電梯能量回饋技術(shù)與其特點(diǎn)分析
發(fā)布日期:
2018-10-23

  電梯節(jié)能設(shè)備供應(yīng)商提醒您:綠色環(huán)保與能源消耗相輔相成,節(jié)能是全球的關(guān)注焦點(diǎn)。中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得城市建設(shè)日新月異,而能源問(wèn)題變得越來(lái)越突出。制造使用節(jié)能型電梯已不僅僅是企業(yè)或者使用單位關(guān)心的問(wèn)題,它已成為社會(huì)關(guān)注的節(jié)能型問(wèn)題。隨著電梯保有量的迅速增長(zhǎng),其用電消耗量日益增加,推進(jìn)電梯節(jié)能具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。但是目前我國(guó)的電梯的節(jié)能技術(shù)處于發(fā)展時(shí)期,而且電梯購(gòu)買者與使用者分開者占多,使得電梯購(gòu)買者的節(jié)能意識(shí)不能得以普遍提高,所以在推進(jìn)電梯節(jié)能上,要從技術(shù)、管理、過(guò)程以及探尋節(jié)能新措施等多個(gè)方面共同推進(jìn)。


  我國(guó)建筑物的能耗約占全國(guó)總能耗的28%左右。其中電梯的用電量?jī)H次于空調(diào),遠(yuǎn)高于照明、供水等的用電量,電梯的能耗已經(jīng)引起業(yè)界高度重視,因此電梯的節(jié)能具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。電梯的耗電主要來(lái)自于驅(qū)動(dòng)轎廂升降的曳引機(jī),電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載消耗的電能占總耗電量的70%以上。因此研究開發(fā)高效能的電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng),是電梯節(jié)能的關(guān)鍵。


  驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電梯技術(shù)中典型的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),它控制電梯的起動(dòng)、加速、恒速運(yùn)行以及減速等運(yùn)動(dòng)方式。目前驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用的成熟變頻調(diào)速技術(shù)淘汰了各類交流雙速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、取代了直流無(wú)齒輪驅(qū)動(dòng),不僅使電梯的運(yùn)行性能更加優(yōu)越,同時(shí)也有效節(jié)約了電能。如何提高驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的效率已經(jīng)成為電梯驅(qū)動(dòng)特性應(yīng)用研究的一個(gè)重要方向。電梯系統(tǒng)在輕載上行(載重量不足額定值的一半)和重載下行(載重量超過(guò)額定值的一半時(shí))兩種狀態(tài)運(yùn)行時(shí),曳引機(jī)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行,此時(shí)發(fā)出了再生電能。作為客用電梯,在每天的正常運(yùn)行中上述情況頻繁發(fā)生,電梯中的能量回饋裝置便有了可觀的回饋電能用來(lái)回收。一般來(lái)說(shuō),電梯額定速度越快、提升高度越高,節(jié)能效果越顯著,收回成本也越早,反之則節(jié)能效果不明顯,收回成本時(shí)間較長(zhǎng),因此在低速電梯中應(yīng)用較少。


  前期技術(shù)是采用逆變器將再生能量回饋到電網(wǎng),當(dāng)曳引機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)時(shí),它與傳統(tǒng)的交直交變頻器工作方式相同;當(dāng)曳引機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí),通過(guò)左側(cè)的逆變器將電梯再生能量回饋到電網(wǎng)。由于逆變PWM的脈寬調(diào)制,回饋的能量中其電流諧波畸變率約在5%~7%之間。這些高次諧波對(duì)電網(wǎng)及其用電設(shè)備都有不可忽視的影響,從而產(chǎn)生對(duì)電源、環(huán)境的電磁干擾(如增加電機(jī)鐵損、銅耗,提高電機(jī)溫度等)。采用電池吸收回饋能量電池組通過(guò)雙向DC-DC與變頻器的直流母線連接,當(dāng)曳引機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)時(shí),電池進(jìn)行恒流放電;當(dāng)曳引機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)并且直流母線電壓超過(guò)某一預(yù)設(shè)值時(shí),電池開始充電并且充電電流可以根據(jù)曳引機(jī)回饋功率進(jìn)行控制。該方案可回收能量有限,并且電池需要按期更換,雖理論上存在可行性,但應(yīng)用并不廣泛。


  能量回饋技術(shù)則是采用IGBT做整流橋,IGBT功能模塊可以實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng),同時(shí)用高速的DSP芯片產(chǎn)生PWM控制脈沖。一方面可以將電容中儲(chǔ)存的電能反送到電網(wǎng),達(dá)到節(jié)能的目的;另一方面也可以調(diào)整輸入的功率因數(shù),消除對(duì)電網(wǎng)的諧波污染,讓變頻器真正成為綠色產(chǎn)品。

  

  能量回饋技術(shù)的特點(diǎn)就是有效地將電容中儲(chǔ)存的電能回送給交流電網(wǎng),供周邊其他用電設(shè)備消耗使用,節(jié)電效果十分明顯,一般節(jié)電率可達(dá)25%~45%,采用自診斷技術(shù)確保輸出電壓精確,防止電流回送,使變頻器不受任何影響。此外,由于無(wú)需電阻發(fā)熱器件,機(jī)房溫度下降,可以節(jié)省機(jī)房降溫設(shè)備的購(gòu)置費(fèi)和耗電量。在許多地方,節(jié)約空調(diào)的耗電量往往會(huì)帶來(lái)更大的節(jié)電效果。


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