Dodávatelia zariadení na spätnú väzbu energie výťahov pripomínajú, že mechanická energia (potenciálna energia, kinetická energia) na pohybujúcom sa bremene premieňa na elektrickú energiu (regenerovanú elektrickú energiu) prostredníctvom zariadenia na spätnú väzbu energie a odosiela sa späť do elektrickej siete striedavého prúdu na použitie inými blízkymi elektrickými zariadeniami. Tým sa znižuje spotreba energie elektrickej siete systémom pohonu motora za jednotku času, čím sa dosahuje cieľ úspory energie. Rôzne hardvérové komponenty zariadenia na spätnú väzbu energie tvoria dôležitý základ pre fungovanie systému spätnej väzby energie.
1. Obvod meniča výkonu
V obvode meniča výkonu sa jednosmerný prúd uložený na strane jednosmernej zbernice frekvenčného meniča výťahu počas prevádzky trakčného stroja výťahu v stave výroby energie premieňa na striedavý prúd riadením zapnutia/vypnutia spínača. Ide o hlavný obvod systému spätnej väzby energie výťahu, ktorý má rôzne štruktúry podľa rôznych klasifikácií obvodov meniča. Riadením zapnutia/vypnutia spínača sa jednosmerný prúd uložený na strane jednosmernej zbernice frekvenčného meniča výťahu počas prevádzky trakčného stroja v stave výroby energie premieňa na striedavý prúd. V obvode horný a dolný spínač na tom istom mostíku nemôžu viesť súčasne a čas vedenia a trvanie každej položky sú riadené podľa algoritmu riadenia meniča.
2. Obvod synchronizácie siete
Riadenie fázovej synchronizácie hrá kľúčovú úlohu v tom, či výťah dokáže efektívne spätne prenášať energiu z jednosmernej zbernice do elektrickej siete. Obvod synchronizácie siete využíva synchronizáciu napätia siete a aby sa predišlo efektom mŕtvej zóny počas komutácie, spínače sú ovládané v uhle 120 stupňov na tom istom mostíku. Logický vzťah medzi signálom synchronizácie siete a signálom prechodu nulou elektrickej siete sa získava pomocou komparátora a vzťah medzi signálom synchronizácie siete každého spínacieho zariadenia a napätím elektrickej siete sa získava pomocou simulácie Multisim. Každý spínač má pracovný uhol 120 stupňov a je rozmiestnený v poradí o 60 stupňov. V mostíku meniča sú vždy vodivé iba dve spínacie trubice, čo zaisťuje bezpečnú a spoľahlivú prevádzku. Okrem toho každé dva spínače pracujú v najvyššom rozsahu napätia elektrickej siete, čo vedie k vysokej účinnosti meniča.
3. Riadiaci obvod detekcie napätia
Vzhľadom na vysoké napätie na strane jednosmernej zbernice frekvenčného meniča výťahu je potrebné najprv použiť rezistory na delenie napätia a potom izolovať a znížiť napätie zbernice pomocou Hallových napäťových senzorov a previesť ho na signál nízkeho napätia. V riadiacom obvode detekcie napätia sa používa metóda porovnávacieho riadenia so sledovaním hysterézie, ktorá pridáva kladnú spätnú väzbu na základe komparátora a poskytuje dve porovnávacie hodnoty pre komparátor, a to hornú a dolnú prahovú hodnotu. Riadenie je implementované hardvérovými obvodmi rýchle a presné. Riadiaci obvod detekcie napätia dokáže nielen zabrániť okamžitej superpozícii rušivých signálov na napäťovom signáli, čo spôsobuje chvenie výstupného stavu komparátora, ale tiež zabrániť príliš častému spúšťaniu a zapínaniu systému energetickej spätnej väzby.
4. Obvod riadenia detekcie prúdu
V procese energetickej spätnej väzby musí prúd spĺňať svoje energetické požiadavky a výkon dodávaný späť do siete musí byť väčší alebo rovný maximálnemu výkonu, keď je trakčný stroj v stave generovania, inak bude pokles napätia na jednosmernej zbernici naďalej stúpať. Keď je napätie v elektrickej sieti konštantné, výkon spätnej väzby energie systému je určený spätnoväzobným prúdom. Okrem toho musí byť spätnoväzobný prúd obmedzený v rámci menovitého rozsahu spínacieho zariadenia meniča. Okrem toho reaktančná tlmivka medzi elektrickou sieťou a meničom umožňuje prechod veľkých prúdov a zároveň minimalizuje objem reaktora. Preto musí byť indukčnosť reaktora malá, aby sa zabezpečila energetická spätná väzba. Rýchlosť zmeny prúdu je veľmi rýchla. Súčasné použitie hysteréznej regulácie prúdu môže účinne regulovať spätnoväzobný prúd a predchádzať nehodám spôsobeným nadprúdom.
5. Hlavný riadiaci obvod
Centrálna procesorová jednotka systému spätnej väzby energie výťahu je hlavný riadiaci obvod, ktorý sa používa na riadenie prevádzky celého systému. Hlavný riadiaci obvod pozostáva z mikrokontroléra a periférnych obvodov, ktoré generujú vysoko presné PWM vlny na základe riadiacich algoritmov. Na druhej strane, na základe signálu synchronizácie siete, riadenie porúch IPM zabezpečuje bezpečnú a efektívnu implementáciu celého procesu spätnej väzby energie.
6. Obvod riadenia logickej ochrany
Synchronizačný signál pre pripojenie k sieti, riadiace signály pre napätie a prúd, signál poruchy IPM a výstupný signál pohonu z hlavného riadiaceho obvodu musia pre logickú prevádzku prejsť cez riadiaci obvod logickej ochrany a nakoniec byť odoslané do obvodu výkonového meniča na riadenie procesu spätnej väzby. Týmto spôsobom sa zabezpečí synchronizácia výstupného striedavého napájania z meniča so sieťou a tiež sa zablokuje signál pohonu v prípade nadprúdu, prepätia, podpätia a porúch IPM v obvode, čím sa zastaví proces spätnej väzby energie.