisteminin çalışması için önemli bir temel oluşturur.
1. Güç çevirici devresi
Güç çevirici devresinde, asansör çekiş makinesinin güç üretim durumunda çalışması sırasında asansör frekans dönüştürücüsünün DC bara tarafında depolanan doğru akım, anahtarın açma/kapama kontrolüyle alternatif akıma dönüştürülür. Asansör enerji geri besleme sisteminin ana devresi olan güç çevirici, farklı invertör devre sınıflandırmalarına göre farklı yapılara sahiptir. Anahtarın açma/kapama kontrolüyle, çekiş makinesinin güç üretim durumunda çalışması sırasında asansör frekans dönüştürücüsünün DC bara tarafında depolanan DC güç, AC güce dönüştürülür. Bir devrede, aynı köprü kolundaki üst ve alt anahtarlar aynı anda iletimde bulunamaz ve her bir elemanın iletim süresi ve süresi invertör kontrol algoritmasına göre kontrol edilir.
2. Şebeke senkronizasyon devresi
Faz senkronizasyon kontrolü, asansörün DC barasındaki enerjiyi güç şebekesine etkili bir şekilde geri besleyip besleyemeyeceğinde önemli bir rol oynar. Şebeke senkronizasyon devresi, şebeke hattı voltaj senkronizasyonunu benimser ve komütasyon sırasında ölü bölge etkilerini önlemek için anahtarlar aynı köprü kolunda 120 derece açıyla çalıştırılır. Şebeke senkronizasyon sinyali ile güç şebekesinin sıfır geçiş sinyali arasındaki mantıksal ilişki bir karşılaştırıcı aracılığıyla elde edilir ve her bir anahtarlama cihazının şebeke senkronizasyon sinyali ile güç şebekesi voltajı arasındaki ilişki Multisim simülasyonu aracılığıyla elde edilir. Her bir anahtarın 120 derecelik bir çalışma açısı vardır ve sırayla 60 derece aralıklıdır. Herhangi bir anda, invertör köprüsündeki yalnızca iki anahtar borusu iletkendir ve bu da güvenli ve güvenilir bir çalışma sağlar. Ayrıca, her iki anahtar da güç şebekesi hattının en yüksek voltaj aralığında çalışarak yüksek invertör verimliliği sağlar.
3. Gerilim algılama kontrol devresi
Asansör frekans konvertörünün DC bara tarafındaki yüksek voltaj nedeniyle, gerilim bölme işlemi için önce dirençler kullanılması, ardından Hall gerilim sensörleri aracılığıyla bara geriliminin izole edilip azaltılması ve düşük gerilim sinyaline dönüştürülmesi gerekir. Gerilim algılama kontrol devresinde, karşılaştırıcıya pozitif geri besleme ekleyen ve karşılaştırıcı için üst ve alt eşik değerleri olmak üzere iki karşılaştırma değeri sağlayan histerezis izleme karşılaştırma kontrol yöntemi benimsenmiştir. Donanım devreleri tarafından uygulanan kontrol hem hızlı hem de hassastır. Gerilim algılama kontrol devresi, gerilim sinyali üzerinde parazit sinyallerinin anlık olarak üst üste binmesini ve karşılaştırıcının çıkış durumunun sallanmasını önlemekle kalmaz, aynı zamanda enerji geri besleme sisteminin çok sık açılıp kapanmasını da önler.
4. Akım algılama kontrol devresi
Enerji geri beslemesi sürecinde, akım güç gereksinimlerini karşılamalı ve şebekeye geri beslenen güç, çekiş makinesi üretim durumundayken maksimum güce eşit veya daha büyük olmalıdır, aksi takdirde DC barasındaki gerilim düşüşü artmaya devam edecektir. Güç şebekesinin gerilimi sabit olduğunda, sistemin enerji geri besleme gücü geri besleme akımı tarafından belirlenir. Ayrıca, geri besleme akımı, invertör güç anahtarı cihazının nominal aralığı içinde sınırlandırılmalıdır. Dahası, güç şebekesi ile invertör arasındaki reaktans şok bobini, reaktör hacmini en aza indirirken büyük akımların geçmesine izin verir. Bu nedenle, enerji geri beslemesini sağlamak için reaktörün endüktansı küçük bir değerde olmalıdır. Akım değişim hızı çok hızlıdır. Akım histerezis kontrolünün eş zamanlı olarak kullanılması, geri besleme akımını etkili bir şekilde kontrol edebilir ve aşırı akım kazalarını önleyebilir.
5. Ana kontrol devresi
Asansör enerji geri besleme sisteminin merkezi işlem birimi, tüm sistemin çalışmasını kontrol etmek için kullanılan ana kontrol devresidir. Ana kontrol devresi, kontrol algoritmalarına dayalı yüksek hassasiyetli PWM dalgaları üreten bir mikrodenetleyici ve çevre devrelerinden oluşur. Öte yandan, şebeke senkronizasyon sinyaline dayalı IPM arıza kontrolü, tüm enerji geri besleme sürecinin güvenli ve etkili bir şekilde uygulanmasını sağlar.
6. Mantık koruma kontrol devresi
Şebeke bağlantısı için senkronizasyon sinyali, gerilim ve akım için kontrol sinyalleri, IPM hata sinyali ve ana kontrol devresinden çıkan sürücü sinyali, mantıksal işlem için mantık koruma kontrol devresinden geçmeli ve son olarak geri besleme sürecini kontrol etmek üzere güç invertör devresine gönderilmelidir. Bu şekilde, invertörden gelen AC güç çıkışının şebekeyle senkronize olması sağlanabilir ve ayrıca devrede aşırı akım, aşırı gerilim, düşük gerilim ve IPM hataları olması durumunda sürücü sinyali bloke edilerek enerji geri besleme süreci durdurulabilir.