摘要:随着我国科学技术的发展,工业生产技术也得到了很大的革新,而节能型的生产技术对于社会发展和工业进步更具有促进意义,在电梯的运行中,如何有效调速是电梯安全稳定运行的技术保障,而利用变频器进行调速不仅可以保障电梯运行的安全稳定性,还可以起到有效控制用电量,节约电能的作用。本文首先分析节能环保的社会发展趋势和变频器节能技术在电梯中的广泛应用,其次主要对变频器节能反馈装置的工作原理和以后的应用展望进行分析。
关键词:变频器节能技术;电梯;工作原理;应用
从上个世纪八十年代开始,变频器技术广泛应用于我国的交流电机速度控制上,其调速性能非常好,而且还具备节能,高效等特点,在电梯应用领域,利用变频器不仅可以起到有效控制电梯运行速度的作用,而且其节能功能对于电梯动力电机的用电量也可以起到有效控制用电量的作用,本文主要探讨的就是变频器节能技术在电梯中的应用。
1节能已经成为现在发展趋势
随着我国社会经济的发展,人们的生活水平发生了翻天覆地的变化,从衣食住行各个方面都能体现出生活质量的提高,而在工业技术方面,通过利用科技的力量也使得工业生产的产量与质量得到了很大的提高。有利就有弊,随着工业的高速发展,资源的使用量就变得非常巨大,为了可持续发展,节能就成为了我国今后发展的一个重要趋势。
2变频器节能技术已经在电梯上广泛应用
随着高楼大厦的建立,电梯也成了必不可少的交通工具,而电梯在其运行过程中耗电量是非常大的,因此电梯的节能运行是电梯未来发展过程中的一个重点研究方向。到目前为止电梯的节能技术已经日渐成熟,比较显著的就是变频器节能反馈技术,在电梯运行过程中通过其中的变频回馈装置可以将大电容中存储的电量无损耗的回送到电网中,有效降低了电动机与电梯负载在一定时间内的电能消耗,从而起到节约电能的目的[1]。
3.变频器节能反馈装置工作原理介绍
在电梯的应用过程中,变频器的节能反馈装置的主电路通常是由三相IPM逆变桥和一些外围电路所共同组成,而逆变桥的输出端则是通过三个扼流圈电抗器(分别为La,Lb,Lc)和变频器输入端子(R,S,T)相连接,其输入端是通过两个隔离的二级管接变频器的直流侧P端和N端,从而保障能量在变频器到有源逆变桥,再到电网方向上的单向流动,如下图1所示,为变频器节能反馈装置的主电路图。
图1 变频器节能反馈装置的主电路图
当电动机开始运行时,逆变器的开并管VT1和VT6将被封锁,处于断开状态,而当电动机进行再生发电时,其产生的能量则通过电机侧反馈到直流侧,就会引起直流母线的电压增加,而当直流侧母线的电压超过电网电压时,其整流桥就会因反压的增加而导致关断,当直流侧母线的电压继续增高并超过启动逆变器的工作电压时,这时逆变器就会自动开始工作,将多余没有利用起来的能量通过直流侧反馈到电网当中,而当直流侧母线的电压下降到工作电压程度时,其逆变器就会自动关闭[2]。电梯在运行过程中利用变频器进行调速控制,其能量反馈主要是利用变频器的反馈制动模块来实现的,如下图2所示,为变频器的节能反馈装置工作原理图,通过图中我们可以看出,变频器直流端存储的多余的直流电在经过电能回馈模块时会逆变成交流电,其频率和电压基本都处于恒置状态,而交流电再通过滤波电路后返送给电网供其他用电设备使用,这样可以减少电量的无端损耗。一般来说,电量的使用情况主要取决于电梯的使用次数和使用高度,一般电量的节约率可高达15%到45%。
图2 变频器的节能反馈装置工作原理图
4变频器节能反馈装置在以后应用的展望
变频器节能反馈装置在电梯中的应用过程中,为了避免电梯电动机处于再生发电状态时产生再生能量,德国和日本相继都研制出了电机四象限运行的变频器,通过这种变频器可将电动机产生的再生能量反馈到电网当中。我国生产制造的节能反馈系统主要是通过内置或外加电阻将电能消耗在电功率的电阻器中,这样虽然实现了电动机的四象限运行,但却有许多缺点,比如能量浪费,降低了制动系统的运行效率,而且也会导致电阻器过热,对系统的其他部件工作也产生了很大的影响。所以,国内一些采用了变频器节能反馈装置的电梯,大多配备了国外进口的先进变频器。
随着变频器节能反馈技术的研究与应用,针对变频器节能反馈装置研发出了高压变频双PWM控制技术,通过PWM控制,可以使电网侧的输入电流元限接近正弦波,而且其功率因数还会提高到1,同时其网侧的谐波会消除,实现能量的双向流动,从而使电机能够真正做到四象限运行,在未来,这种变频器节能反馈装置控制技术将会在电梯的运行中起到真正的作用[3]。
5.结束语
综上所述,本文主要分析探讨的是变频器节能反馈技术在电梯中的应用,首先分析了节能环保的社会发展趋势,其次变频器节能反馈技术在电梯中的广泛应用进行概况分析,最后是对变频器节能反馈装置的工作原理和以后的应用展望进行分析,得出高压变频双PWM控制技术在未来的发展趋势,实现能量的双向流动,使电机能真正做到四象限运行,希望本文的分析探讨对我国变频器节能反馈技术的研究以及变频器节能反馈装置在电梯中的应用能起到一定的帮助作用。
参考文献
[1]梁锋.变频器在电梯控制中的应用[J].能源研究与管理,2016,02:98-100.
[2]毛波涛,李艳华,翟红星.变频器节能技术原理及其应用探讨[J].机电信息,2014,24:105-106.
[3]黄一村.变频器节能技术的应用与研究[J].通讯世界,2015,02:103-105.
论文作者:刘金源
论文发表刊物:《电力技术》2016年第10期
论文发表时间:2017/1/9
标签:变频器论文; 电梯论文; 节能论文; 反馈论文; 装置论文; 电压论文; 电网论文; 《电力技术》2016年第10期论文;