Постачальники пристроїв зворотного зв'язку по енергії для ліфтів нагадують вам, що механічна енергія (потенційна енергія, кінетична енергія) рухомого вантажу перетворюється на електричну енергію (регенеровану електричну енергію) через пристрій зворотного зв'язку по енергії та повертається назад до мережі змінного струму для використання іншим сусіднім електричним обладнанням. Це зменшує споживання енергії з мережі системою приводу двигуна за одиницю часу, тим самим досягаючи мети енергозбереження. Різні апаратні компоненти пристрою зворотного зв'язку по енергії утворюють важливу основу для роботи системи зворотного зв'язку по енергії.
1. Схема інвертора живлення
У схемі інвертора потужності постійний струм, що накопичується на стороні шини постійного струму перетворювача частоти ліфта під час роботи тягової машини ліфта в режимі генерації електроенергії, перетворюється на змінний струм шляхом керування вмиканням/вимиканням перемикача. Це головна схема системи зворотного зв'язку по енергії ліфта, яка має різні структури відповідно до різних класифікацій схем інвертора. Керуючи вмиканням/вимиканням перемикача, постійний струм, що накопичується на стороні шини постійного струму перетворювача частоти ліфта під час роботи тягової машини в режимі генерації електроенергії, перетворюється на змінний струм. У схемі верхній та нижній перемикачі на одному плечі мосту не можуть проводити струм одночасно, а час провідності та тривалість кожного елемента контролюються відповідно до алгоритму керування інвертором.
2. Схема синхронізації мережі
Керування фазовою синхронізацією відіграє ключову роль у тому, чи може ліфт ефективно передати енергію з шини постійного струму до електромережі. Схема синхронізації мережі використовує синхронізацію напруги мережі, і щоб уникнути ефектів мертвої зони під час комутації, перемикачі працюють під кутом 120 градусів на одному плечі мосту. Логічний зв'язок між сигналом синхронізації мережі та сигналом перетину нуля електромережі отримується за допомогою компаратора, а зв'язок між сигналом синхронізації мережі кожного комутаційного пристрою та напругою електромережі отримується за допомогою моделювання Multisim. Кожен перемикач має робочий кут 120 градусів та розташований на відстані 60 градусів послідовно. У будь-який момент часу лише дві трубки перемикача в інверторному мосту є провідними, що забезпечує безпечну та надійну роботу. Крім того, кожні два перемикачі працюють у найвищому діапазоні напруги лінії електромережі, що призводить до високої ефективності інвертора.
3. Схема керування виявленням напруги
Через високу напругу на стороні шини постійного струму перетворювача частоти ліфта, необхідно спочатку використовувати резистори для поділу напруги, а потім ізолювати та зменшувати напругу шини за допомогою датчиків напруги Холла та перетворювати її на сигнал низької напруги. У схемі керування виявленням напруги використовується метод керування порівнянням та відстеженням гістерезису, який додає позитивний зворотний зв'язок на основі компаратора та забезпечує два значення порівняння для компаратора, а саме верхнє та нижнє порогові значення. Завдяки апаратній реалізації керування є швидким та точним. Схема керування виявленням напруги може не тільки уникнути миттєвого накладання сигналів перешкод на сигнал напруги, що призводить до коливань вихідного стану компаратора, але й запобігти занадто частому запуску та замиканню системи зворотного зв'язку за енергією.
4. Схема керування виявленням струму
У процесі зворотного зв'язку за енергією струм повинен відповідати вимогам до потужності, а потужність, що подається назад у мережу, повинна бути більшою або дорівнювати максимальній потужності, коли тягова машина знаходиться в стані генерації, інакше падіння напруги на шині постійного струму продовжуватиме зростати. Коли напруга в електромережі постійна, потужність зворотного зв'язку за енергією системи визначається струмом зворотного зв'язку. Крім того, струм зворотного зв'язку повинен бути обмежений номінальним діапазоном перемикача живлення інвертора. Крім того, дросель реактивного опору між електромережею та інвертором дозволяє пропускати великі струми, мінімізуючи при цьому об'єм реактора. Тому індуктивність реактора повинна бути малою, щоб забезпечити зворотний зв'язок за енергією. Швидкість зміни струму дуже висока. Одночасне використання гістерезису струму може ефективно контролювати струм зворотного зв'язку та запобігати перевантаженням по струму.
5. Головний контур керування
Центральний процесор системи зворотного зв'язку за енергією ліфта є основною схемою керування, яка використовується для керування роботою всієї системи. Основна схема керування складається з мікроконтролера та периферійних схем, які генерують високоточні ШІМ-хвилі на основі алгоритмів керування; З іншого боку, на основі сигналу синхронізації мережі, контроль несправностей IPM забезпечує безпечну та ефективну реалізацію всього процесу зворотного зв'язку за енергією.
6. Схема керування логічним захистом
Сигнал синхронізації для підключення до мережі, сигнали керування напругою та струмом, сигнал несправності IPM та вихідний сигнал керування з основного кола керування повинні пройти через схему керування логічним захистом для логічної роботи, а потім бути надіслані до схеми інвертора живлення для керування процесом зворотного зв'язку. Таким чином, може бути забезпечена синхронізація вихідної потужності змінного струму інвертора з мережею, а також блокування сигналу керування у разі перевантаження по струму, перенапруги, зниженої напруги та несправностей IPM у колі, зупиняючи процес зворотного зв'язку по енергії.