電梯節(jié)能設(shè)備供應(yīng)商提醒您：“十三五”節(jié)能減排政策發(fā)布后，節(jié)能環(huán)保已是我國當(dāng)前提倡的具有現(xiàn)實意義的一樣基本國策。在電梯行業(yè)日益競爭激烈的今天，采用新技術(shù)，速度更快，載重量更大雖然是最能突出產(chǎn)品優(yōu)勢的幾大方面，但是不可否認，電梯投入使用后的經(jīng)濟性和環(huán)保性也是電梯采購時必須考慮的因素。

　　電梯能量回饋裝置的運行原理

　　電梯要節(jié)能，關(guān)鍵就是電梯的曳引機工作中要把其在發(fā)電狀態(tài)時產(chǎn)生的電能利用起來，將制動電阻所消耗的那些發(fā)熱的能量 ，通過逆變再重新轉(zhuǎn)化為交流電，或供給其他電氣設(shè)備使用，或回饋致電網(wǎng)。一般能量逆變效率在85%左右，上面提到的制動電阻消耗能量占電梯用電總量的25%~40%，那么電能的回饋效果就可以達到在21%~50%，若樓層越高或者電梯速度越快的時候，那么電能的回饋效果就更明顯了。能量回饋系統(tǒng)的主回路結(jié)構(gòu)主要是由濾波電容、三項IGBT全橋、串聯(lián)電感以及外圍電路所組成的，電梯能量回饋系統(tǒng)的輸入端與電梯變頻器的直流母線側(cè)連接，輸出端與電網(wǎng)側(cè)連接。當(dāng)電梯曳引機工作在電動狀態(tài)時，能量回饋系統(tǒng)的開關(guān)全部處于關(guān)斷狀態(tài)，當(dāng)曳引機工作在發(fā)電狀態(tài)的時候，變頻器直流母線側(cè)的泵升電壓升高，并滿足了其他逆變條件后，能量回饋系統(tǒng)開始啟動，隨著直流目前上的能量的回饋至電網(wǎng)，直流母線電壓下降，直到回落至設(shè)定值后，系統(tǒng)停止工作。

　　將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能的有源逆變是電梯能量回饋的本質(zhì)，目的是將曳引機在發(fā)電狀態(tài)下產(chǎn)生的電能通過逆變回饋，實現(xiàn)節(jié)能且需注意避免逆變輸出電能對電網(wǎng)的污染。所以在曳引機發(fā)電產(chǎn)生的能量回饋過程中，要在相位、電壓、電流方面滿足四個控制條件：

　　a)不能隨便啟動系統(tǒng)，須當(dāng)直流母線電壓超過設(shè)定值時，逆變裝置才開始啟動，進行能量的回饋;

　　b)逆變電流必須滿足回饋功率的需求，且不可大于逆變電路所容許的最大電流;

　　c)逆變過程需要與電網(wǎng)相位保持同步，向電網(wǎng)回饋的能量要在電網(wǎng)的高壓端;

　　d)盡可能的減少逆變過程對電網(wǎng)的污染。

　　電梯能量回饋系統(tǒng)硬件的設(shè)計

　　1.功率逆變電路

　　功率逆變電路中通過控制開關(guān)的通斷，把電梯曳引機工作在發(fā)電狀態(tài)時存儲在電梯變頻器直流母線側(cè)的直流電轉(zhuǎn)換為交流電。是電梯能量回饋系統(tǒng)的主回路，根據(jù)逆變電路不同分類，均有不同的結(jié)構(gòu)。通過控制開關(guān)的通斷，把曳引機工作在發(fā)電狀態(tài)時存儲的在電梯變頻器直流母線側(cè)的直流電轉(zhuǎn)換為交流電。在電路中，同一橋臂上的上下兩個開關(guān)不能同時導(dǎo)通，每一項的導(dǎo)通時刻和時間根據(jù)逆變控制算法進行控制。

　　2.并網(wǎng)同步電路

　　電梯能否有效的將直流母線上的能量回饋到電網(wǎng)，相位同步控制起到關(guān)鍵作用。并網(wǎng)同步電路采用電網(wǎng)線電壓同步，同時為了避免換相時的死區(qū)影響，在同一個橋臂上下開關(guān)工作120度。通過比較器得到并網(wǎng)同步信號與電網(wǎng)過零點信號的邏輯關(guān)系，通過Multisim仿真得到各開關(guān)器件的并網(wǎng)同步信號和電網(wǎng)電壓的關(guān)系，每個開關(guān)工作角為120度，且依次間隔60度。逆變橋中任何時候只有兩只開關(guān)管導(dǎo)通，工作安全可靠，且每兩個開關(guān)都在電網(wǎng)線電壓的最高電壓段工作，逆變效率高。

　　3.電壓檢測控制電路

　　由于電梯變頻器直流母線側(cè)的電壓較高，需先利用電阻進行分壓，再通過霍爾電壓傳感器將母線電壓隔離降壓，并轉(zhuǎn)換為低電壓信號，在電壓檢測控制電路中采用滯環(huán)跟蹤比較控制方式，滯環(huán)比較是在比較器的基礎(chǔ)上又增加了正反饋，給比較器提供了兩個比較值，即上下閥值。由硬件電路實現(xiàn)，控制即迅速又準(zhǔn)確。電壓檢測控制電路不僅可以避免干擾信號瞬間疊加在電壓信號上，造成比較器的輸出狀態(tài)出現(xiàn)抖動，還可以避免能量回饋系統(tǒng)過于頻繁的啟動關(guān)閉。

　　4.電流檢測控制電路

　　能量回饋過程中，電流必須滿足其功率的要求，回饋電網(wǎng)的功率必須大于或等于曳引機處于發(fā)電狀態(tài)時的最大功率，否則直流母線上的電壓降繼續(xù)升高。當(dāng)電網(wǎng)電壓一定時，系統(tǒng)能量回饋功率由回饋電流決定，另外，回饋電流須限定在逆變器功率開關(guān)器件的額定范圍內(nèi)，而且電網(wǎng)和逆變器之間電抗扼流，容許大電流通過又希望電抗器的體積盡可能的小，所以電抗器的電感量必須是一個較小的值，這樣能量回饋時。電流變化速度就很快。同時采用電流滯環(huán)控制方式也能有效控制回饋電流防止過流事故。

　　5.主控制電路

　　電梯能量回饋系統(tǒng)的中央處理單元是主控制電路，它用來控制整個系統(tǒng)的工作。主控電路由單片機和外圍電路組成，一方面根據(jù)控制算法產(chǎn)生高精度的PWM波;另一方面根據(jù)并網(wǎng)同步信號，IPM故障控制整個能量回饋過程中的安全和有效的進行。

　　6.邏輯保護控制電路

　　并網(wǎng)同步信號，電壓、電流的控制信號,IPM故障信號，以及主控制電路輸出的驅(qū)動信號都需要進過邏輯保護控制電路，進行邏輯運算，最終送入功率逆變電路，控制回饋過程的進行。這樣，既可以保證逆變輸出的交流電與電網(wǎng)同步，又可以在電路過流，過壓，欠壓和IPM故障時，封鎖驅(qū)動信號，使能量回饋過程停止。

　　由于電梯能量回饋系統(tǒng)只有在曳引機處于發(fā)電狀態(tài)才啟動的，所以使用壽命要比電梯還要長。由此可見，電梯能量回饋系統(tǒng)的運用不管從原理，節(jié)能效果,還是性能，都值得在能源日趨匱乏的今天大力推廣，這樣既營造了健康良好的綠色節(jié)能環(huán)境，又響應(yīng)了國家和政府關(guān)于節(jié)能降耗，建設(shè)節(jié)約型社會的號召，為國家的節(jié)能減排貢獻力量。