Dodavatel zařízení pro zpětnou vazbu energie výtahu připomíná, že zatížení výtahu se skládá z kabiny a vyvažovacího bloku protizávaží. Pouze když je nosnost kabiny výtahu 50 %, kabina výtahu a vyvažovací blok protizávaží jsou v základním rovnovážném stavu. V opačném případě bude mezi kabinou výtahu a protizávažím rozdíl hmotnosti, což bude mít za následek mechanickou potenciální energii během provozu výtahu. Pokud je hmotnost kabiny výtahu menší než hmotnost protizávaží, vzestupný trakční stroj výtahu generuje elektřinu a energie sestupná se spotřebovává; naopak, spotřeba energie proti proudu a výroba energie po proudu. Když výtah klesá s těžkým nákladem a nahoru s lehkým nákladem, generovaná mechanická energie se pomocí trakčního stroje a frekvenčního měniče přemění na stejnosměrnou elektrickou energii. Jednotka zpětné vazby energie poté tuto část elektrické energie vrátí zpět do elektrické sítě pro použití elektrickými zařízeními, čímž se dosáhne cíle úspory elektřiny. Lze to také zjednodušeně chápat jako proces, při kterém trakční stroj táhne náklad za účelem výkonu práce a dokončuje přeměnu mechanické energie na elektrickou energii.
Sociální a ekonomické přínosy zařízení pro zpětnou vazbu energie ve výtahu
Zaprvé, může dosáhnout cíle ekologické ochrany životního prostředí. Energeticky úsporný výtah s energetickou zpětnou vazbou vrací energii rekuperačního brzdění generovanou během provozu výtahu zpět do elektrické sítě prostřednictvím specifického zpětnovazebního zařízení a zároveň zajišťuje, že tvar vlny rádiové vlny na straně zdroje tvoří sinusoidu. Pouze tímto způsobem může splňovat požadavky elektromagnetické kompatibility. Navíc, protože se tyto výtahy používají hlavně ve vysoce účinných bezúdržbových trakčních strojích bez převodovky, nevyžadují pro své použití žádný olej, což má pozitivní vliv na ochranu životního prostředí. Výtahy nejen šetří energii, ale také poskytují skvělou ochranu životního prostředí.
Za druhé, může dosáhnout cílů úspory energie, snižování spotřeby a zachování zdrojů. S neustálým rozvojem ekonomiky se zvyšuje počet používaných výtahů, což z nich dělá i jednoho z největších „uživatelů“ z hlediska spotřeby elektřiny. Aby bylo dosaženo cíle úspory energie, mnoho jednotek již aplikovalo technologii energetické zpětné vazby do výtahů, která může každoročně ušetřit velké množství elektřiny. Použití tohoto energeticky úsporného výtahu je v souladu s požadavky na budování úsporně orientovaného designu, přináší velké pozitivní účinky na úsporu energie a snižování spotřeby v Číně a dosahuje oboustranně výhodné situace v oblasti ekonomických a sociálních výhod.
Kromě toho může do určité míry snížit investice a ušetřit náklady na vývoj. U výtahů s energetickou zpětnou vazbou může použití účinných bezpřevodových energeticky úsporných hostitelů výrazně snížit výkon hlavního motoru výtahu. V domácím výtahovém průmyslu mnoho jednotek nevěnovalo velkou pozornost otázkám úspor energie během provozu výtahů a chyběly příslušné předpisy, které by omezovaly úroveň spotřeby energie výtahů. To vedlo k rostoucí spotřebě elektřiny výtahů, což nemohou dosáhnout energeticky úsporných účinků. V posledních letech Čína zažívá trvalý nedostatek elektřiny v celé zemi a energetické problémy představují velkou hrozbu pro hospodářský rozvoj země. Z různých důvodů se úspora energie stala nejvyšší prioritou pro rozvoj dnešní společnosti. Proto se propagují a uplatňují energeticky úsporné výtahy s energetickou zpětnou vazbou a jejich aplikační vyhlídky jsou poměrně široké. Na pozadí úspor energie postupně vytvořily průmyslovou strukturu a strukturu spotřeby šetřící zdroje a položily pevný základ pro budování společnosti šetřící zdroje s čínskými specifiky.
Princip fungování energetické zpětné vazby ve výtahovém frekvenčním měniči
Pro aplikaci technologie energetické zpětné vazby ve výtazích musí být nejprve k dispozici mechanická energie a další energie, kterou lze využít, a poté je nutné tuto energii využít. Proto analyzujeme její princip fungování ze dvou hledisek: aplikační předpoklad a princip fungování.
2.1 Předpoklady pro aplikaci technologie energetické zpětné vazby v systémech pro převod frekvence výtahů
Pro aplikaci technologie energetické zpětné vazby je nutné nejprve objasnit existenci využitelné energie v jeho provozním systému, což je základní podmínka pro využití technologie energetické zpětné vazby. Proto analyzujeme výtah z hlediska provozních charakteristik. Během provozu výtahu, když dosáhne maximální provozní rychlosti, má systém nejvyšší mechanickou energii. Tato maximální mechanická energie se bude postupně uvolňovat během procesu od dosažení zastavovací podlahy až do zastavení. V tomto procesu je k dispozici energie, která se stává předpokladem pro aplikaci technologie energetické zpětné vazby v systémech frekvenční přeměny výtahů.
2.2 Princip fungování technologie energetické zpětné vazby v systému frekvenční konverze výtahu
Vzhledem k vertikálním charakteristikám pohybu výtahů musí existovat proměnlivá potenciální energie. Výtahový systém k řešení tohoto problému používá vyvažovací bloky protizávaží. Obvykle však dojde k vyvážení kabiny a protizávaží, pouze pokud nosnost kabiny výtahu dosáhne přibližně 50 %. V tomto okamžiku se minimalizuje hmotnostní rozdíl mezi nimi a množství generované a spotřebované elektřiny během jejich pohybu. Zatížení kabiny výtahu obvykle není fixní. Po použití technologie energetické zpětné vazby může výtah při malém zatížení generovat elektřinu prostřednictvím trakčního stroje při stoupání a spotřebovávat uloženou elektřinu při klesání. Při velkém zatížení spotřebovává elektřinu proti proudu a po proudu generuje elektřinu. V tomto procesu lze mechanickou energii generovanou pohybem výtahu nahoru přeměnit na stejnosměrný proud pomocí trakčního stroje v kombinaci s frekvenčním měničem. Pomocí jednotky energetické zpětné vazby lze tuto část elektrické energie přivést zpět do místní elektrické sítě výtahového systému. V tomto okamžiku mohou všechna elektrická zařízení v síti využívat generovanou elektrickou energii, čímž se šetří spotřeba elektřiny systému. Trakční stroj je zde ekvivalentem elektromotoru. Když je výtahový systém v provozu, trakční stroj vykonává práci na břemeně a přeměňuje mechanickou energii na elektrickou. V opačném případě spotřebovává elektrickou energii k dokončení pohybu břemene.
Výhody energetické zpětné vazby ve výtahových aplikacích
3.1 Energeticky úsporná aplikace technologie energetické zpětné vazby v systému frekvenční přeměny výtahu
Díky technologii energetické zpětné vazby mění systém frekvenční konverze výtahu činnost elektromotoru pomocí frekvenčního měniče, který přeměňuje mechanickou kinetickou energii výtahu během uvolnění zátěže na elektrickou energii a ukládá ji do kondenzátoru stejnosměrného spoje frekvenčního měniče. V procesu ukládání a vybíjení kondenzátorů mohou měniče bez energetické zpětné vazby efektivně řešit problém odvodu tepla způsobený přeměnou mechanické energie na tepelnou pomocí brzdných jednotek a vysoce výkonných rezistorů. Využitím uložené elektřiny v kondenzátorech lze výrazně snížit tvorbu tepla, čímž se eliminuje potřeba ventilátorů a klimatizace instalovaných pro odvod tepla ve strojovně. Opětovné využití uložené elektřiny, která není spotřebována, může dobře odrážet energeticky úsporný efekt technologie energetické zpětné vazby v systémech frekvenční konverze výtahů.
3.2 Úsporná kapacita výtahů se zařízeními pro zpětnou vazbu energie
Po analýze, výpočtu a skutečném měření lze zjistit, že množství ušetřené elektřiny souvisí s faktory, jako je počet jízd výtahu, nosnost, provozní výška a celková účinnost výtahu. Obecně řečeno, výtahy s vysokou frekvencí používání, vysokou jmenovitou rychlostí, velkou jmenovitou nosností a vysokou výškou zdvihu mají výraznější účinky na úsporu energie. Pokud je situace opačná, jejich účinek na úsporu energie není významný.
Aplikace energetické zpětné vazby v systému frekvenční přeměny výtahu
4.1 Výtahy jsou vhodné pro instalaci zařízení pro zpětnou vazbu energie
Zdroje elektrické energie jsou jedním ze zdrojů energie, na které se v moderní výrobě a životě silně spoléhá. Vzhledem k současné koncepci úspory energie a snižování emisí by však mělo existovat i určité plánování a kontrola pro racionální využívání elektřiny. Během nepřetržitého pohybu výtahu nahoru a dolů se energie často využívá a přeměňuje. Když se výtah pohybuje nahoru a dolů nejvyšší rychlostí, jeho mechanická energie je maximální. Když se zastaví, pomalu se začne pohybovat nahoru a dolů nebo se pomalu zastaví, je mechanická energie menší než při pohybu nahoru a dolů nejvyšší rychlostí. Méně energie se rozptýlí pouze formou tepelné energie. Výtahy se navíc často používají a tato energie se postupně akumuluje a tvoří velkou část energie. Je nutné přijmout řadu opatření k rozumnému využití této energie, její přeměně na jiné funkce pro výrobu a každodenní použití a k její úspoře energie. To je předpoklad, aby byly výtahy vhodné pro instalaci zařízení pro zpětnou vazbu energie.
V dnešním stále více vyčerpávajícím se prostředí neobnovitelných zdrojů je snižování zbytečné spotřeby energie ve výrobním procesu a zvyšování účinnosti využití energie důležitými zárukami pro dosažení udržitelného rozvoje a je také v souladu s čínskou strategií rozvoje energetiky. Frekvenční měnič s energetickou zpětnou vazbou dokáže účinně snížit jalový výkon motoru během otáčení vpřed a zajistit, aby přebytečná energie mohla proudit zpět do sítě během otáčení motoru vzad. V budoucím technologickém rozvoji výtahů trh naléhavě potřebuje produkty s nízkými cenami, vysokou spolehlivostí, dlouhou životností a nízkými provozními náklady. Výtahy s energetickou zpětnou vazbou si jistě získají na popularitě a trhu budou uznávány. Proto by příslušní pracovníci měli pokračovat ve výzkumu frekvenčních měničů s energetickou zpětnou vazbou, propagovat jejich aplikaci a zlepšovat komplexní míru využití energie.