През последните години, с развитието на индустриалната ера, прилагането на технология за обратна връзка с енергията става все по-често срещано. В асансьорите, минните подемници, пристанищните кранове, фабричните центрофуги, помпите за нефтени находища и много други случаи, това ще бъде съпроводено с промени в потенциала на натоварване и кинетичната енергия. Например, когато асансьори, кранове и други механични устройства разтоварват тежки товари, енергията ще бъде намалена, а когато центрофужното оборудване е изключено, кинетичната енергия ще бъде намалена. Според закона за запазване на енергията, знаем, че енергията няма да изчезне от въздуха, така че къде отива тази част от енергията? Отговорът е, че тя се преобразува във възобновяема електроенергия от двигателя. Всъщност, в оборудване, използващо променливо честотно управление, тази част от електроенергията обикновено се губи чрез преобразуване на спирачния резистор в топлина.
Ако има устройство, което използва тази част от възобновяемата електроенергия, за да я върне обратно в мрежата, то може да спести тази част от електроенергията и да постигне ефект на спестяване на енергия. Устройството за обратна връзка по отношение на енергията е такъв продукт. То използва технология за преобразуване на силова електроника, като основната му роля е да използва генерираната от гореспоменатото оборудване възобновяема електроенергия в процеса на работа и да я преобразува в синхронен променлив ток обратно в мрежата, за да постигне ефект на пестене на електроенергия.
В традиционната система за честотно управление, състояща се от общи честотни инвертори, асинхронни двигатели и механични товари, когато натоварването на битова енергия, задвижвано от двигателя, се разреди, двигателят може да бъде в състояние на регенеративно спиране; или когато двигателят се забави от висока скорост до ниска скорост (включително спиране), честотата може да спадне, но поради механичната инерция на двигателя, той може да бъде в състояние на регенеративно генериране на енергия и съхранената механична енергия в преносната система се преобразува в електричество от двигателя, което се връща в DC веригата на инвертора чрез шестте диода за непрекъснат ток на инвертора.
В честотните преобразуватели има два най-често използвани метода за обработка на възобновяема енергия:
(1) разсейва се в "спирачно съпротивление", паралелно с кондензатора, изкуствено зададен в DC веригата, наречено динамично спирачно състояние;
(2) за да се върне обратно към мрежата, това се нарича състояние на спиране с обратна връзка (известно също като състояние на регенеративно спиране). Съществува и метод на спиране, а именно DC спиране, което може да се използва в ситуации, изискващи точно паркиране или неравномерно въртене на спирачката на двигателя преди стартиране поради външни фактори.
Енергийна спирачка
Използването на спирачното съпротивление, зададено в DC веригата, за абсорбиране на възобновяемата електроенергия на двигателя се нарича енергийно разходно спиране. Предимствата му са проста конструкция, липса на замърсяване на мрежата (в сравнение с производството с обратна връзка) и ниска цена; Недостатъкът е ниската експлоатационна ефективност, особено когато честото спиране консумира много енергия и капацитетът на спирачното съпротивление се увеличава.
Като цяло, в общите честотни преобразуватели, малките честотни преобразуватели (под 22 kW) имат вграден спирачен модул, необходимо е само да се добави спирачно съпротивление. Високомощните честотни преобразуватели (над 22 kW) изискват външен спирачен модул и спирачно съпротивление.
Спирачка с обратна връзка
За да се постигне спиране с обратна връзка по енергия, е необходимо управление на напрежението, честотата и фазата, управление на тока с обратна връзка и други условия. Използва се технология за активно обръщане, за да се обърне възобновяемата електроенергия от мрежата със същата честота и фаза променливотоково захранване обратно към мрежата, като по този начин се постига спиране.
Предимството на спирането с обратна връзка е, че може да работи в четири квадранта, а обратната връзка с електрическа енергия подобрява ефективността на системата. Недостатъците му са:
(1) Този метод на спиране с обратна връзка може да се използва само при стабилно мрежово напрежение, което не е лесно за повреди (колебанията на мрежовото напрежение не са по-големи от 10%). Тъй като когато спирачката за генериране на енергия работи, времето за прекъсване на мрежовото напрежение е по-голямо от 2 ms, може да възникне повреда поради смяна на фазата и повреда на устройството.
(2) В обратната връзка има хармонично замърсяване на мрежата.
(3) Сложно управление, висока цена.
С бързия напредък на изследванията и приложението на честотните преобразуватели в страната и чужбина, особено универсалните честотни преобразуватели, които са широко използвани в промишленото производство, технологията за обратна връзка с енергия ще се използва все повече и повече повторно.