電梯節(jié)能設(shè)備供應(yīng)商提醒您：“十三五”節(jié)能減排政策發(fā)布后，節(jié)能環(huán)保已是我國(guó)當(dāng)前提倡的具有現(xiàn)實(shí)意義的一樣基本國(guó)策。在電梯行業(yè)日益競(jìng)爭(zhēng)激烈的今天，采用新技術(shù)，速度更快，載重量更大雖然是最能突出產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)的幾大方面，但是不可否認(rèn)，電梯投入使用后的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性也是電梯采購(gòu)時(shí)必須考慮的因素。

　　電梯能量回饋裝置的運(yùn)行原理

　　電梯要節(jié)能，關(guān)鍵就是電梯的曳引機(jī)工作中要把其在發(fā)電狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生的電能利用起來(lái)，將制動(dòng)電阻所消耗的那些發(fā)熱的能量 ，通過(guò)逆變?cè)僦匦罗D(zhuǎn)化為交流電，或供給其他電氣設(shè)備使用，或回饋致電網(wǎng)。一般能量逆變效率在85%左右，上面提到的制動(dòng)電阻消耗能量占電梯用電總量的25%~40%，那么電能的回饋效果就可以達(dá)到在21%~50%，若樓層越高或者電梯速度越快的時(shí)候，那么電能的回饋效果就更明顯了。能量回饋系統(tǒng)的主回路結(jié)構(gòu)主要是由濾波電容、三項(xiàng)IGBT全橋、串聯(lián)電感以及外圍電路所組成的，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)連接，輸出端與電網(wǎng)側(cè)連接。當(dāng)電梯曳引機(jī)工作在電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，能量回饋系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)全部處于關(guān)斷狀態(tài)，當(dāng)曳引機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)的時(shí)候，變頻器直流母線側(cè)的泵升電壓升高，并滿足了其他逆變條件后，能量回饋系統(tǒng)開(kāi)始啟動(dòng)，隨著直流目前上的能量的回饋至電網(wǎng)，直流母線電壓下降，直到回落至設(shè)定值后，系統(tǒng)停止工作。

　　將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能的有源逆變是電梯能量回饋的本質(zhì)，目的是將曳引機(jī)在發(fā)電狀態(tài)下產(chǎn)生的電能通過(guò)逆變回饋，實(shí)現(xiàn)節(jié)能且需注意避免逆變輸出電能對(duì)電網(wǎng)的污染。所以在曳引機(jī)發(fā)電產(chǎn)生的能量回饋過(guò)程中，要在相位、電壓、電流方面滿足四個(gè)控制條件：

　　a)不能隨便啟動(dòng)系統(tǒng)，須當(dāng)直流母線電壓超過(guò)設(shè)定值時(shí)，逆變裝置才開(kāi)始啟動(dòng)，進(jìn)行能量的回饋;

　　b)逆變電流必須滿足回饋功率的需求，且不可大于逆變電路所容許的最大電流;

　　c)逆變過(guò)程需要與電網(wǎng)相位保持同步，向電網(wǎng)回饋的能量要在電網(wǎng)的高壓端;

　　d)盡可能的減少逆變過(guò)程對(duì)電網(wǎng)的污染。

　　電梯能量回饋系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)

　　1.功率逆變電路

　　功率逆變電路中通過(guò)控制開(kāi)關(guān)的通斷，把電梯曳引機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)時(shí)存儲(chǔ)在電梯變頻器直流母線側(cè)的直流電轉(zhuǎn)換為交流電。是電梯能量回饋系統(tǒng)的主回路，根據(jù)逆變電路不同分類(lèi)，均有不同的結(jié)構(gòu)。通過(guò)控制開(kāi)關(guān)的通斷，把曳引機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)時(shí)存儲(chǔ)的在電梯變頻器直流母線側(cè)的直流電轉(zhuǎn)換為交流電。在電路中，同一橋臂上的上下兩個(gè)開(kāi)關(guān)不能同時(shí)導(dǎo)通，每一項(xiàng)的導(dǎo)通時(shí)刻和時(shí)間根據(jù)逆變控制算法進(jìn)行控制。

　　2.并網(wǎng)同步電路

　　電梯能否有效的將直流母線上的能量回饋到電網(wǎng)，相位同步控制起到關(guān)鍵作用。并網(wǎng)同步電路采用電網(wǎng)線電壓同步，同時(shí)為了避免換相時(shí)的死區(qū)影響，在同一個(gè)橋臂上下開(kāi)關(guān)工作120度。通過(guò)比較器得到并網(wǎng)同步信號(hào)與電網(wǎng)過(guò)零點(diǎn)信號(hào)的邏輯關(guān)系，通過(guò)Multisim仿真得到各開(kāi)關(guān)器件的并網(wǎng)同步信號(hào)和電網(wǎng)電壓的關(guān)系，每個(gè)開(kāi)關(guān)工作角為120度，且依次間隔60度。逆變橋中任何時(shí)候只有兩只開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，工作安全可靠，且每?jī)蓚€(gè)開(kāi)關(guān)都在電網(wǎng)線電壓的最高電壓段工作，逆變效率高。

　　3.電壓檢測(cè)控制電路

　　由于電梯變頻器直流母線側(cè)的電壓較高，需先利用電阻進(jìn)行分壓，再通過(guò)霍爾電壓傳感器將母線電壓隔離降壓，并轉(zhuǎn)換為低電壓信號(hào)，在電壓檢測(cè)控制電路中采用滯環(huán)跟蹤比較控制方式，滯環(huán)比較是在比較器的基礎(chǔ)上又增加了正反饋，給比較器提供了兩個(gè)比較值，即上下閥值。由硬件電路實(shí)現(xiàn)，控制即迅速又準(zhǔn)確。電壓檢測(cè)控制電路不僅可以避免干擾信號(hào)瞬間疊加在電壓信號(hào)上，造成比較器的輸出狀態(tài)出現(xiàn)抖動(dòng)，還可以避免能量回饋系統(tǒng)過(guò)于頻繁的啟動(dòng)關(guān)閉。

　　4.電流檢測(cè)控制電路

　　能量回饋過(guò)程中，電流必須滿足其功率的要求，回饋電網(wǎng)的功率必須大于或等于曳引機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)的最大功率，否則直流母線上的電壓降繼續(xù)升高。當(dāng)電網(wǎng)電壓一定時(shí)，系統(tǒng)能量回饋功率由回饋電流決定，另外，回饋電流須限定在逆變器功率開(kāi)關(guān)器件的額定范圍內(nèi)，而且電網(wǎng)和逆變器之間電抗扼流，容許大電流通過(guò)又希望電抗器的體積盡可能的小，所以電抗器的電感量必須是一個(gè)較小的值，這樣能量回饋時(shí)。電流變化速度就很快。同時(shí)采用電流滯環(huán)控制方式也能有效控制回饋電流防止過(guò)流事故。

　　5.主控制電路

　　電梯能量回饋系統(tǒng)的中央處理單元是主控制電路，它用來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)的工作。主控電路由單片機(jī)和外圍電路組成，一方面根據(jù)控制算法產(chǎn)生高精度的PWM波;另一方面根據(jù)并網(wǎng)同步信號(hào)，IPM故障控制整個(gè)能量回饋過(guò)程中的安全和有效的進(jìn)行。

　　6.邏輯保護(hù)控制電路

　　并網(wǎng)同步信號(hào)，電壓、電流的控制信號(hào),IPM故障信號(hào)，以及主控制電路輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)都需要進(jìn)過(guò)邏輯保護(hù)控制電路，進(jìn)行邏輯運(yùn)算，最終送入功率逆變電路，控制回饋過(guò)程的進(jìn)行。這樣，既可以保證逆變輸出的交流電與電網(wǎng)同步，又可以在電路過(guò)流，過(guò)壓，欠壓和IPM故障時(shí)，封鎖驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使能量回饋過(guò)程停止。

　　由于電梯能量回饋系統(tǒng)只有在曳引機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)才啟動(dòng)的，所以使用壽命要比電梯還要長(zhǎng)。由此可見(jiàn)，電梯能量回饋系統(tǒng)的運(yùn)用不管從原理，節(jié)能效果,還是性能，都值得在能源日趨匱乏的今天大力推廣，這樣既營(yíng)造了健康良好的綠色節(jié)能環(huán)境，又響應(yīng)了國(guó)家和政府關(guān)于節(jié)能降耗，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的號(hào)召，為國(guó)家的節(jié)能減排貢獻(xiàn)力量。