近年、産業時代の発展に伴い、エネルギーフィードバック技術の応用がますます一般的になっています。エレベーター、鉱山リフト、港湾クレーン、工場の遠心分離機、油田ポンプなど、多くの場面で、負荷の位置と運動エネルギーの変化が伴います。例えば、リフトやクレーンなどの機械が重量物を排出する際、エネルギーが減少し、遠心分離機が停止すると運動エネルギーも減少します。エネルギー保存の法則によれば、空気中のエネルギーは消えないことが分かっていますが、この部分のエネルギーはどこへ行ったのでしょうか?答えは、モーターによって再生可能な電力に変換されることです。実際、可変周波数制御を使用する機器では、この部分の電力は通常、ブレーキ抵抗器を熱に変換することによって無駄になっています。
再生可能電力の一部を系統に返す装置があれば、この電力の一部を節約し、省エネ効果を発揮することができます。エネルギーフィードバック装置はまさにそのような製品です。パワーエレクトロニクス変換技術を採用し、主な役割は、上記の装置が動作中に発電した再生可能電力を同期交流電力に変換して系統に送り返すことで、省エネ効果を発揮することです。
一般的な周波数インバータ、非同期モータおよび機械的負荷から構成される従来の周波数制御システムでは、モータによって駆動されるビットエネルギー負荷が放電されると、モータが回生発電ブレーキ状態になることがあります。または、モータが高速から低速(停止を含む)に減速すると、周波数が低下しますが、モータの機械的慣性により、モータが回生発電状態になる可能性があり、伝送システムに蓄積された機械エネルギーはモータによって電気に変換され、インバータの6つの連続電流ダイオードを介してインバータのDC回路に戻されます。
一般的な周波数変換器では、再生可能エネルギーを処理するために最も一般的に使用される 2 つの方法があります。
(1)直流回路に人為的に設置されたコンデンサと並列の「制動抵抗」に消散し、これをダイナミックブレーキ状態と呼ぶ。
(2)系統に復帰するために、フィードバックブレーキ状態(回生ブレーキ状態とも呼ばれる)と呼ばれるブレーキ方式を採用しています。また、DCブレーキという制動方式もあり、正確な駐車が必要な場合や、外的要因により発進前にモータブレーキの回転が不規則になる場合に使用できます。
エネルギーブレーキ
直流回路に設定された制動抵抗を用いてモーターの再生可能電力を吸収する方式をエネルギー消費制動といいます。その利点は、構造が簡単で、電力網への汚染がなく(フィードバック方式と比較して)、コストが低いことです。欠点は、動作効率が低いことです。特に頻繁な制動は多くのエネルギーを消費し、制動抵抗の容量が増加するためです。
一般的に、一般的な周波数変換器では、小型電力用周波数変換器(22kW未満)にはブレーキユニットが内蔵されており、ブレーキ抵抗を追加するだけで済みます。一方、高電力用周波数変換器(22kW以上)には、外付けブレーキユニットとブレーキ抵抗が必要です。
フィードバックブレーキ
エネルギーフィードバックブレーキを実現するには、電圧、周波数、位相制御、フィードバック電流制御などの条件が必要です。アクティブリバース技術を用いることで、再生可能エネルギー電力を同じ周波数と位相で系統に逆流させ、交流電力を系統に送り返すことでブレーキを実現します。
フィードバックブレーキの利点は、4象限で動作できることと、電気エネルギーのフィードバックによってシステムの効率が向上することです。欠点は以下のとおりです。
(1)このフィードバックブレーキ方式は、系統電圧が安定しており、かつ故障しにくい状態(系統電圧変動が10%以下)でのみ使用できます。発電ブレーキ動作中に系統電圧の故障時間が2msを超えると、位相反転故障が発生し、装置が損傷する可能性があります。
(2)フィードバックにより電力系統に高調波汚染が生じる。
(3)制御が複雑でコストが高い。
国内外で周波数変換器の研究と応用が急速に進歩しており、特に汎用周波数変換器は工業生産に広く使用されているため、エネルギーフィードバック技術はますます再利用されるでしょう。
































