エネルギーフィードバックモードは、モーターのブレーキ時に発電された再生可能電力を、抵抗器を介してエネルギーを消費するのではなく、電力網と同じ周波数の交流に変換することで、電力網にエネルギーをフィードバックすることを可能にします。そのコアプロセスは以下のとおりです。
エネルギー変換：電動モーターの発電状態では、固定子巻線が逆誘導電流を生成し、インバーターによる整流後に DC バス電圧が上昇します。
逆制御: マザーボードの電圧がしきい値 (例: グリッド電圧の実効値の 1.2 倍) を超えると、制御可能なトランス (例: IGBT) がアクティブな反転状態に切り替わり、DC を電力グリッドの AC に反転します。
同期調整: 制御回路は、グリッド電圧、周波数、位相をリアルタイムで検出し、フィードバック電流がグリッドと同期していることを保証し、高調波汚染を回避します。
主要コンポーネントと機能
パワーモジュール
これは、整流と反転モードの切り替えを実現するために PWM 変調によってエネルギーの流れの方向を制御する IGBT で構成されています。
双方向のエネルギー フローをサポートするために 4 つの象限モジュールを使用する電力エレベーター周波数コンバータなど、高電圧ショックに耐える必要があります。
フィルタ回路
反転プロセスによって生成される高レベルの高調波は、通常 LC 回路で構成され、フィルタリングされて除去され、フィードバックの品質がグリッド標準を満たすことが保証されます。
制御回路
インバータのトリガー角度を動的に調整して、マザーボードの電圧安定性を維持します (グリッド電圧が変動したときにフィードバック電力を自動的に減らすなど)。
典型的なアプリケーションシナリオ
昇降装置：重量物を降ろす際にモーターが発電し、エネルギーフィードバックユニットが再生可能エネルギーの80％以上を回収できます。
エレベーター システム: 4 象限周波数コンバーターは、パワー リフトのモジュール式整流設計などのフィードバック ブレーキを通じてエネルギーを節約します。
鉄道交通: 列車のブレーキ時の高電力フィードバック、グリッド互換性のサポートが必要です。
エネルギー消費ブレーキとフィードバックブレーキの比較
特性 エネルギー消費 ブレーキエネルギーフィードバック
エネルギーから抵抗器の熱消費、グリッド再利用へのフィードバック
効率が低い（エネルギーの無駄） 高い（エネルギー節約率最大30％）
低コスト（ブレーキ抵抗のみ必要） 高コスト（複雑な逆制御が必要）
適用電力 中小電力（<100kW） 高電力（>100kW）
技術的な課題と解決策
グリッド互換性
フィードバック電流がグリッドに影響を与えないようにするには、グリッドの電圧変動範囲 (例: ± 20%) を検出する必要があります。
高調波抑制
多段フィルタリング（LC+アクティブフィルタリングなど）を使用して、THD（全高調波歪み）を 5% 未満に低減します。
動的応答
制御回路は、バスラインの過電圧を防ぐために、10 ミリ秒以内にモード切り替えを完了する必要があります。