Os fornecedores de equipamentos de economia de energia lembram que, na produção de automação industrial, a energia mecânica (energia potencial, energia cinética) da carga móvel é convertida em energia elétrica (energia elétrica regenerada) por meio de um dispositivo de realimentação de energia e enviada de volta à rede elétrica CA para uso por outros equipamentos elétricos próximos. Dessa forma, o sistema de acionamento do motor pode reduzir o consumo de energia elétrica da rede por unidade de tempo, atingindo assim o objetivo de conservação de energia.
Anteriormente, o circuito principal dos dispositivos de realimentação de energia era composto principalmente por tiristores e IGBTs. Nos últimos anos, alguns novos dispositivos de realimentação de energia também passaram a utilizar módulos inteligentes, como IPMs, para simplificar a estrutura do sistema.
(1) Dispositivo de realimentação de energia do tiristor:
O circuito principal de realimentação de energia é composto por dispositivos tiristores, que também são dispositivos de realimentação de energia relativamente antigos. Eles são usados não apenas em conversores de frequência, mas também na frenagem de alguns sistemas de controle de velocidade reversíveis em corrente contínua.
① Estado de operação direta do conversor de frequência universal: Quando o motor está em estado elétrico, o retificador do conversor de frequência está funcionando, enquanto o dispositivo tiristor no circuito de realimentação de energia não é acionado e está em corte, e o retificador opera no sentido direto. A parte inversora controlável do inversor é acionada para funcionar, a parte retificadora reversa não controlável está em corte e o inversor opera no sentido direto.
② Estado de funcionamento reverso do conversor de frequência universal: Quando o motor está em estado de geração, o retificador do conversor de frequência está em estado de corte e os tiristores do circuito de realimentação de energia são acionados. A parte inversora controlável do inversor permanece acionada, a parte retificadora reversa não controlável está em funcionamento e o inversor opera em sentido inverso.
(2) Dispositivo de realimentação de energia IGBT:
O circuito principal de realimentação de energia é composto por dispositivos IGBT, que são comumente usados em conversores de frequência em geral. O diodo de roda livre integrado aos dispositivos IGBT não pode ser usado como um dispositivo retificador devido à limitação do diodo de isolamento conectado ao lado CC. Seu custo seria maior do que o de dispositivos de realimentação de energia do tipo tiristor.
① Estado de operação direta do conversor de frequência universal: Quando o motor está em estado elétrico, o retificador do conversor de frequência está funcionando, enquanto o dispositivo IGBT no dispositivo de realimentação de energia não é acionado e está em estado de corte, e o retificador está operando na direção direta. Os dispositivos IGBT no inversor são acionados para funcionar, e a parte de retificação reversa não controlada está em estado de corte, enquanto o inversor está operando na direção direta.
② Estado de funcionamento inverso do conversor de frequência universal: Quando o motor está em estado de geração, o retificador do conversor de frequência está em corte e o dispositivo IGBT no circuito de realimentação de energia é acionado. Os dispositivos IGBT no inversor continuam acionados, e a parte de retificação reversa descontrolada entra em operação, fazendo com que o inversor funcione ao contrário.