電梯節(jié)能設(shè)備供應(yīng)商提醒您:隨著環(huán)保意識(shí)的增長,城市綠色化發(fā)展的呼聲越來越高,電梯能量回饋裝置在現(xiàn)今的電梯設(shè)備中應(yīng)用開始變得廣泛起來。為了充分發(fā)揮能量回饋裝置的作用,需要就電梯能量回饋裝置的原理以及檢驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的探討,進(jìn)行檢測平臺(tái)的有效研制,就能量回饋裝置的基本的原理以及檢驗(yàn)的內(nèi)容進(jìn)行分析,就能量回饋裝置平臺(tái)的組成進(jìn)行分析。檢測平臺(tái)主要有可編程調(diào)節(jié)的直流電源,交流電源以及RLC負(fù)擔(dān)分別模擬直流母線電源,電網(wǎng)的具體特性等,結(jié)合電梯能量回饋裝置的特帶你,檢測的內(nèi)容需要將裝置的電氣性能檢驗(yàn),電磁兼容測試等項(xiàng)目充分包含在內(nèi)。
能量回饋裝置原理
目前電梯中使用最廣泛的調(diào)速方式是交流調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速,它將交流電經(jīng)整流后變成直流電,再按一定的關(guān)系將直流電逆變成給定的電壓和頻率的交流電給曳引機(jī),它的調(diào)速性能好能耗相對(duì)較低,帶能量回饋裝置新裝電梯絕大部分使用該方式控制。電梯的速度越快,提升高度越高,回饋器回送電網(wǎng)的能量越多,分析計(jì)算和樣機(jī)實(shí)測表明,節(jié)電效率達(dá)20~50%。
1.電梯的能耗特性
電梯的拖動(dòng)實(shí)際就是對(duì)曳引電動(dòng)機(jī)實(shí)行正反轉(zhuǎn)及速度控制,但由于電梯的對(duì)重平衡了轎廂及部分負(fù)載的重量,因此對(duì)電梯的電動(dòng)機(jī)來說,上行或者下行時(shí)它可能不需要做功也可能需要做功。由于電梯運(yùn)行時(shí)上下反復(fù)運(yùn)動(dòng),轎廂的負(fù)載經(jīng)常會(huì)發(fā)生變化,因此電機(jī)通常是在電動(dòng)和發(fā)電兩種狀態(tài)下交替工作,當(dāng)電梯輕載上行及重載下行時(shí),電機(jī)工作在發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)下,電動(dòng)機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,根據(jù)電梯拖動(dòng)方式的不同,這些電能可以消耗在電動(dòng)機(jī)上、制動(dòng)電阻上,或者回饋到電網(wǎng)上。電梯空載或輕載下行及重載或滿載上行時(shí),電機(jī)工作在電動(dòng)狀態(tài)下,此時(shí)電機(jī)從電網(wǎng)吸收能量,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
2.能量回饋裝置的工作原理
能量回饋系統(tǒng)是將電梯變頻器直流側(cè)大電容中儲(chǔ)存的直流電能轉(zhuǎn)換為交流電,并回送到電網(wǎng),主要由濾波電容、三相IGBT全橋、串聯(lián)電感及一些外圍電路組成。電梯能量回饋系統(tǒng)的輸入端與電梯變頻器的直流母線側(cè)相連,輸出端與電網(wǎng)側(cè)相連。能量回饋系統(tǒng)的工作過程是:當(dāng)電梯曳引機(jī)工作在電動(dòng)狀態(tài)時(shí),系統(tǒng)處于關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)曳引機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài),能量累積在變頻器直流母線側(cè),產(chǎn)生泵升電壓,當(dāng)直流母線電壓超過回饋器啟動(dòng)的工作電壓并滿足其它逆變條件后,能量回饋系統(tǒng)開始工作,將直流母線上的能量回饋電網(wǎng)。隨著這部分能量的釋放,直流母線電壓逐漸下降,當(dāng)回落到設(shè)定值后,回饋系統(tǒng)停止工作。
回饋裝置性能的檢驗(yàn)
1.檢驗(yàn)平臺(tái)
電梯能量回饋裝置性能檢驗(yàn)系統(tǒng)的硬件主要包括可調(diào)直流電源、電壓、電流功率儀表、RLC可調(diào)負(fù)載、模擬阻抗網(wǎng)絡(luò)和被測設(shè)備等。系統(tǒng)中采用可編程直流電源作為電梯直流母線,具有電壓、電流均可調(diào)的工作模式,可以模擬轎廂不同載荷下電梯變頻器直流母線側(cè)狀態(tài)??删幊探涣骶€性電源作為電網(wǎng)模擬源,可以模擬電壓波動(dòng)和閃變、電壓驟升和驟降、電壓頻率變化、電壓諧波及三相不平衡等多種電網(wǎng)的變化。利用電能質(zhì)量分析儀和數(shù)字示波器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和分析、波形的記錄等功能。
2.性能的檢驗(yàn)內(nèi)容
電梯能量回饋的本質(zhì)是將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能的有源逆變,其目的是將曳引機(jī)在發(fā)電狀態(tài)下產(chǎn)生的直流電能通過逆變回饋交流電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)節(jié)能并盡量避免逆變輸出電能對(duì)電網(wǎng)的污染。目前,電梯能量回饋系統(tǒng)性能的檢驗(yàn)還沒有統(tǒng)一的檢測方法和標(biāo)準(zhǔn),與其他能耗產(chǎn)品的能量回饋器的最大區(qū)別是,回饋的電量與電能質(zhì)量除了與裝置本身配置有關(guān)外,還與電梯本身參數(shù)、硬件配置和運(yùn)行工況密切相關(guān)。電梯能量回饋裝置不僅包括電梯企業(yè)各自專用的,如奧的斯的ReGen系統(tǒng)、蒂森克虜伯電梯的CPIK-R系統(tǒng),也包括通用型如IPC的PFE系列電梯能量回饋裝置,每個(gè)廠家都有各自不同的檢驗(yàn)方法。本文僅介紹幾個(gè)重要的檢驗(yàn)指標(biāo)。逆變效率η是并網(wǎng)回饋器的重要參數(shù)之一。在規(guī)定的測量周期T時(shí)間內(nèi),模擬轎廂載荷點(diǎn)為10%,25%,50%,75%,100%直流母線側(cè)輸出電流,測量逆變器在交流端口輸出的能量與在直流端口輸入的能量的比值。無變壓器型轉(zhuǎn)換效率應(yīng)不低于96%,含變壓器型逆變器最大轉(zhuǎn)換效率應(yīng)不低于94%。并分析得出最大轉(zhuǎn)換效率處的負(fù)載點(diǎn)。
同步性能的檢驗(yàn),電梯能量回饋裝置工作時(shí),逆變電壓相位與電網(wǎng)電壓是否同步?jīng)Q定著能否將電梯變頻器直流母線上的能量回饋至電網(wǎng)。因此首先要保證逆變輸出的電壓與電網(wǎng)電壓同頻同相。其次,應(yīng)盡可能在電網(wǎng)線電壓的高電壓段向電網(wǎng)回饋能量。這樣不會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成沖擊,污染電網(wǎng),且回饋電流一定時(shí),高電壓可獲得較大的功率回饋。另外,同步時(shí)間也是應(yīng)該考慮的方面,同步時(shí)間長將使直流母線上的電壓增高,器件的耐壓等級(jí)將提高。在節(jié)能電梯的系統(tǒng)中變頻器和能量回饋裝置都具有高頻電子開關(guān)元件,其工作過程中與電梯控制系統(tǒng)之間高頻噪聲和電磁干擾的相互影響著電梯運(yùn)行的安全系數(shù),電梯回饋裝置通常是安裝在遠(yuǎn)離控制柜和曳引機(jī)的墻面上。因此對(duì)于回饋器還應(yīng)包括電磁兼容(EMC)的檢驗(yàn)。另外,能量回饋裝置應(yīng)對(duì)電壓波動(dòng)和閃爍、電壓驟升驟降抗擾度的測試,運(yùn)行溫升噪音,裝置運(yùn)行保護(hù)功能也是檢驗(yàn)的重要內(nèi)容。
電梯的能量回饋裝置能夠?qū)㈦娞菰谶\(yùn)行或者制動(dòng)過程中產(chǎn)生的多余的能量之間反饋給電網(wǎng),能夠有效的實(shí)現(xiàn)運(yùn)行節(jié)能的目的,因無電阻發(fā)熱元件的原因,降低了機(jī)房的環(huán)境溫度,同時(shí)也改善了電梯控制系統(tǒng)的運(yùn)行溫度,使控制系統(tǒng)不再死機(jī),延長電梯使用壽命。機(jī)房可以不再使用空調(diào)等散熱設(shè)備,可以節(jié)省機(jī)房空調(diào)和散熱設(shè)備的耗電量,節(jié)能環(huán)保,使電梯更省電。