再生變頻器使再生能源可用

再生技術將制動能量反饋到電網(wǎng)中。這可能是一種非常節(jié)能的方法。然而，這些技術往往需要更高的投資成本。由于效率較差，也可能發(fā)生額外的能量損失，導致幾乎不節(jié)省能源。

什么是可再生能源？

我們在日常生活中會遇到可再生能源，例如，使用混合動力汽車或電動汽車制動時。制動時，汽車的電動機變成發(fā)電機，制動能量作為電能流回電池。這一原理在工業(yè)應用中是相同的。

速度控制驅(qū)動系統(tǒng)中的能量流從電源流向機器。速度控制驅(qū)動系統(tǒng)由以下組件組成：電網(wǎng)提供運行應用程序所需的電力。變頻器將電源的恒定電壓和頻率轉(zhuǎn)換為可變數(shù)量，并為電機提供速度。電動機通過將電能轉(zhuǎn)換為機械能來為應用提供動力。例如，機器將機械動力轉(zhuǎn)化為運動、材料輸送或壓力。

在再生操作中，所有物理過程都以相反的方向作用。這意味著在某些運行條件下，能量流從機器返回到變頻器。

再生能源何時出現(xiàn)？

機器在某些運行狀態(tài)下產(chǎn)生再生能量，例如在離心機的減速過程中。這會降低機器的速度，并釋放先前吸收的動能。升降機或電梯的下降也代表了這種運行條件。在這里，先前在提升或保持負載時吸收的勢能再次釋放。

如果在帶有電動機的應用中發(fā)生制動過程，例如當電梯下降時，則會產(chǎn)生可回收能源，這些能源可以反饋到電網(wǎng)中。

機器發(fā)出的能量被電動機吸收，電動機現(xiàn)在充當發(fā)電機，并轉(zhuǎn)化為電能。這些運行條件發(fā)生得越頻繁，電機作為發(fā)電機運行的頻率就越高，可以反饋的再生能量就越多。

由于負載和摩擦的機械功，部分能量作為功率耗散而損失。剩余部分通過電機進入變頻器電路。變頻器的典型設計會阻止能量從變頻器流向市電，因此能量通常會轉(zhuǎn)化為熱量并作為功率損失消散到環(huán)境中。然而，可以使用各種再生技術將再生能源引入電網(wǎng)。

處理可再生能源

讓我們首先看一下可再生能源仍未使用并耗散，但資本成本很少或沒有資本成本的方法。

EAK集成的制動斬波器和電阻器被設計為一個多用途系統(tǒng)，以支持電氣耐久制動和車輛加熱需求。作為機械緩速器的電氣等效物，制動產(chǎn)生的多余能量被重定向到液冷電阻器，在那里以熱量的形式消散。這種創(chuàng)新方法確保了高效的能源管理和改進的制動性能。

技術規(guī)格

電機作為制動電阻： 電機本身充當制動電阻器，并以熱能的形式吸收能量。這里的基本原理是基于電機的再磁化。但是，如果再生能量過高，電機很容易過熱，從而產(chǎn)生電機損壞和失效的風險。

帶制動電阻的制動斬波器：帶制動電阻的制動斬波器是較常見的使用方法之一。這個過程也受制于將能量轉(zhuǎn)化為熱量的原理。制動斬波器是一種半導體開關，可將直流鏈路電壓脈沖傳輸?shù)街苿与娮杵?，從而在制動電阻器中產(chǎn)生時鐘電流。該電流通過制動電阻器的歐姆電阻產(chǎn)生熱量，熱量消散到環(huán)境中。

如何使用再生能源

在實踐中，有兩種常見的技術解決方案可以替代損失制動能量的方法。這些方法使可再生能源變得可用。這兩種技術解決方案都可以使用丹佛斯變頻器。

通過變頻器與有源整流器進行直流母線耦合：這種類型的變頻器可以將其直流鏈路連接到其他設備的直流鏈路。這使得直接為其他設備提供再生能源成為可能。但是，需要考慮一些限制。例如，用戶應確保一個設備中的短路不會損壞其他設備。此外，有必要考慮所有耦合設備同時發(fā)射發(fā)電機產(chǎn)生的能量的后果。

通過再生變頻器反饋電力：帶有有源前端或有源饋電轉(zhuǎn)換器的變頻器可以將再生產(chǎn)生的電力反饋到電網(wǎng)中。這些設備需要更高的初始投資。這些設備將能源反饋到電網(wǎng)是否經(jīng)濟合理，取決于三個因素。

再生變頻器：什么時候投資經(jīng)濟合理？

使用再生變頻器，再生能源不會丟失，而是被利用。這提高了能源效率。然而，與非再生變頻器相比，再生變頻器的效率較差，相應的損耗也高得多。因此，請檢查每個應用是否再生能源可以補償損失，以及增加對再生變頻器的投資在經(jīng)濟上是否合理。 再生的經(jīng)濟效益可以由以下三個因素決定：

可用再生能源量：大多數(shù)應用在減速過程中產(chǎn)生能量。在減速過程中，這種能量不斷減少。從理論上講，再生能量等于制動過程開始時系統(tǒng)中的能量與制動過程結束時系統(tǒng)中的能量之間能量之差的 50%。然而，實際上，這個數(shù)字在 10% 到 20% 之間。電梯、起重機和升降機是例外。

再生運行的負載循環(huán)和時間比例：電機在再生模式下運行的頻率越高，它可以反饋到電網(wǎng)的能量就越多。因此，必須確定負載循環(huán)中產(chǎn)生能量的狀態(tài)。例如，負載循環(huán)由提升機的提升（電動操作）和下降（再生操作）的時間分配來定義。

審核編輯 黃宇