Рэжым зваротнай сувязі па энергіі дазваляе падаваць энергію назад у сетку шляхам рэверсіі аднаўляльнай электрычнасці, якая выпрацоўваецца пры тармажэнні рухавіка, у пераменны ток той жа частаты, што і сетка, замест спажывання энергіі праз рэзістары. Яго асноўныя працэсы ўключаюць:
Пераўтварэнне энергіі: У стане выпрацоўкі энергіі электрарухавіком абмотка статара генеруе зваротны індукцыйны ток, які пасля выпрамлення інвертарам павялічвае напружанне шыны пастаяннага току.
Інверснае кіраванне: калі напружанне на матчынай плаце перавышае парогавае значэнне (напрыклад, у 1,2 разы большае за эфектыўнае значэнне напружання сеткі), кіраваны трансфарматар (напрыклад, IGBT) пераключаецца ў актыўны інвертаваны стан, змяняючы пастаянны ток на пераменны, які паступае ў электрасетку.
Сінхронная рэгуляванне: схема кіравання вызначае напружанне, частату і фазу сеткі ў рэжыме рэальнага часу, каб забяспечыць сінхранізацыю току зваротнай сувязі з сеткай і пазбегнуць гарманічнага забруджвання.
Асноўныя кампаненты і функцыі
Модуль харчавання
Ён складаецца з IGBT, які кіруе кірункам патоку энергіі з дапамогай ШІМ-мадуляцыі для дасягнення пераключэння рэжымаў выпрамлення і рэверсу.
Неабходна вытрымліваць удары высокага напружання, напрыклад, пераўтваральнік частаты ліфта з выкарыстаннем чатырох квадрантных модуляў для падтрымкі двухнакіраванага патоку энергіі.
Фільтр-ланцуг
Высокаўзроўневая гармоніка, якая генеруецца працэсам рэверсіі, фільтруецца, звычайна з дапамогай LC-ланцугоў, каб гарантаваць, што якасць зваротнай сувязі адпавядае стандартам сеткі.
Схема кіравання
Дынамічна рэгулюйце кут запуску інвертара, каб падтрымліваць стабільнасць напружання матчынай платы (напрыклад, аўтаматычна зніжайце магутнасць зваротнай сувязі пры ваганнях напружання сеткі).
Тыповыя сцэнарыі прымянення
Пад'ёмнае абсталяванне: пры разгрузцы цяжкіх грузаў рухавік выпрацоўвае энергію, а блок зваротнай сувязі па энергіі можа аднаўляць больш за 80% аднаўляльнай энергіі.
Ліфтавая сістэма: чатырохквадрантныя пераўтваральнікі частаты дасягаюць эканоміі энергіі за кошт тармажэння з зваротнай сувяззю, напрыклад, модульнай канструкцыі выпрамлення сілавога ліфта.
Чыгуначны рух: зваротная сувязь высокай магутнасці пры тармажэнні цягніка, патрэбна падтрымка сумяшчальнасці з сеткай.
Параўнанне спажывання энергіі пры тармажэнні і тармажэнні з зваротнай сувяззю
Характарыстыкі Спажыванне энергіі Зваротная сувязь па энергіі тармажэння
Энергія для рэзістараў, спажыванне цяпла, зваротная сувязь для паўторнага выкарыстання ў сетцы
Нізкая эфектыўнасць (марнаванне энергіі) Высокая (узровень эканоміі энергіі да 30%)
Нізкі кошт (патрабуецца толькі тармазны супраціў). Высокі кошт (патрабуецца складанае кіраванне рэверсам).
Прыдатная магутнасць Малая і сярэдняя магутнасць (<100 кВт) Высокая магутнасць (>100 кВт)
Тэхнічныя праблемы і рашэнні
Сумяшчальнасць з сеткай
Неабходна выявіць дыяпазон ваганняў напружання ў сетцы (напрыклад, ± 20%), каб пазбегнуць уздзеяння току зваротнай сувязі на сетку.
Падаўленне гармонік
Зніжэнне каэфіцыента гармонічных скажэнняў (THD) да <5% з дапамогай шматступенчатай фільтрацыі (напрыклад, актыўнай фільтрацыі LC+).
Дынамічны водгук
Схема кіравання павінна пераключацца ў рэжым на працягу 10 мс, каб прадухіліць перанапружанне шыны.