El proveedor del dispositivo de retroalimentación de energía para ascensores le recuerda que la carga del ascensor se compone de la cabina y el contrapeso. Solo cuando la capacidad de carga de la cabina alcanza el 50%, la cabina y el contrapeso se encuentran en un estado de equilibrio básico. De lo contrario, se producirá una diferencia de masa entre la cabina y el contrapeso, lo que genera energía potencial mecánica durante su funcionamiento. Cuando el peso de la cabina es menor que el del contrapeso, la máquina de tracción ascendente genera electricidad y la energía descendente se consume; por el contrario, se produce consumo de energía ascendente y generación de energía descendente. Cuando el ascensor desciende con carga pesada y asciende con carga ligera, la energía mecánica generada se convierte en energía eléctrica de CC a través de la máquina de tracción y el convertidor de frecuencia. La unidad de retroalimentación de energía realimenta esta parte de la energía eléctrica a la red eléctrica para su uso en equipos eléctricos, logrando así el objetivo de ahorro de electricidad. También se puede entender simplemente como el proceso mediante el cual una máquina de tracción arrastra una carga para realizar un trabajo, completando la conversión de energía mecánica y eléctrica.
Los beneficios sociales y económicos de los dispositivos de retroalimentación energética para ascensores
En primer lugar, permite alcanzar el objetivo de protección ambiental. El ascensor de ahorro energético con retroalimentación de energía realimenta principalmente la energía de frenado regenerativo generada durante su funcionamiento a la red eléctrica mediante un dispositivo de retroalimentación específico, garantizando al mismo tiempo que la forma de onda de la fuente de radio sea sinusoidal. Solo así se cumplen los requisitos de compatibilidad electromagnética. Además, dado que estos ascensores se utilizan principalmente en máquinas de tracción sin engranajes de alta eficiencia y sin mantenimiento, no requieren la adición de aceite en su interior, lo que repercute positivamente en la protección del medio ambiente. Los ascensores no solo ahorran energía, sino que también protegen en gran medida el medio ambiente.
En segundo lugar, permite alcanzar los objetivos de ahorro energético, reducción del consumo y conservación de recursos. Con el continuo desarrollo de la economía, el número de ascensores en uso aumenta, lo que los convierte en uno de los mayores consumidores de electricidad. Para lograr este objetivo, muchas empresas ya han aplicado tecnología de retroalimentación energética a sus ascensores, lo que permite ahorrar una gran cantidad de electricidad al año. La aplicación de este ascensor de bajo consumo se ajusta a los requisitos de un diseño orientado a la conservación, lo que genera importantes efectos positivos en la conservación de energía y la reducción del consumo en China, generando beneficios económicos y sociales beneficiosos para todos.
Además, puede reducir la inversión y, en cierta medida, los costos de desarrollo. En ascensores con retroalimentación energética, el uso de motores de ahorro de energía sin engranajes eficientes puede reducir considerablemente la potencia del motor principal. En la industria nacional de ascensores, muchas unidades no han prestado la debida atención al ahorro energético durante su funcionamiento, y ha habido una falta de regulaciones relevantes para limitar el nivel de consumo energético. Esto ha provocado un aumento en el consumo eléctrico de los ascensores, que no logran los efectos de ahorro energético. En los últimos años, China ha experimentado cortes eléctricos sostenidos en todo el país, y los problemas energéticos han representado una gran amenaza para el desarrollo económico del país. Por diversas razones, el ahorro energético se ha convertido en la máxima prioridad para el desarrollo de la sociedad actual. Por lo tanto, se han promovido y aplicado ascensores de ahorro de energía con retroalimentación energética, con amplias perspectivas de aplicación. En este contexto de ahorro, han formado gradualmente una estructura industrial y de consumo que ahorra recursos, sentando las bases sólidas para construir una sociedad que ahorra recursos con características chinas.
El principio de funcionamiento de la retroalimentación de energía en el sistema de conversión de frecuencia del ascensor.
Para aplicar la tecnología de retroalimentación energética en ascensores, primero se requiere energía mecánica y otra energía aprovechable, y luego se debe aprovechar dicha energía. Por lo tanto, analizamos su principio de funcionamiento desde dos perspectivas: premisa de aplicación y principio de funcionamiento.
2.1 Condiciones previas para la aplicación de la tecnología de retroalimentación de energía en sistemas de conversión de frecuencia de ascensores
Para aplicar la tecnología de retroalimentación de energía, es necesario primero determinar la existencia de energía utilizable en su sistema operativo, condición fundamental para su uso. Por lo tanto, analizamos el ascensor desde la perspectiva de sus características operativas. Durante su funcionamiento, al alcanzar la velocidad máxima, el sistema presenta la mayor energía mecánica. Esta energía mecánica máxima se libera gradualmente desde que llega a la planta de parada hasta que se detiene. En este proceso, existe energía disponible, lo cual se convierte en un requisito previo para la aplicación de la tecnología de retroalimentación de energía en sistemas de conversión de frecuencia de ascensores.
2.2 Principio de funcionamiento de la tecnología de retroalimentación de energía en el sistema de conversión de frecuencia del ascensor
Debido a las características de movimiento vertical de los ascensores, la energía potencial debe variar. El sistema de ascensores utiliza bloques de contrapeso para solucionar este problema. Sin embargo, generalmente, solo cuando la capacidad de carga de la cabina alcanza aproximadamente el 50%, la cabina y el contrapeso se equilibran. En este momento, se minimiza la diferencia de masa entre ambos, así como la cantidad de electricidad generada y consumida durante su movimiento. La carga de la cabina no suele ser fija. Mediante la tecnología de retroalimentación de energía, cuando la carga es pequeña, el ascensor puede generar electricidad a través del motor de tracción al subir y consumir la electricidad almacenada al bajar. Cuando la carga es grande, el motor de tracción consume electricidad y el de bajada la genera. En este proceso, la energía mecánica generada por el ascenso del ascensor se convierte en corriente continua mediante el motor de tracción combinado con un convertidor de frecuencia. Mediante una unidad de retroalimentación de energía, esta parte de la energía eléctrica se puede realimentar a la red eléctrica local del sistema de ascensores. De esta manera, todos los equipos eléctricos de la red pueden utilizar la energía eléctrica generada, ahorrando así el consumo eléctrico del sistema. La máquina de tracción equivale a un motor eléctrico. Cuando el sistema de ascensor está en funcionamiento, la máquina de tracción realiza trabajo sobre la carga, convirtiendo la energía mecánica en energía eléctrica. De lo contrario, consume energía eléctrica para completar el movimiento de la carga.
Ventajas de la retroalimentación energética en aplicaciones de ascensores
3.1 Aplicación de la tecnología de retroalimentación de energía para el ahorro de energía en sistemas de conversión de frecuencia de ascensores
Mediante la tecnología de retroalimentación de energía, el sistema de conversión de frecuencia del ascensor modifica la acción del motor eléctrico mediante un convertidor de frecuencia. Este convierte la energía cinética mecánica del ascensor durante la liberación de carga en energía eléctrica y la almacena en el condensador del enlace de CC del convertidor. Durante el proceso de almacenamiento y descarga de los condensadores, los inversores sin retroalimentación de energía pueden resolver eficazmente el problema de disipación de calor causado por la conversión de energía mecánica en energía térmica mediante unidades de frenado y resistencias de alta potencia. Al aprovechar la electricidad almacenada en los condensadores, se reduce considerablemente la generación de calor, eliminando la necesidad de instalar ventiladores y aire acondicionado para disipar el calor en la sala de máquinas. La reutilización de la electricidad almacenada, sin consumo, refleja el efecto de ahorro energético de la tecnología de retroalimentación de energía en los sistemas de conversión de frecuencia de ascensores.
3.2 Capacidad de ahorro energético de ascensores con dispositivos de retroalimentación de energía
Tras el análisis, el cálculo y la medición práctica, se puede determinar que el ahorro de electricidad está relacionado con factores como el número de recorridos del ascensor, la capacidad de carga, la altura de operación y la eficiencia general del ascensor. En general, los ascensores con alta frecuencia de uso, alta velocidad nominal, gran capacidad de carga nominal y gran altura de elevación tienen un mayor ahorro de energía. En el caso contrario, el ahorro no es significativo.
Aplicación de la retroalimentación de energía en el sistema de conversión de frecuencia de ascensores
4.1 Los ascensores son adecuados para instalar dispositivos de retroalimentación energética
La electricidad es una de las fuentes de energía más utilizadas en la producción y la vida moderna. Sin embargo, debido al concepto actual de conservación de energía y reducción de emisiones, es necesario planificar y controlar su uso racional. Durante el movimiento continuo de un ascensor, la energía se utiliza y convierte con frecuencia. Cuando el ascensor sube y baja a su máxima velocidad, su energía mecánica alcanza su máximo. Cuando se detiene, comienza a subir y bajar lentamente o se detiene lentamente, la energía mecánica es menor que cuando sube y baja a su máxima velocidad. Esta menor energía se disipa únicamente a través de la energía térmica. Además, los ascensores se utilizan con frecuencia, y esta energía se acumula gradualmente, constituyendo una gran parte de la energía. Es necesario tomar medidas para aprovecharla al máximo, convertirla en otras capacidades para la producción y el uso diario, y contribuir al ahorro energético. Esta es la premisa para que los ascensores sean aptos para la instalación de dispositivos de retroalimentación de energía.
En el contexto actual de recursos no renovables cada vez más escasos, reducir el consumo innecesario de energía en el proceso de producción y mejorar la eficiencia energética son garantías importantes para el desarrollo sostenible y se ajustan a la estrategia de desarrollo energético de China. El convertidor de frecuencia con retroalimentación energética puede reducir eficazmente la potencia reactiva del motor durante la rotación hacia adelante y garantizar que el exceso de energía pueda fluir de vuelta a la red durante la rotación hacia atrás. En el futuro del desarrollo de alta tecnología en ascensores, el mercado necesita urgentemente productos con precios bajos, alta fiabilidad, larga vida útil y bajos costes operativos. Los ascensores con retroalimentación energética sin duda se popularizarán y serán reconocidos en el mercado. Por lo tanto, el personal pertinente debe perseverar en la investigación de convertidores de frecuencia con retroalimentación energética, promover su aplicación y mejorar la tasa de utilización integral de la energía.