Orkuendurgjöfarstillingin gerir kleift að endurvekja orku inn á raforkukerfið með því að snúa við endurnýjanlegri raforku sem myndast þegar mótorinn er hemlaður í riðstraum á sömu tíðni og raforkukerfið, frekar en að neyta orku í gegnum viðnám. Kjarnaferli hennar eru meðal annars:
Orkubreyting: Í orkuframleiðsluástandi rafmótorsins myndar statorvindingin öfugan straum, sem eykur jafnspennubussspennuna eftir að inverterinn hefur leiðrétt hana.
Öfug stjórnun: Þegar spenna móðurborðsins fer yfir þröskuldinn (t.d. 1,2 sinnum virkt gildi rafspennunnar), skiptir stýranlegi spennubreytirinn (t.d. IGBT) yfir í virka öfuga stöðu og snýr jafnspennu í riðstraum til raforkukerfisins.
Samstillt stilling: Stjórnrásin nemur spennu, tíðni og fasa netsins í rauntíma til að tryggja að afturvirknistraumurinn sé samstilltur við netið og til að forðast harmoníska mengun.
Lykilþættir og virkni
Rafmagnseining
Það samanstendur af IGBT, sem stýrir stefnu orkuflæðisins með PWM mótun til að ná fram leiðréttingar- og snúningshamrofi.
Þarf að þola háspennuáföll, svo sem tíðnibreytir í lyftu sem notar fjórar fjórðungs einingar til að styðja tvíátta orkuflæði.
Síunarrás
Háspennubylgjur sem myndast við viðsnúningsferlið eru síaðar út, venjulega samsettar úr LC-rásum, til að tryggja að gæði endurgjöfarinnar uppfylli staðla raforkukerfisins.
Stjórnrás
Stilltu kveikjuhorn invertersins kraftmikið til að viðhalda spennustöðugleika móðurborðsins (eins og að draga sjálfkrafa úr afturvirkri afköstum þegar spenna í raforkukerfinu sveiflast).
Dæmigert notkunarsviðsmyndir
Lyftibúnaður: Þegar þungar vörur eru losaðar býr mótorinn til orku og orkuendurgjöfin getur endurheimt meira en 80% af endurnýjanlegri orku.
Lyftukerfi: Fjögurra fjórðungs tíðnibreytar ná orkusparnaði með afturvirkri hemlun, eins og mátleiðréttingarhönnun lyftunnar.
Lestarumferð: Mikil aflgjafarviðbrögð þegar lest bremsar, þarfnast stuðnings við samhæfni við raforkukerfi.
Samanburður á orkunotkunarhemlun og afturvirkri hemlun
Einkenni Orkunotkun Orkuendurgjöf fyrir hemlun
Orka til viðnáms, varmanotkun, endurgjöf til endurnýtingar á raforkukerfinu
Lítil afköst (orkusóun) Mikil (orkusparnaður allt að 30%)
Lágur kostnaður (aðeins bremsuviðnám þarf) Hár kostnaður (flókin bakkgírsstýring þarf)
Viðeigandi afl Lítil og meðalstór afl (<100kW) Mikil afl (>100kW)
Tæknilegar áskoranir og lausnir
Samhæfni við net
Nauðsynlegt er að greina spennusveiflur í raforkukerfinu (t.d. ± 20%) til að koma í veg fyrir að afturvirkur straumur hafi áhrif á raforkukerfið.
Harmonísk kúgun
Minnka heildarharmoníska röskun (THD) í <5% með því að nota fjölþrepa síun (eins og LC+ virka síun).
Dynamísk svörun
Stýrirásin verður að ljúka stillingarrofinu innan 10 ms til að koma í veg fyrir ofspennu á strætislínunni.