Nhà cung cấp thiết bị phản hồi năng lượng thang máy xin nhắc bạn rằng tải trọng thang máy bao gồm cabin và khối cân bằng đối trọng. Chỉ khi tải trọng của cabin thang máy đạt 50%, cabin thang máy và khối cân bằng đối trọng mới ở trạng thái cân bằng cơ bản. Nếu không, sẽ có sự chênh lệch khối lượng giữa cabin thang máy và đối trọng, tạo ra thế năng cơ học trong quá trình thang máy vận hành. Khi trọng lượng cabin thang máy nhỏ hơn trọng lượng của đối trọng, máy kéo hướng lên của thang máy sẽ tạo ra điện và tiêu thụ điện năng hướng xuống; ngược lại, tiêu thụ điện năng hướng lên và phát điện năng hướng xuống. Khi thang máy đi xuống với tải nặng và đi lên với tải nhẹ, năng lượng cơ học được tạo ra sẽ được chuyển đổi thành năng lượng điện một chiều thông qua máy kéo và bộ biến tần. Bộ phản hồi năng lượng sau đó sẽ phản hồi phần năng lượng điện này vào lưới điện để các thiết bị điện sử dụng, đạt được mục tiêu tiết kiệm điện. Cũng có thể hiểu đơn giản là quá trình máy kéo kéo tải để thực hiện công, hoàn thành quá trình chuyển đổi năng lượng cơ học và năng lượng điện.
Lợi ích kinh tế và xã hội của thiết bị phản hồi năng lượng thang máy
Thứ nhất, nó có thể đạt được mục tiêu bảo vệ môi trường xanh. Thang máy tiết kiệm năng lượng kiểu phản hồi năng lượng chủ yếu phản hồi năng lượng phanh tái tạo được tạo ra trong quá trình vận hành thang máy về lưới điện thông qua một thiết bị phản hồi chuyên dụng, đồng thời đảm bảo dạng sóng vô tuyến phía nguồn tạo thành sóng sin. Chỉ bằng cách này, nó mới có thể đáp ứng các yêu cầu về tương thích điện từ. Hơn nữa, vì những thang máy này chủ yếu được sử dụng trong các máy kéo không hộp số hiệu suất cao, không cần bảo trì, nên chúng không cần thêm dầu vào bên trong khi sử dụng, điều này có tác động tích cực đến việc bảo vệ môi trường. Thang máy không chỉ tiết kiệm năng lượng mà còn mang lại hiệu quả bảo vệ môi trường tuyệt vời.
Thứ hai, nó có thể đạt được mục tiêu tiết kiệm năng lượng, giảm tiêu thụ năng lượng và bảo tồn tài nguyên. Với sự phát triển không ngừng của nền kinh tế, số lượng thang máy được sử dụng ngày càng tăng, điều này cũng khiến thang máy trở thành một trong những "người dùng" tiêu thụ điện năng lớn nhất. Để đạt được mục tiêu tiết kiệm năng lượng, nhiều đơn vị đã áp dụng công nghệ phản hồi năng lượng cho thang máy, giúp tiết kiệm một lượng điện năng lớn mỗi năm. Việc ứng dụng thang máy tiết kiệm năng lượng này phù hợp với yêu cầu xây dựng thiết kế hướng đến tiết kiệm năng lượng, mang lại hiệu quả tích cực to lớn cho việc tiết kiệm năng lượng và giảm tiêu thụ năng lượng tại Trung Quốc, đồng thời đạt được lợi ích kinh tế và xã hội đôi bên cùng có lợi.
Ngoài ra, nó có thể giảm đầu tư và tiết kiệm chi phí phát triển ở một mức độ nhất định. Trong thang máy phản hồi năng lượng, việc sử dụng máy chủ tiết kiệm năng lượng không hộp số hiệu quả có thể làm giảm đáng kể công suất của động cơ chính thang máy. Trong ngành công nghiệp thang máy trong nước, nhiều đơn vị chưa chú trọng đến vấn đề tiết kiệm năng lượng trong quá trình vận hành thang máy, và thiếu các quy định liên quan để hạn chế mức tiêu thụ năng lượng của thang máy. Điều này dẫn đến mức tiêu thụ điện của thang máy ngày càng tăng, không đạt được hiệu quả tiết kiệm năng lượng. Trong những năm gần đây, Trung Quốc đã trải qua tình trạng thiếu điện liên tục trên toàn quốc, và các vấn đề năng lượng đã gây ra mối đe dọa lớn đối với sự phát triển kinh tế của đất nước. Do nhiều lý do, tiết kiệm năng lượng đã trở thành ưu tiên hàng đầu cho sự phát triển của xã hội ngày nay. Do đó, thang máy tiết kiệm năng lượng phản hồi năng lượng đã được thúc đẩy và ứng dụng, và triển vọng ứng dụng của chúng tương đối rộng rãi. Trong bối cảnh tiết kiệm năng lượng, chúng đã dần hình thành cơ cấu công nghiệp và cơ cấu tiêu thụ tiết kiệm tài nguyên, đặt nền tảng vững chắc cho việc xây dựng một xã hội tiết kiệm tài nguyên mang đặc sắc Trung Quốc.
Nguyên lý hoạt động của phản hồi năng lượng trong hệ thống biến tần thang máy
Để ứng dụng công nghệ phản hồi năng lượng trong thang máy, trước tiên phải có năng lượng cơ học và các năng lượng khác có thể sử dụng được, sau đó mới đến năng lượng cần được sử dụng. Do đó, chúng tôi phân tích nguyên lý hoạt động của nó từ hai khía cạnh: tiền đề ứng dụng và nguyên lý hoạt động.
2.1 Điều kiện tiên quyết cho việc ứng dụng công nghệ phản hồi năng lượng trong hệ thống chuyển đổi tần số thang máy
Để ứng dụng công nghệ phản hồi năng lượng, trước tiên cần làm rõ sự tồn tại của năng lượng khả dụng trong hệ thống vận hành của nó, đây là điều kiện cơ bản để ứng dụng công nghệ phản hồi năng lượng. Do đó, chúng tôi phân tích thang máy từ góc độ đặc tính vận hành. Trong quá trình vận hành, khi thang máy đạt tốc độ vận hành tối đa, hệ thống có năng lượng cơ học cao nhất. Năng lượng cơ học tối đa này sẽ được giải phóng dần dần trong quá trình từ khi thang máy đến tầng dừng cho đến khi dừng hẳn. Trong quá trình này, năng lượng khả dụng sẽ trở thành điều kiện tiên quyết cho việc ứng dụng công nghệ phản hồi năng lượng trong hệ thống biến tần thang máy.
2.2 Nguyên lý hoạt động của công nghệ phản hồi năng lượng trong hệ thống biến tần thang máy
Do đặc tính chuyển động thẳng đứng của thang máy, phải có thế năng biến thiên. Hệ thống thang máy sẽ sử dụng các khối cân bằng đối trọng để giải quyết vấn đề này. Tuy nhiên, thông thường chỉ khi tải trọng của cabin thang máy đạt khoảng 50% thì cabin và đối trọng mới cân bằng. Lúc này, chênh lệch khối lượng giữa hai bên được giảm thiểu, lượng điện năng sinh ra và tiêu thụ trong quá trình di chuyển của chúng cũng được giảm thiểu. Tải trọng của cabin thang máy thường không cố định. Sau khi sử dụng công nghệ phản hồi năng lượng, khi tải trọng nhỏ, thang máy có thể tạo ra điện thông qua máy kéo khi đi lên và tiêu thụ điện năng được lưu trữ khi đi xuống; khi tải trọng lớn, phần trên tiêu thụ điện và phần dưới phát điện. Trong quá trình này, năng lượng cơ học do chuyển động đi lên của thang máy có thể được chuyển đổi thành dòng điện một chiều thông qua máy kéo kết hợp với bộ biến tần. Thông qua việc sử dụng bộ phản hồi năng lượng, phần năng lượng điện này có thể được đưa trở lại lưới điện cục bộ của hệ thống thang máy. Lúc này, tất cả các thiết bị điện trong mạng lưới có thể sử dụng năng lượng điện được tạo ra, giúp tiết kiệm điện năng tiêu thụ của hệ thống. Máy kéo ở đây tương đương với một động cơ điện. Khi hệ thống thang máy hoạt động, máy kéo thực hiện công lên tải trọng, chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện. Ngược lại, nó tiêu thụ năng lượng điện để hoàn thành chuyển động của tải trọng.
Ưu điểm của phản hồi năng lượng trong ứng dụng thang máy
3.1 Ứng dụng tiết kiệm năng lượng của công nghệ phản hồi năng lượng trong hệ thống biến tần thang máy
Thông qua công nghệ phản hồi năng lượng, hệ thống biến tần thang máy thay đổi hoạt động của động cơ điện thông qua bộ biến tần, chuyển đổi động năng cơ học của thang máy trong quá trình giải phóng tải thành năng lượng điện và lưu trữ trong tụ điện của liên kết DC của bộ biến tần. Trong quá trình lưu trữ và xả tụ điện, bộ biến tần không phản hồi năng lượng có thể giải quyết hiệu quả vấn đề tản nhiệt do chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng nhiệt thông qua các bộ phận phanh và điện trở công suất cao. Bằng cách sử dụng điện được lưu trữ trong tụ điện, lượng nhiệt sinh ra có thể giảm đáng kể, loại bỏ nhu cầu lắp đặt quạt và điều hòa không khí để tản nhiệt trong phòng máy. Việc tái sử dụng điện được lưu trữ mà không tiêu thụ có thể phản ánh rõ hiệu quả tiết kiệm năng lượng của công nghệ phản hồi năng lượng trong hệ thống biến tần thang máy.
3.2 Khả năng tiết kiệm năng lượng của thang máy có thiết bị phản hồi năng lượng
Sau khi phân tích, tính toán và đo đạc thực tế, có thể thấy lượng điện tiết kiệm được liên quan đến các yếu tố như số lần thang máy hoạt động, tải trọng, chiều cao vận hành và hiệu suất tổng thể của thang máy. Nhìn chung, thang máy có tần suất sử dụng cao, tốc độ định mức nhanh, tải trọng định mức lớn và chiều cao nâng cao có hiệu quả tiết kiệm năng lượng đáng kể hơn. Ngược lại, hiệu quả tiết kiệm năng lượng không đáng kể.
Ứng dụng phản hồi năng lượng trong hệ thống biến tần thang máy
4.1 Thang máy phù hợp để lắp đặt thiết bị phản hồi năng lượng
Tài nguyên điện là một trong những nguồn năng lượng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất và đời sống hiện đại. Tuy nhiên, do quan niệm tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải hiện nay, việc sử dụng điện hợp lý cũng cần được quy hoạch và kiểm soát chặt chẽ. Trong quá trình thang máy di chuyển lên xuống liên tục, năng lượng thường xuyên được sử dụng và chuyển đổi. Khi thang máy di chuyển lên xuống ở tốc độ nhanh nhất, năng lượng cơ học của nó đạt mức tối đa. Khi thang máy dừng lại, bắt đầu di chuyển lên xuống chậm rãi, hoặc dừng lại từ từ, năng lượng cơ học nhỏ hơn so với khi thang máy di chuyển lên xuống ở tốc độ nhanh nhất. Năng lượng ít hơn chỉ bị tiêu tán dưới dạng nhiệt năng. Hơn nữa, thang máy được sử dụng thường xuyên, và năng lượng này tích tụ dần dần, tạo thành một phần lớn năng lượng. Cần phải thực hiện một loạt các biện pháp để sử dụng hợp lý nguồn năng lượng này, chuyển đổi nó thành các khả năng khác cho sản xuất và sử dụng hàng ngày, đồng thời đóng vai trò tiết kiệm năng lượng. Đây là tiền đề để thang máy phù hợp để lắp đặt các thiết bị phản hồi năng lượng.
Trong bối cảnh các nguồn tài nguyên không tái tạo ngày càng cạn kiệt như hiện nay, việc giảm thiểu tiêu thụ năng lượng không cần thiết trong quá trình sản xuất và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng là những đảm bảo quan trọng để đạt được sự phát triển bền vững, đồng thời phù hợp với chiến lược phát triển năng lượng của Trung Quốc. Bộ biến tần phản hồi năng lượng có thể giảm hiệu quả công suất phản kháng của động cơ trong quá trình quay thuận, đồng thời đảm bảo năng lượng dư thừa có thể quay trở lại lưới điện trong quá trình động cơ quay ngược. Trong tương lai phát triển công nghệ cao trong thang máy, thị trường đang rất cần những sản phẩm có giá thành thấp, độ tin cậy cao, tuổi thọ cao và chi phí vận hành thấp. Thang máy phản hồi năng lượng chắc chắn sẽ được thị trường phổ biến và công nhận. Do đó, các cán bộ liên quan cần tiếp tục nghiên cứu bộ biến tần phản hồi năng lượng, thúc đẩy ứng dụng bộ biến tần phản hồi năng lượng và nâng cao tỷ lệ sử dụng năng lượng toàn diện.