I fornitori di dispositivi di feedback energetico per ascensori ricordano che l'energia meccanica (energia potenziale, energia cinetica) del carico in movimento viene convertita in energia elettrica (energia elettrica rigenerata) attraverso il dispositivo di feedback energetico e reimmessa nella rete elettrica CA per essere utilizzata da altre apparecchiature elettriche vicine. Ciò riduce il consumo energetico della rete elettrica da parte del sistema di azionamento del motore per unità di tempo, raggiungendo così l'obiettivo del risparmio energetico. I vari componenti hardware del dispositivo di feedback energetico costituiscono una base importante per il funzionamento del sistema di feedback energetico.
1. Circuito inverter di potenza
Nel circuito dell'inverter di potenza, la corrente continua immagazzinata sul lato bus CC del convertitore di frequenza dell'ascensore durante il funzionamento della macchina di trazione dell'ascensore nello stato di generazione di energia viene convertita in corrente alternata controllando l'accensione/spegnimento dell'interruttore. È il circuito principale del sistema di retroazione dell'energia dell'ascensore, che presenta strutture diverse a seconda delle diverse classificazioni dei circuiti inverter. Controllando l'accensione/spegnimento dell'interruttore, la potenza CC immagazzinata sul lato bus CC del convertitore di frequenza dell'ascensore durante il funzionamento della macchina di trazione nello stato di generazione di energia viene convertita in corrente alternata. In un circuito, gli interruttori superiore e inferiore sullo stesso braccio del ponte non possono condurre contemporaneamente e il tempo e la durata di conduzione di ciascun elemento sono controllati in base all'algoritmo di controllo dell'inverter.
2. Circuito di sincronizzazione della griglia
Il controllo della sincronizzazione di fase gioca un ruolo chiave nel determinare se l'ascensore riesce a trasmettere efficacemente l'energia sul bus CC alla rete elettrica. Il circuito di sincronizzazione di rete adotta la sincronizzazione della tensione di rete e, per evitare effetti di zona morta durante la commutazione, gli interruttori vengono azionati a 120 gradi sullo stesso braccio del ponte. La relazione logica tra il segnale di sincronizzazione di rete e il segnale di passaggio per lo zero della rete elettrica viene ottenuta tramite un comparatore, mentre la relazione tra il segnale di sincronizzazione di rete di ciascun dispositivo di commutazione e la tensione di rete elettrica viene ottenuta tramite simulazione Multisim. Ogni interruttore ha un angolo di lavoro di 120 gradi ed è distanziato di 60 gradi in sequenza. In qualsiasi momento, solo due tubi di commutazione nel ponte dell'inverter sono conduttivi, garantendo un funzionamento sicuro e affidabile. Inoltre, ogni due interruttori opera nell'intervallo di tensione più elevato della rete elettrica, con conseguente elevata efficienza dell'inverter.
3. Circuito di controllo del rilevamento della tensione
A causa dell'alta tensione sul lato bus CC del convertitore di frequenza dell'ascensore, è necessario utilizzare innanzitutto dei resistori per la divisione della tensione, quindi isolare e ridurre la tensione del bus tramite sensori di tensione Hall e convertirla in un segnale a bassa tensione. Nel circuito di controllo del rilevamento della tensione, viene adottato il metodo di controllo del confronto con inseguimento dell'isteresi, che aggiunge un feedback positivo sulla base del comparatore e fornisce due valori di confronto per il comparatore, ovvero i valori di soglia superiore e inferiore. Implementato da circuiti hardware, il controllo è rapido e preciso. Il circuito di controllo del rilevamento della tensione non solo evita la sovrapposizione istantanea di segnali di interferenza sul segnale di tensione, causando oscillazioni dello stato di uscita del comparatore, ma impedisce anche al sistema di feedback energetico di avviarsi e chiudersi troppo frequentemente.
4. Circuito di controllo del rilevamento della corrente
Nel processo di feedback energetico, la corrente deve soddisfare il suo fabbisogno di potenza e la potenza immessa in rete deve essere maggiore o uguale alla potenza massima quando la macchina di trazione è in stato di generazione, altrimenti la caduta di tensione sul bus CC continuerà ad aumentare. Quando la tensione della rete elettrica è costante, la potenza di feedback energetico del sistema è determinata dalla corrente di feedback. Inoltre, la corrente di feedback deve essere limitata entro l'intervallo nominale del dispositivo di commutazione di potenza dell'inverter. Inoltre, l'induttanza di reattanza tra la rete elettrica e l'inverter consente il passaggio di correnti elevate riducendo al minimo il volume del reattore. Pertanto, l'induttanza del reattore deve essere di valore ridotto per garantire il feedback energetico. La velocità di variazione della corrente è molto elevata. L'utilizzo simultaneo del controllo dell'isteresi di corrente può controllare efficacemente la corrente di feedback e prevenire incidenti da sovracorrente.
5. Circuito di controllo principale
L'unità di elaborazione centrale del sistema di feedback energetico dell'ascensore è il circuito di controllo principale, utilizzato per controllare il funzionamento dell'intero sistema. Il circuito di controllo principale è costituito da un microcontrollore e da circuiti periferici, che generano onde PWM ad alta precisione basate su algoritmi di controllo; D'altra parte, basandosi sul segnale di sincronizzazione della rete, il controllo dei guasti IPM garantisce l'implementazione sicura ed efficace dell'intero processo di feedback energetico.
6. Circuito di controllo della protezione logica
Il segnale di sincronizzazione per la connessione alla rete, i segnali di controllo per tensione e corrente, il segnale di guasto IPM e il segnale di azionamento in uscita dal circuito di controllo principale devono tutti passare attraverso il circuito di controllo della protezione logica per il funzionamento logico e infine essere inviati al circuito dell'inverter di potenza per controllare il processo di feedback. In questo modo, è possibile garantire che l'uscita di potenza CA dall'inverter sia sincronizzata con la rete e bloccare il segnale di azionamento in caso di sovracorrente, sovratensione, sottotensione e guasti IPM nel circuito, interrompendo il processo di feedback energetico.