Dodávateľ zariadenia na spätnú väzbu energie výťahu pripomína, že zaťaženie výťahu sa skladá z kabíny a vyvažovacieho bloku protizávažia. Iba keď je nosnosť kabíny výťahu 50 %, kabína výťahu a vyvažovací blok protizávažia sú v základnom rovnovážnom stave. V opačnom prípade bude medzi kabínou výťahu a protizávažím rozdiel v hmotnosti, čo bude mať za následok mechanickú potenciálnu energiu počas prevádzky výťahu. Keď je hmotnosť kabíny výťahu menšia ako hmotnosť protizávažia, stúpajúci trakčný stroj výťahu generuje elektrinu a spotrebúva sa energia smerujúca dole; naopak, spotreba energie smerom hore a výroba energie smerom dole. Keď výťah klesá s ťažkým nákladom a hore s ľahkým nákladom, generovaná mechanická energia sa premení na jednosmernú elektrickú energiu prostredníctvom trakčného stroja a frekvenčného meniča. Jednotka spätnej väzby energie potom vráti túto časť elektrickej energie späť do elektrickej siete na použitie elektrickými zariadeniami, čím sa dosiahne cieľ úspory elektriny. Dá sa to tiež zjednodušene chápať ako proces, pri ktorom trakčný stroj ťahá náklad za účelom vykonania práce, čím dokončí premenu mechanickej energie na elektrickú energiu.
Sociálne a ekonomické výhody zariadení na spätnú väzbu energie výťahu
Po prvé, môže dosiahnuť cieľ ekologickej ochrany životného prostredia. Energeticky úsporný výťah s energetickou spätnou väzbou vracia energiu rekuperatívneho brzdenia generovanú počas prevádzky výťahu späť do elektrickej siete prostredníctvom špeciálneho spätnoväzobného zariadenia a zároveň zabezpečuje, že priebeh rádiovej vlny na strane zdroja tvorí sínusovú vlnu. Len týmto spôsobom môže spĺňať požiadavky elektromagnetickej kompatibility. Okrem toho, keďže sa tieto výťahy používajú hlavne vo vysokoúčinných bezúdržbových trakčných strojoch bez prevodovky, nevyžadujú si na používanie pridávanie oleja do ich vnútra, čo má pozitívny vplyv na ochranu životného prostredia. Výťahy nielen šetria energiu, ale poskytujú aj skvelú ochranu životného prostredia.
Po druhé, môže dosiahnuť ciele úspory energie, znižovania spotreby a šetrenia zdrojov. S neustálym rozvojom ekonomiky sa zvyšuje počet používaných výťahov, čo z nich robí aj jedného z najväčších „spotrebiteľov“ elektrickej energie. Na dosiahnutie cieľa úspory energie už mnohé jednotky aplikovali technológiu energetickej spätnej väzby do výťahov, ktorá dokáže každoročne ušetriť veľké množstvo elektriny. Aplikácia tohto energeticky úsporného výťahu je v súlade s požiadavkami na budovanie konštrukcie zameranej na ochranu životného prostredia, prináša veľké pozitívne účinky na úsporu energie a znižovanie spotreby v Číne a dosahuje obojstranne výhodnú situáciu v oblasti ekonomických a sociálnych výhod.
Okrem toho môže do určitej miery znížiť investície a ušetriť náklady na vývoj. V prípade výťahov s energetickou spätnou väzbou môže použitie účinných bezprevodových úsporných hostiteľov výrazne znížiť výkon hlavného motora výťahu. V domácom výťahovom priemysle mnohé jednotky nevenovali veľkú pozornosť otázkam úspory energie počas prevádzky výťahov a chýbali príslušné predpisy na obmedzenie úrovne spotreby energie výťahov. To viedlo k rastúcej spotrebe elektriny výťahov, čo nedokázalo dosiahnuť energeticky úsporné účinky. V posledných rokoch Čína zažíva trvalý nedostatok elektriny v celej krajine a energetické problémy predstavujú veľkú hrozbu pre hospodársky rozvoj krajiny. Z rôznych dôvodov sa úspora energie stala najvyššou prioritou pre rozvoj dnešnej spoločnosti. Preto sa propagujú a uplatňujú energeticky úsporné výťahy s energetickou spätnou väzbou a ich aplikačné vyhliadky sú pomerne široké. Na pozadí úspory energie postupne vytvorili priemyselnú štruktúru a štruktúru spotreby šetriace zdroje, čím položili pevný základ pre budovanie spoločnosti šetriacej zdroje s čínskymi charakteristikami.
Princíp fungovania energetickej spätnej väzby vo výťahovom frekvenčnom prevodníku
Na aplikáciu technológie energetickej spätnej väzby vo výťahoch musí byť najprv k dispozícii mechanická energia a iná energia, ktorú je možné využiť, a potom sa musí táto energia využiť. Preto analyzujeme jej princíp fungovania z dvoch hľadísk: predpoklad aplikácie a princíp fungovania.
2.1 Predpoklady pre aplikáciu technológie energetickej spätnej väzby v systémoch frekvenčnej konverzie výťahov
Pre aplikáciu technológie energetickej spätnej väzby je potrebné najprv objasniť existenciu využiteľnej energie v jeho prevádzkovom systéme, čo je základná podmienka pre využitie technológie energetickej spätnej väzby. Preto analyzujeme výťah z hľadiska prevádzkových charakteristík. Počas prevádzky výťahu, keď dosiahne maximálnu prevádzkovú rýchlosť, má systém najvyššiu mechanickú energiu. Táto maximálna mechanická energia sa bude postupne uvoľňovať počas procesu od dosiahnutia zastavovacej podlahy až po zastavenie. V tomto procese je k dispozícii energia, ktorá sa stáva predpokladom pre aplikáciu technológie energetickej spätnej väzby v systémoch frekvenčnej konverzie výťahu.
2.2 Princíp fungovania technológie energetickej spätnej väzby v systéme frekvenčnej konverzie výťahu
Vzhľadom na vertikálne charakteristiky pohybu výťahov musí existovať rôzna potenciálna energia. Výťahový systém na riešenie tohto problému používa vyvažovacie bloky protizávažia. Zvyčajne sa však kabína a protizávažie vyrovnajú až vtedy, keď nosnosť kabíny výťahu dosiahne približne 50 %. V tomto čase sa minimalizuje hmotnostný rozdiel medzi nimi a minimalizuje sa množstvo elektriny generovanej a spotrebovanej počas ich pohybu. Zaťaženie kabíny výťahu zvyčajne nie je fixné. Po použití technológie energetickej spätnej väzby môže výťah pri malom zaťažení generovať elektrinu prostredníctvom trakčného stroja pri stúpaní a spotrebovávať uskladnenú elektrinu pri klesaní. Pri veľkom zaťažení spotrebúva elektrinu prúd proti prúdu a prúd po prúde ju generuje. V tomto procese sa mechanická energia generovaná pohybom výťahu nahor môže premeniť na jednosmerný prúd prostredníctvom trakčného stroja v kombinácii s frekvenčným meničom. Pomocou jednotky energetickej spätnej väzby sa táto časť elektrickej energie môže privádzať späť do lokálnej elektrickej siete výťahového systému. V tomto čase môžu všetky elektrické zariadenia v sieti využívať generovanú elektrickú energiu, čím sa šetrí spotreba elektriny systému. Trakčný stroj je tu ekvivalentom elektromotora. Keď je výťahový systém v prevádzke, trakčný stroj vykonáva prácu na bremene a premieňa mechanickú energiu na elektrickú energiu. V opačnom prípade spotrebúva elektrickú energiu na dokončenie pohybu bremena.
Výhody energetickej spätnej väzby vo výťahových aplikáciách
3.1 Energeticky úsporná aplikácia technológie energetickej spätnej väzby v systéme frekvenčnej konverzie výťahu
Vďaka technológii energetickej spätnej väzby mení systém frekvenčnej konverzie výťahu činnosť elektromotora prostredníctvom frekvenčného meniča, pričom premieňa mechanickú kinetickú energiu výťahu počas uvoľnenia záťaže na elektrickú energiu a ukladá ju v kondenzátore jednosmerného spoja frekvenčného meniča. V procese akumulácie a vybíjania kondenzátorov môžu meniče bez energetickej spätnej väzby účinne riešiť problém odvodu tepla spôsobený premenou mechanickej energie na tepelnú energiu prostredníctvom brzdových jednotiek a vysokovýkonných rezistorov. Využitím uloženej elektriny v kondenzátoroch je možné výrazne znížiť tvorbu tepla, čím sa eliminuje potreba ventilátorov a klimatizácie inštalovanej na odvod tepla v strojovni. Opätovné použitie uloženej elektriny, ktorá sa nespotrebuje, môže dobre odrážať energeticky úsporný účinok technológie energetickej spätnej väzby v systémoch frekvenčnej konverzie výťahov.
3.2 Úspora energie výťahov so zariadeniami na spätnú väzbu energie
Po analýze, výpočte a skutočnom meraní je možné zistiť, že množstvo ušetrenej elektriny súvisí s faktormi, ako je počet jázd výťahu, nosnosť, prevádzková výška a celková účinnosť výťahu. Vo všeobecnosti majú výťahy s vysokou frekvenciou používania, vysokou menovitou rýchlosťou, veľkou menovitou nosnosťou a vysokou výškou zdvihu výraznejšie účinky na úsporu energie. Ak je situácia opačná, účinok na úsporu energie nie je významný.
Aplikácia energetickej spätnej väzby v systéme frekvenčnej konverzie výťahu
4.1 Výťahy sú vhodné na inštaláciu zariadení na spätnú väzbu energie
Zdroje elektriny sú jedným z najdôležitejších zdrojov energie, na ktoré sa moderná výroba a život vo veľkej miere spolieha. Vzhľadom na súčasnú koncepciu úspory energie a znižovania emisií by však malo existovať aj určité plánovanie a kontrola racionálneho využívania elektriny. Počas nepretržitého pohybu výťahu hore a dole sa energia často využíva a premieňa. Keď sa výťah pohybuje hore a dole najrýchlejšou rýchlosťou, jeho mechanická energia je maximálna. Keď sa zastaví, pomaly sa začne pohybovať hore a dole alebo sa pomaly zastaví, mechanická energia je menšia ako pri pohybe hore a dole najrýchlejšou rýchlosťou. Menej energie sa rozptyľuje iba tepelnou energiou. Okrem toho sa výťahy často používajú a táto energia sa postupne akumuluje a tvorí veľkú časť energie. Je potrebné prijať sériu opatrení na rozumné využitie tejto energie, jej premenu na iné možnosti výroby a každodenného použitia a na zohrávanie úlohy úspory energie. To je predpoklad, aby boli výťahy vhodné na inštaláciu zariadení na spätnú väzbu energie.
V dnešnom čoraz viac vyčerpávanom prostredí neobnoviteľných zdrojov je zníženie zbytočnej spotreby energie vo výrobnom procese a zlepšenie efektívnosti využívania energie dôležitými zárukami dosiahnutia trvalo udržateľného rozvoja a sú tiež v súlade s čínskou stratégiou rozvoja energetiky. Frekvenčný menič s energetickou spätnou väzbou dokáže účinne znížiť jalový výkon motora počas otáčania vpred a zabezpečiť, aby prebytočná energia mohla prúdiť späť do siete počas otáčania motora vzad. V budúcnosti rozvoja high-tech výťahov trh naliehavo potrebuje produkty s nízkymi cenami, vysokou spoľahlivosťou, dlhou životnosťou a nízkymi prevádzkovými nákladmi. Výťahy s energetickou spätnou väzbou si určite získajú na popularite a uznanie na trhu. Preto by mali príslušní pracovníci pokračovať vo výskume frekvenčných meničov s energetickou spätnou väzbou, podporovať používanie frekvenčných meničov s energetickou spätnou väzbou a zlepšovať komplexnú mieru využitia energie.