엘리베이터 에너지 피드백 시스템의 하드웨어 설계는 무엇입니까?

엘리베이터 에너지 피드백 장치 공급업체는 이동 하중의 기계적 에너지(위치 에너지, 운동 에너지)가 에너지 피드백 장치를 통해 전기 에너지(회생된 전기 에너지)로 변환되어 인근 전기 장비에서 사용할 수 있도록 AC 전력망으로 다시 전송된다는 점을 알려드립니다. 이를 통해 모터 구동 시스템의 단위 시간당 전력망 에너지 소비량이 감소하여 에너지 절약 목표를 달성할 수 있습니다. 에너지 피드백 장치의 다양한 하드웨어 구성 요소는 에너지 피드백 시스템 작동에 중요한 기반을 형성합니다.

 

1. 전력 인버터 회로

전력 인버터 회로는 엘리베이터 권상기가 발전 상태로 운전되는 동안 엘리베이터 주파수 변환기의 DC 버스 측에 저장된 직류를 스위치의 온/오프 제어를 통해 교류로 변환합니다. 이는 엘리베이터 에너지 피드백 시스템의 주요 회로로, 인버터 회로의 종류에 따라 구조가 다릅니다. 스위치의 온/오프 제어를 통해 엘리베이터 권상기가 발전 상태로 운전되는 동안 엘리베이터 주파수 변환기의 DC 버스 측에 저장된 직류 전력을 교류 전력으로 변환합니다. 회로에서 동일한 브리지 암에 있는 상단 및 하단 스위치는 동시에 도통될 수 없으며, 각 스위치의 도통 시간과 지속 시간은 인버터 제어 알고리즘에 따라 제어됩니다.

 

2. 그리드 동기화 회로

위상 동기화 제어는 엘리베이터가 DC 버스의 에너지를 전력망으로 효과적으로 피드백할 수 있는지 여부에 중요한 역할을 합니다. 전력망 동기화 회로는 전력망 라인 전압 동기화를 채택하며, 정류 중 데드존 효과를 방지하기 위해 스위치는 동일한 브리지 암에서 120도 각도로 작동합니다. 전력망 동기화 신호와 전력망의 제로 크로싱 신호 간의 논리적 관계는 비교기를 통해 얻어지고, 각 스위칭 장치의 전력망 동기화 신호와 전력망 전압 간의 관계는 Multisim 시뮬레이션을 통해 얻어집니다. 각 스위치는 120도의 작동 각도를 가지며 순차적으로 60도 간격으로 배치됩니다. 인버터 브리지에서는 항상 두 개의 스위치 튜브만 도통되므로 안전하고 안정적인 작동이 보장됩니다. 또한, 두 스위치는 각각 전력망 라인의 최고 전압 범위에서 작동하여 높은 인버터 효율을 제공합니다.

 

3. 전압 검출 제어 회로

엘리베이터 주파수 변환기의 DC 버스 측 전압이 높기 때문에 먼저 저항을 사용하여 전압 분배를 한 다음 홀 전압 센서를 통해 버스 전압을 분리하고 감소시켜 저전압 신호로 변환해야 합니다.전압 검출 제어 회로에서는 히스테리시스 추적 비교 제어 방식을 채택하여 비교기를 기준으로 양의 피드백을 추가하고 비교기에 상한 및 하한 임계값이라는 두 가지 비교 값을 제공합니다.하드웨어 회로로 구현되어 제어가 빠르고 정확합니다.전압 검출 제어 회로는 전압 신호에 간섭 신호가 순간적으로 중첩되어 비교기의 출력 상태가 흔들리는 것을 방지할 뿐만 아니라 에너지 피드백 시스템이 너무 자주 시작되고 닫히는 것을 방지합니다.

 

4. 전류 검출 제어 회로

에너지 피드백 과정에서 전류는 전력 요구 사항을 충족해야 하며, 그리드로 피드백되는 전력은 견인기가 발전 상태에 있을 때의 최대 전력보다 크거나 같아야 합니다. 그렇지 않으면 DC 버스의 전압 강하가 계속 상승합니다. 전력망의 전압이 일정할 때 시스템의 에너지 피드백 전력은 피드백 전류에 의해 결정됩니다. 또한 피드백 전류는 인버터 전력 스위치 장치의 정격 범위 내로 제한되어야 합니다. 또한 전력망과 인버터 사이의 리액턴스 초크는 리액터의 부피를 최소화하면서 큰 전류가 통과할 수 있도록 합니다. 따라서 에너지 피드백을 보장하기 위해 리액터의 인덕턴스는 작은 값이어야 합니다. 전류 변화 속도는 매우 빠릅니다. 전류 히스테리시스 제어를 동시에 사용하면 피드백 전류를 효과적으로 제어하고 과전류 사고를 방지할 수 있습니다.

 

5. 메인 제어 회로

엘리베이터 에너지 피드백 시스템의 중앙 처리 장치는 전체 시스템의 작동을 제어하는 ​​주 제어 회로입니다. 주 제어 회로는 마이크로컨트롤러와 주변 회로로 구성되어 있으며, 제어 알고리즘을 기반으로 고정밀 PWM 파형을 생성합니다. 한편, 계통 동기화 신호를 기반으로 하는 IPM 고장 제어는 전체 에너지 피드백 프로세스의 안전하고 효과적인 구현을 보장합니다.

 

6. 논리 보호 제어 회로

계통 연계를 위한 동기화 신호, 전압 및 전류 제어 신호, IPM 고장 신호, 그리고 주 제어 회로에서 출력되는 구동 신호는 모두 논리 연산을 위해 논리 보호 제어 회로를 거쳐 최종적으로 전력 인버터 회로로 전송되어 피드백 과정을 제어합니다. 이를 통해 인버터의 AC 전력 출력이 계통과 동기화되도록 보장하고, 회로 내 과전류, 과전압, 저전압 및 IPM 고장 발생 시 구동 신호를 차단하여 에너지 피드백 과정을 중단할 수 있습니다.