电梯能量回馈装置

电梯的运行离不开电能，由于电梯在空载或轻载上行时以及满载或重载下行时曳引机会产生再生能量。并且这些再生能量必须要得到适当处理，而能量回馈技术正是解决再生能量的最佳处理方法。电梯能量回馈技术的研究就是要解决电梯运行过程中的能量浪费问题，降低电梯的能耗，这对于国民经济具有重要的社会意义和经济效益。

系统的主回路结构如图2所示，主要由滤波电容、三相IGBT全桥、串联电感及一些外围电路组成。电梯能量回馈系统的输入端与电梯变频器的直流母线侧相连，输出端与电网侧相连。

当电梯曳引机工作在电动状态时，开关器件V1~V6全部被封锁，处于关断状态。当曳引机工作在发电状态，能量累积在变频器直流母线侧，产生泵升电压，当直流母线电压超过启动有源逆变电路的工作电压Ed并满足其它逆变条件后，能量回馈系统开始工作，将直流母线上的能量回馈电网。随着这部分能量的释放，直流母线电压逐渐下降，当回落到设定值后，回馈系统停止工作。另外，连接在逆变电路与三相交流电网之间的高频磁芯扼流电抗器将吸收直流母线电压和电网线电压的差值，以减小对电网电压的影响。

电梯运行时有四个工况分别是:(1)空车上行和满载下行，即轿箱或配重较轻的一边上升，此时是系统释放势能的过程，曳引机工作在发电状态。(2) 空车下行与满载上行，即轿箱或配重较轻的一边下降，此时系统势能在不断增加，曳引机工作在电动状态。(3)当电梯到达所在楼层减速制动时，系统释放动能，此时曳引机也工作在发电状态。(4)电梯在半载或在接近半载状态下运行，此时曳引机工作在平衡或接近平衡工况，这是电梯运行的最大概率工况。

当电梯运行在(1)、(3)工况时，曳引机工作在发电状态，所产生的能量通过电动机和变频器转化为变频器直流母线上的直流电能。这些能量被临时存储在变频器直流回路的大电容中，能量回馈系统是将电梯变频器直流侧大电容中储存的直流电能转换为交流电，并回送到电网。

1、回馈节能基本原理

将运动中负载上的机械能(位能、动能)通过能量回馈装置变换成电能(再生电能)并回送给交流电网，供附近其它用电设备使用，使电机拖动系统在单位时间消耗电网电能下降，从而达到节约电能的目的。

2、回馈节能解决方案

能量回馈装置的作用就是能有效的将电动机的再生电能高效回送给交流电网，供周边其它用电设备使用，节电效果十分明显，一般节电率可达15%~45%。此外，由于无电阻发热元件，机房温度下降，可以节省机房空调的耗电量，在许多场合，节约空调耗电量往往带来更优的节电效果。

¥ 电压、功率范围:220V-380V;7.5-300kw。

¥ 替代性:制动单元+电阻的使用=能量回馈制动器，完全替代。

¥ 节能性:把再生能量回馈电网，效率高达97%，增加运行经济效益，节能环保。

¥ 安全性:采用先进的电力电子技术和高性能的IGBT作为开关器件;

采用PWM脉宽调制技术，输出相位准确、有效抑制高次谐波;

采用DSP中央处理器，速度快、精度高、稳定性好、抗干扰能力强;

电压畸变率<5%，符合IEC61000-3-2及GB/T14549对电网谐波的要求;

完善制动效果，适应快速制动和频繁制动的工程需求。

&yen; 回馈性:采用自诊断技术确保输出电压精确，防止电流回送，使变频器不受任何影响。

&yen; 实用性:系统节电效果好，发热量低、安全性高、维护工作量小。

&yen; 可以并联使用应用于较大功率场合

而采用先进的 IGBT 器件和相幅控制 PWM 算法，可用于提高变频器的减速制动能力，同时将电机在制动过程中产生并输入到变频器的能量回馈到电网，从而在满足变频器有效制动的同时，能把95% 以上的再生电能回收利用。