يُذكركم موردو أجهزة تغذية الطاقة للمصاعد بأن الطاقة الميكانيكية (الطاقة الكامنة، الطاقة الحركية) للحمل المتحرك تُحوّل إلى طاقة كهربائية (طاقة كهربائية مُجدّدة) عبر جهاز تغذية الطاقة، وتُعاد إلى شبكة الكهرباء المُتناوبة لاستخدامها من قِبل المعدات الكهربائية الأخرى المجاورة. هذا يُقلّل من استهلاك نظام تشغيل المحرك للطاقة في شبكة الكهرباء لكل وحدة زمنية، مُحققًا بذلك هدف الحفاظ على الطاقة. تُشكّل المكونات المادية المختلفة لجهاز تغذية الطاقة أساسًا هامًا لتشغيل نظام تغذية الطاقة.
1. دائرة عاكس الطاقة
في دائرة عاكس الطاقة، يُحوَّل التيار المستمر المُخزَّن على جانب ناقل التيار المستمر لمُحوِّل تردد المصعد أثناء تشغيل آلة الجر في حالة توليد الطاقة إلى تيار متردد عن طريق التحكم في تشغيل/إيقاف المفتاح. تُمثِّل هذه الدائرة الدائرة الرئيسية لنظام تغذية راجعة طاقة المصعد، والتي تختلف هياكلها وفقًا لتصنيفات دوائر العاكس. بالتحكم في تشغيل/إيقاف المفتاح، تُحوَّل طاقة التيار المستمر المُخزَّنة على جانب ناقل التيار المستمر لمُحوِّل تردد المصعد أثناء تشغيل آلة الجر في حالة توليد الطاقة إلى طاقة تيار متردد. في الدائرة، لا يُمكن للمفتاحين العلوي والسفلي على ذراع الجسر نفسه التوصيل في وقت واحد، ويتم التحكم في وقت ومدة التوصيل لكل عنصر وفقًا لخوارزمية التحكم في العاكس.
2. دائرة مزامنة الشبكة
يلعب التحكم في مزامنة الطور دورًا رئيسيًا في قدرة المصعد على تغذية الطاقة بفعالية من ناقل التيار المستمر إلى شبكة الطاقة. تعتمد دائرة مزامنة الشبكة على مزامنة جهد خط الشبكة، ولتجنب تأثيرات المنطقة الميتة أثناء التبديل، تعمل المفاتيح بزاوية 120 درجة على ذراع الجسر نفسه. يتم الحصول على العلاقة المنطقية بين إشارة مزامنة الشبكة وإشارة عبور الصفر لشبكة الطاقة من خلال مقارن، ويتم الحصول على العلاقة بين إشارة مزامنة الشبكة لكل جهاز تبديل وجهد شبكة الطاقة من خلال محاكاة Multisim. لكل مفتاح زاوية عمل 120 درجة ومسافة 60 درجة بالتتابع. في أي وقت، يكون أنبوبان فقط من مفاتيح جسر العاكس موصلين للكهرباء، مما يضمن التشغيل الآمن والموثوق. بالإضافة إلى ذلك، يعمل كل مفتاحين في أعلى نطاق جهد لخط شبكة الطاقة، مما يؤدي إلى كفاءة عالية للعاكس.
3. دائرة التحكم في الكشف عن الجهد
نظرًا لارتفاع الجهد على جانب ناقل التيار المستمر (DC Bus) لمحوّل تردد المصعد، من الضروري أولًا استخدام المقاومات لتقسيم الجهد، ثم عزل وخفض جهد الناقل عبر مستشعرات جهد هول، وتحويله إلى إشارة جهد منخفض. في دائرة التحكم بكشف الجهد، تُعتمد طريقة التحكم بمقارنة تتبع التباطؤ، مما يضيف تغذية راجعة إيجابية على أساس المُقارن، ويوفر قيمتين للمقارنة، وهما قيمتا العتبة العليا والدنيا. بفضل دوائر الأجهزة، يكون التحكم سريعًا ودقيقًا. لا تقتصر دائرة التحكم بكشف الجهد على تجنب التراكب اللحظي لإشارات التداخل على إشارة الجهد، مما يتسبب في اهتزاز حالة خرج المُقارن، بل تمنع أيضًا نظام تغذية الطاقة من التشغيل والإغلاق المتكرر.
4. دائرة التحكم في الكشف عن التيار
في عملية التغذية الراجعة للطاقة، يجب أن يلبي التيار متطلباته من الطاقة، ويجب أن تكون الطاقة المرتدة إلى الشبكة أكبر من أو تساوي الحد الأقصى للطاقة عندما تكون آلة الجر في حالة التوليد، وإلا سيستمر انخفاض الجهد على ناقل التيار المستمر في الارتفاع. عندما يكون جهد شبكة الطاقة ثابتًا، يتم تحديد طاقة التغذية الراجعة للنظام بواسطة تيار التغذية الراجعة. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون تيار التغذية الراجعة محدودًا ضمن النطاق المقنن لجهاز مفتاح طاقة العاكس. علاوة على ذلك، يسمح خانق المفاعلة بين شبكة الطاقة والعاكس بمرور تيارات كبيرة مع تقليل حجم المفاعل. لذلك، يجب أن تكون قيمة محاثة المفاعل صغيرة لضمان التغذية الراجعة للطاقة. سرعة تغير التيار سريعة جدًا. يمكن أن يؤدي استخدام التحكم في التباطؤ الحالي في نفس الوقت إلى التحكم الفعال في تيار التغذية الراجعة ومنع حوادث التيار الزائد.
5. دائرة التحكم الرئيسية
وحدة المعالجة المركزية لنظام تغذية راجعة طاقة المصعد هي دائرة التحكم الرئيسية، والتي تُستخدم للتحكم في تشغيل النظام بأكمله. تتكون دائرة التحكم الرئيسية من متحكم دقيق ودوائر محيطية، تُولّد موجات PWM عالية الدقة بناءً على خوارزميات تحكم. من ناحية أخرى، يضمن نظام التحكم في أعطال IPM، استنادًا إلى إشارة مزامنة الشبكة، التنفيذ الآمن والفعال لعملية تغذية راجعة الطاقة بأكملها.
6. دائرة التحكم في الحماية المنطقية
يجب أن تمر إشارة مزامنة توصيل الشبكة، وإشارات التحكم بالجهد والتيار، وإشارة عطل IPM، وإشارة التشغيل الصادرة من دائرة التحكم الرئيسية، عبر دائرة التحكم بالحماية المنطقية للتشغيل المنطقي، ثم تُرسل أخيرًا إلى دائرة عاكس الطاقة للتحكم في عملية التغذية الراجعة. بهذه الطريقة، يمكن ضمان مزامنة خرج طاقة التيار المتردد من العاكس مع الشبكة، وحجب إشارة التشغيل في حالة زيادة التيار، وزيادة الجهد، وانخفاض الجهد، وأعطال IPM في الدائرة، مما يوقف عملية التغذية الراجعة للطاقة.