1. Vergleich der Funktionsprinzipien zweier Einheitentypen: 1. Funktionsprinzip der Energierückführungseinheit: Die Energierückführungseinheit ist eine Bremsvorrichtung für Drehzahlregelungssysteme mit variabler Frequenz. Ihre Hauptfunktion besteht darin, die durch die Motorverzögerung erzeugte elektrische Energie mittels Pulsweitenmodulation (PWM) in das Stromnetz zurückzuspeisen. Befindet sich der Motor im Generatorbetrieb (z. B. bei der Verzögerung einer Last mit potenzieller Energie oder großer Massenträgheit) und überschreitet die Rotordrehzahl die Synchrondrehzahl, wird die erzeugte elektrische Energie im DC-Zwischenkreis-Filterkondensator des Frequenzumrichters gespeichert. Die Energierückführungseinheit erfasst automatisch die DC-Zwischenkreisspannung, wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom mit der gleichen Frequenz und Phase wie das Netz um und speist diesen nach mehrstufiger Rauschunterdrückung in das Netz ein. Der Rückführungswirkungsgrad kann über 97 % erreichen. 2. Funktionsprinzip der Bremseinheit: Die Bremseinheit (energieverbrauchende Bremseinheit) nutzt die regenerative elektrische Energie über einen externen Bremswiderstand. Wenn die Gleichspannung im Zwischenkreis den eingestellten Schwellenwert überschreitet, leitet die Bremseinheit Strom durch den Bremswiderstand und wandelt elektrische Energie in Wärmeenergie um, die abgeführt wird. Dieses Design ist einfach und zuverlässig, jedoch energieintensiv und erzeugt viel Wärme, was zusätzliche Maßnahmen zur Wärmeabfuhr erfordert. 3. Machbarkeit und Herausforderungen alternativer Technologien: Machbarkeitsanalyse: Wirtschaftliche Machbarkeit: Praxisbeispiele zeigen, dass sich Energierückkopplungseinheiten in Szenarien mit häufigem Bremsen (z. B. Aufzüge und Zentrifugen) in der Regel innerhalb von zwei Jahren amortisieren. Beispielsweise kann ein einzelnes Gerät nach dem Einsatz in einem Unternehmen der VC-Produktion jährlich über 9000 kWh Strom einsparen. Technische Machbarkeit: Moderne Energierückkopplungseinheiten arbeiten vollautomatisch ohne Parametereinstellungen. Die Installation erfordert lediglich den Anschluss des DC-Busses an das Stromnetz, was die Fehlersuche vereinfacht. Wichtigste technische Herausforderungen: Netzkompatibilität: Die Rückkopplungsenergie muss mit dem Netz synchronisiert sein, um Stromrückflüsse zu vermeiden. Oberwellenunterdrückung: Der Klirrfaktor (THD) muss unter 5 % liegen, um die Norm IEC 61000-3-2 zu erfüllen. Dynamische Reaktion: Änderungen der Busspannung müssen schnell erfasst werden (Reaktionszeit im Millisekundenbereich). Systemschutz: Die Schutzmechanismen gegen Überspannung, Überstrom und Übertemperatur müssen verbessert werden. 4. Typische Anwendungsfälle und Vorteile: Aufzugsindustrie: In einem Wohngebiet in Suzhou wurde nach der Installation eine Energieeinsparung von 30,1 % erzielt. Gleichzeitig sank die Temperatur im Maschinenraum um 3–5 °C und der Energieverbrauch der Klimaanlage um 15 %. Pharmazeutische Zentrifuge: Durch den Austausch der 22-kW-Bremsanlage gegen ein Rückkopplungsgerät konnte ein Unternehmen in Shenzhen die Verzögerungszeit von 10 auf 3 Minuten verkürzen, jährlich 9000 kWh Strom einsparen und die Investition innerhalb von zwei Jahren amortisieren.Industrieförderanlage: Nach der Sanierung der Schrägschachtförderanlage in einem Bergwerk erreichte die Rückgewinnungsrate der erneuerbaren Energie 95 %, und die Wärmeentwicklung des Systems wurde um 70 % reduziert. 5. Alternative Entscheidungsvorschläge: Empfohlene Alternativszenarien: Häufige Bremsvorgänge (z. B. bei Aufzügen und Kränen), energieintensive Prozessanlagen (z. B. Zentrifugen, Walzwerke), temperaturempfindliche Umgebung im Serverraum, Gebiete mit hohen Stromkosten. Szenario „Beibehaltung der Bremsanlage“: Einfache Anwendung mit extrem niedriger Bremsfrequenz, Projekte mit geringem Anfangsinvestitionsvolumen, abgelegene Gebiete mit schlechter Stromnetzqualität. Umsetzungspfad: Zunächst eine Energiebilanz erstellen, um das Energiesparpotenzial zu ermitteln. Geräte auswählen, die der Norm GB/T14549 entsprechen. Staatliche Fördermittel für Energieeinsparung beantragen (Förderung bis zu 30 % in einigen Regionen). Die Sanierung der energieintensivsten Geräte (Top 20 % des Energieverbrauchs) priorisieren.