电梯能量回馈技术及应用

上海师范大学

硕士学位论文

电梯能量回馈技术及应用

姓名：申瑞

申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：张自强

20100401

奥莎电梯用能量回馈装置使用说明书

STEP?iAStar-RG奥莎电梯用能量回馈装置 电梯应用 STEP●中国 2008.12 如有更改，恕不通知

iAStar-RG 奥莎电梯用能量回馈装置 使用说明书 出版状态：标准 产品版本：V1 德国Sigriner电子有限公司授权中国上海辛格林纳新时达 电机有限公司全权负责本使用说明书德文版的翻译、印刷，有权 对其内容进行调整。 版权所有，保留一切权利。 没有得到德国Sigriner电子有限公司、上海辛格林纳新时达 电机有限公司许可，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本书（软 件等）的一部分或全部，不得以任何形式（包括资料和出版物） 进行传播。 版权所有，侵权必究。内容如有改动，恕不另行通知。 All Copyright? reserved by STEP Sigriner Elektronik GmbH, Germany STEP Sigriner Elektronik GmbH authorizes in the translation, printing to the German edition of this inverter manual of Shanghai Sigriner STEP Electric Co., Ltd. have the right to adjust the contents. All rights reserved The information in this document is subject to change without prior notice. No part of this document may in any form or by any means (electronic, mechanical, micro-coping, photocopying, recording or otherwise) be reproduced, stored in a retrial system or transmitted without prior written permission from STEP Sigriner Elektronik GmbH & Shanghai Sigriner STEP Electric Co., Ltd.

【CN110071517A】一种基于单片机的电梯能量回馈电路及装置【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910281184.6 (22)申请日 2019.04.09 (71)申请人 柳州铁道职业技术学院 地址 545616 广西壮族自治区柳州市文苑 路2号 (72)发明人 周川　姚明阳　金丽丽　黄斌　 (74)专利代理机构 柳州市荣久专利商标事务所 (普通合伙) 45113 代理人 卢兰 (51)Int.Cl. H02J 3/32(2006.01) H02J 3/38(2006.01) H02J 3/01(2006.01) B66B 11/04(2006.01) (54)发明名称一种基于单片机的电梯能量回馈电路及装置(57)摘要本发明公开一种基于单片机的电梯能量回馈电路，连接于电网与电梯制动单元之间，所述电梯制动单元包括电梯变频器和电梯曳引机，所述电梯变频器包括电连接的整流模块、直流母线和逆变模块。本发明采用超级电容和蓄电池组作为混合储能装置，通过检测变频器直流母线上电压泵升或者跌落，使用单片机控制超级电容和蓄电池组进行充放电操作，从而简化了控制方法。另外，当检测到超级电容和蓄电池组电能充满后，电梯依旧在发电状态，则会将电梯回馈能量直接通入三相IGBT逆变桥电路中，变成交流电能回送电网，从而避免了能量的浪费，提高电梯回 馈能量的利用率。权利要求书2页 说明书9页 附图2页CN 110071517 A 2019.07.30 C N 110071517 A

权　利　要　求　书1/2页CN 110071517 A 1.一种基于单片机的电梯能量回馈电路，连接于电网与电梯制动单元之间，所述电梯制动单元包括电梯变频器和电梯曳引机，所述电梯变频器包括电连接的整流模块、直流母线和逆变模块，其特征在于，所述电路还包括主电路和控制电路，所述主电路包括：将电梯回馈的能量进行存储和释放的混合储能装置； 实现直流电能双向流动、具有升降压双向变换功能的双向DC/DC变换电路，双向DC/DC 变换电路一端连接直流母线，另一端连接混合储能装置； 根据驱动信号将直流电能转换为交流电能反馈给电网实现能量回馈的三相IGBT逆变桥电路，三相IGBT逆变桥电路一端连接直流母线，另一端连接电网； 所述控制电路包括： 用于检测直流母线电压、检测混合储能装置电压以及将直流母线电压和混合储能装置电压输送至AD转换电路的电压检测电路，电压检测电路一端分别连接直流母线和混合储能装置，另一端连接AD转换电路； 通过判定直流母线电压以及混合储能装置电压的数值情况，将电压检测电路的模拟信号转换为数字信号向单片机控制电路反馈信息的AD转换电路，AD转换电路一端连接电压检测电路，另一端连接单片机控制电路； 用于控制各个直流接触器常开触点的吸合与断开、控制PWM调制电路以及控制SVPWM调制电路的单片机控制电路,单片机控制电路输入端连接AD转换电路，输出端连接PWM调制电路、SVPWM调制电路以及直流接触器的线圈； 用于接收来自单片机的控制信号，并产生相应PWM波，从而触发导通和关断双向DC/DC 变换电路中的IGBT的PWM调制电路,PWM调制电路一端连接单片机控制电路，另一端连接双向DC/DC变换电路； 用于控制直流电路通断的直流接触器，直流接触器分别设在双向DC/DC变换电路、三相IGBT逆变桥电路与直流母线的连接电路上； 用于接收来自单片机的控制信号，并产生相应SVPWM波，从而触发导通和关断三相IGBT 逆变桥电路中的IGBT的SVPWM调制电路，SVPWM调制电路一端连接单片机控制电路，另一端连接三相IGBT逆变桥电路。 2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的电梯能量回馈电路，其特征在于：所述双向DC/DC变换电路包括双向DC/DC变换电路1和双向DC/DC变换电路2，所述混合储能装置包括超级电容和蓄电池，所述双向DC/DC变换电路1一端连接直流母线，另一端连接超级电容；所述双向DC/DC变换电路2一端连接直流母线，另一端连接蓄电池。 3.根据权利要求2所述的一种基于单片机的电梯能量回馈电路，其特征在于：所述直流接触器包括编号为KM1、KM2、KM3和KM4的直流接触器，所述KM1一端连接直流母线，另一端分别连接KM2、KM3和KM4；所述KM2的一端连接KM1，另一端连接双向DC/DC变换电路1；所述KM3的一端连接KM1，另一端连接双向DC/DC变换电路2；所述KM4的一端连接KM1，另一端连接三相IGBT逆变桥电路。 4.根据权利要求3所述的一种基于单片机的电梯能量回馈电路，其特征在于：所述双向DC/DC变换电路1由6个IGBT、6个二极管、4个电感、3个电阻和2个电容组成，6个IGBT每两个一组接成3个桥臂，上桥臂IGBT的发射极与下桥臂IGBT的集电极相连，上桥臂的3个IGBT共集电极连接，下桥臂的3个IGBT共发射极连接，每个IGBT反向并联1个二极管；共集电极端通 2

电梯能量回馈装置原理及检验内容探讨

电梯能量回馈装置原理及检验内容探讨 摘要：近年来房地产热潮以及国家大张旗鼓的基础设施建设，带动了电梯业的发展。本文通过对电梯节能枝术基本原理的研究和对一种典型电梯能量回馈装置的检测，分析了电梯节能的实际效果，提出了电梯节能的必要性。 关键词：电梯；能量回馈装置；原理；检验内容。 一、前言 随着我国经济的快速发展，电梯的使用也越来越普遍，当然由电梯消耗的电能也日益增多，如何节约资源，降低能耗是我们研究的重点。在全球性能源紧缺，世界各国、各行、各业都在提倡绿色节能的今天，做好电梯的节能降耗意义重大。能量回馈技术节能效果明显，因此，针对电梯能量回馈装置原理及检验内容进行深入的研究和探讨。 二、能量回馈技术的分析与研究 1.电梯能量回馈技术的节能原理 有源能量回馈器主回路结构主要由滤波电容、串联电感、三相IGBT全桥和外围电路组成，如图1。电梯变频器的输入端和有源能量回馈器的输出端相连，有两个隔离二极管VD1和VD2与输入端相串联后与变频器的PN线相接。 图中虚线框内的控制电路的软件设计冗余度高，该电路是由外围信号采样器以及单片微机可编程逻辑芯片组成的，这种设计和结构能够使控制电路自动地识别三相交流电网的相位、相序、电流及电压的瞬时值，确保直流电可以立即回馈到交流电网，有序地控制智能功率模块即IPM的工作状态。 由于电梯在启动运行达到最高运行速度后具有最大的机械动能，电梯到达目标层前要逐步减速直到电梯停止运动为止，这一过程电梯就会释放机械动能。同时，曳引式电梯还是一个势能性负载，轿厢载重与对重装置之间有质量差时，电梯运行时会产生机械势能，特别是当电梯空载上行和电梯满载下行时均会释放出大量的机械势能。对于采用变频变压调速的电梯，运行中释放的机械能(含位能和动能)通过电动机和变频器转换成直流电能储存在变频器直流回路的电容中。此时电容就好比是一个小水库，回送到电容中的电能越多，电容电压就越高，如不及时释放电容中储存的电能，就会产生过压保护，最终导致电梯停止运行。目前国内绝大多数变频调速电梯采用制动电阻消耗电容中储存电能的方法来防止电容过电压，但这种方法不仅降低了系统能耗的效率，电阻产生的大量热量还恶化了电梯控制柜周边的环境。因此，电梯节能的第二类方法就是将运动中负载上的机械能(含位能和动能)通过专用装置变换成电能并回馈给交流局域电网，供附近其他用电设备使用，使系统在单位时间内消耗电量下降。从而达到节约电能的

IPC电梯节能回馈装置在通力品牌电梯上的应用

IPC电梯节能回馈装置在通力品牌电梯上的应用 深圳市合兴加能科技有限公司陈磊 【摘要】本文主要介绍了IPC- PFE电梯节能回馈装置在通力品牌电梯上的应用。IPC PFE 电梯节能装置将电梯电机调速过程中产生的再生电能以正弦波形式回馈到电网，既提高了控制性能，又达到了节能降耗的目的。 【关键词】 PFE系列电梯节能回馈装置通力品牌电梯电能回馈技术节能降耗 一、引言 随着现代化生产规模不断扩大和人们生活水平不断提高，能源价格也一路飘升，国内电价也涨了不少，电能供需矛盾日益突出，节电呼声日益高涨。有关统计数据表明，电梯的能源消耗基本上占整个大楼整体电能消耗的5～8％%，如果在全国电梯全部开展电节能降耗工作，那将是节省了大量的电力资源，具有特别重要的社会意义和经济效益。 二、项目介绍 陕西西安某小区总占地50余亩，总建筑面积约10余万平方米采用奥的斯电梯。 通力电梯是开发环保节能产品的先锋，是全球无齿轮电梯的领导者，无机房电梯的开启者。通力电梯在全球拥有80万台左右的电梯维保量，在全球运行的无齿轮电梯达到了38万台。通力进入中国市场十多年以来取得了长足的发展，现已经成为中国电扶梯产业最大的供应商之一。

三、系统工艺流程及现状能耗简介 1、工艺简介 通过按动不同功能按钮，可使轿箱到达相应的楼层。按钮按下后，指示灯亮，相应的动作程序开始运行。当电梯响应呼叫运行至该层时，相应的指示灯熄灭，电梯门打开，过一段时间后，电梯门关闭。 在电梯运行过程中，若电梯上行时，上行请求优先，上行请求执行完毕后，执行下行请求。同样在电梯下行过程中，下行请求优先，下行请求执行完毕后，再执行上行请求。无请求时，电梯停在最后执行动作的层次上。此时先按动上行，上行请求优先；相反，先按动下行，下行请求优先。 2、升降电梯现状工艺存在能耗问题 采用变频调速的电梯启动运行达到最高运行速度后，由惯性具有最大的机械动能，电梯到达目标层前，要逐步减速直到电梯停止运动为止，这一过程是电梯曳引机释放机械功能量的过程。 此外，升降电梯还是一个位能性负载，为了均匀拖动负荷，电梯电机拖动的负载由载客轿厢和对重平衡块组成，只有当轿厢载重量约为50%（１吨载客电梯乘客为７人左右）时，轿厢和对重平衡块才相互平衡，否则，轿厢和对重平衡块就会有重量差，使电梯运行时产生机械位能。当电梯轿厢重量小于对重块重量时，电梯上行时电梯电机发电，下行耗电；反之，则上行耗电下行发电。

能量回馈单元原理及应用

能量回馈单元基本原理及应用 收藏此信息打印该信息添加：单升华来源：未知 单升华 北京时代新纪元技术有限公司，北京100085 摘要 TEFU系列能量回馈单元是与通用变频器配套使用的设备，采用正弦波电流跟踪技术，它 主要应用于往复运动、频繁正反转和快速停车的场合，如油田抽油机、电梯、卷绕设备、大型龙门 刨床、机床主轴等。与通常采用制动单元和制动电阻的方式相比，能量回馈单元可以显著节能，并 且制动转矩响应动作迅速，是一款绿色、环保、节能的产品。介绍了它的基本原理、试验波形及应 用。 关键字正弦波电流跟踪；制动转矩；响应时间；节能 The Basic Theory and Application of TEFU Series Energy Feedback Unit SHAN Shenghua Beijing New Century Technologies Co. Ltd.，Beijing 100085 China Abstract TEFU series energy feedback unit is a device that is used with general inverter, the sine wave current tracking technology is adopted. The fields of application include reciprocation,often changing direction and rapid brake,such as take out oil machine,elevator,winding device,large planer,principal axis etc. It can save more energy compared with brake unit and brake resistor,and the brake torque is bigger. It is a green, safeguard inviroment and save energy product. It's basic theory,test waves and applications is introduced. Keywords sine wave current tracking technology；brake torque；response time；save enengy 0 引言 在变频器电气传动系统中，当电机的负载是位能式负载，如油田抽油机、矿用提升机等，或大惯量负载，如风机、水泥制管、动平衡机等，以及轧钢机、大型龙门刨床、机床主轴等需要快速制动类负载时，电机都不可避免地存在发电过程，即电机转子在外力的拖动或负载自身转动惯量的维持下，使得电机的实际转速大于变频器输出的同步转速，电机所发出的电能，将会通过变频器逆变桥的续流二极管组成的三相整流电路，储存在变频器的直流母线的滤波电容中。如果不把这部分能量消耗掉，直流母线电压就会

有源能量回馈器在电梯节能改造中应用

有源能量回馈器在电梯节能改造中应用 摘要：分析了当前我国电梯节能现状及实现条件，介绍了有源能量回馈器的原理，设计出该装置的理论电气原理，通过试验对比测试，证明有源能量回馈具有的良好节能效果。 关键词：有源能量回馈节能改造 Abstract：Analyzed the current elevators energy conservation situation in China, introduced the principle of active energy feedback device, after test research, concluded that the theoretical Electrical Schematic of a device, by comparison tests, energy feedback has proved to be the source of good energy-saving effect. Key words：energy-saving device 据国家特种设备协会于2007年的统计，全国在用电梯一共100万台，达到节能标准的只有1．9％。我国是资源大国，也是能源匮乏的国家，人均能源不到世界平均水平的1/65，我国也是电梯使用最多的国家，以每台电梯每天平均用电80kW·h计，则年耗电量将达290多亿kw．h。假设到2015年时全部采用节能电梯，将节电80亿kw．h，这相当于一个大型水力发电站1年的发电量［1］。2009年新颁布的《特种设备安全监察条例》已经将电梯节能列入条例，电梯节能已经上升到一个战略高度，非常具有实际的意义。

能量回馈技术与应用范例

能量回馈技术与应用范例

能量回馈技术与应用范例 一、技术简介 在电梯、矿山提升机、港口起重机、工厂离心机、油田抽油机等许多场合，都会伴随着负载势能、动能的变化。比如，提升机、起重机等在下放重物时势能会减小，离心机设备在停机时，动能会减小。而由能量守恒定律我们知道，能量是不会凭空消失的，那么这部分能量通过电机转换成为了再生电能。实际上，在采用变频调速的设备里，这部分电能一般是通过能耗制动电阻再转换为热能浪费掉了。 如果能够有一种装置，将这部分再生电能利用起来，那么不是可以省下这部分电能，起到节能降耗的效果吗？能量回馈装置就是这样一种技术。它使用的电力电子变换技术，其主要实现的作用就是将上述设备在运行过程中所产生的再生电能利用起来，并转换为所需的电能再利用，起到节电的效果。 二、能量回馈技术基本原理 该技术将运动中负载上的机械能（势能、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，供自身或其它用电设备使用，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。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。但是，现行的国家电网不允许零星的再生电力回馈给公共电网，所以，现阶段的能源回馈装置产生的电能都是供给自身或周边的电器使用。 三、实践范例——电梯的能量回馈装置介绍 1、技术背景 随着现代化工业的高速发展，能源紧缺已成为日益突出的世界性问题。我国近年来电能供需矛盾也日益突出，节能已成为中国经济生活势在必行的选择。

电梯电能回馈装置的应用

电梯能量回馈装置的应用实践 ————李维善 一、我国电梯发展的简要回顾 统计数据显示，1979年以前，我国的在用电梯不到１万台。八十年代以来，随着经济建设的持续高速发展，国内电梯需求量越来越大，新增数量整体呈快速上升趋势，并持续至今。 根据历年的统计数据：1986年，我国大陆地区电梯年产量突破1万台；1997年达到了近3万台；2002年首次突破6万台；2006达到16.8万台，成为全球之首。2007年达到21.6万台，这个产量超过了全球当年电梯产量的40%。中国电梯协会提供的信息显示，截止到2007年底，中国大陆在用电梯总数达917 313台，成为世界电梯保有量最大的几个国家之一。 各省份电梯数量如下： 单位：台 北京 78945 重庆22949 天津 17771 贵州5273 河北 15379 云南13203 山东 30089 河南18684 内蒙 5843 江西9429 山西 9149 湖南22035 上海 94637 湖北23351 浙江 86104 陕西16597 福建 31040 新疆8092 广西 13279 甘肃6838 广东 204057 宁夏2210 海南 7057 青海1845 安徽 13980 西藏766 江苏 79566 黑龙江11964 四川 23400 吉林8734 辽宁 35047 总计917313 根据有关方面提供的对酒店，写字楼等的用电情况调查材料显示，当出租率或者入住率比较高的时候(超过85%)，建筑物内电梯的用电量可以达到建筑物总用电量的15%—25%仅次于建筑物内制冷、空调的用电量，高于楼内公共区域照明，供水等的用电量。随着电价的不断上涨，电梯节能已经成为广大电梯使用单位十分关注的问题。近年，新建的楼宇中带有电能回馈装置的电梯已经逐渐开始被建设单位选用。

电梯回馈节能方案

电梯回馈节能方案 一、升降电梯节能原理及优势 采用变频调速的电梯启动运行达到最高运行速度后具有最大的机械动能，电梯到达目标层前，要逐步减速直到电梯停止运动为止，这一过程是电梯曳引机释放机械动能的过程。 升降电梯还是一个势能性负载。为了均匀拖动负载，电梯曳引机拖动的负载由载客轿厢和对重平衡块组成，只有当轿厢载重量约为50%（１吨载客电梯乘客为７人左右）时，轿厢和对重平衡块才相互平衡，否则，轿厢和对重平衡块就会有质量差，使电梯运行时产生机械势能（电梯重载下行和轻载上行）。 电梯运行中多余的机械能（含势能和动能），通过曳引机和变频器转换成直流电能储存在变频器直流回路中的电容中。此时电容就好比是一个小水库，回送到电容中的电能越多，电容电压就越高（好比水库水位超高），如不及时释放电容器储存的电能，就会产生过压故障，造成变频器停止工作，电梯无法正常运行。目前，国内绝大多数变频调速电梯均采用电阻消耗电容中储存电能的方法来防止电容过压，但是电阻耗能不仅降低了系统的效率，电阻产生的大量热量还恶化了电梯控制柜周边的环境。电梯回馈节能产品的出现很好地解决了这一难题。 电梯电能回馈器的工作原理 所谓回馈就是将上述多余的电能经过逆变变成与低压电网（局域电网）相同相位，相同频率，相同电压，相同相序交流电送回低压电网。这与风力发电和太阳能发电向低压电网并网送电的过程非常相像。 原理图如下（见下页）：

电能回馈器的主电路采用 IGBT 功率模块，控制电路中产生的控制脉冲列，经性能可靠的驱动电路控制IGBT 功率单元的开通、关断。电流指令发生器产生和回馈能量成正比的正弦波电流信号，使回馈电网的电流接近正弦波。主电路由IGBT、智能模块IPM、隔离二极管、滤波电感、电容，外围信号采样器等元件组成。模块是主电路中的核心元件，它将直流电能逆变为与交流电网同步的三相电流回送电网。隔离二极管可防止能量回馈器反送电能给变频器，确保系统安全运行。电感和电容构成高次谐波滤波器，阻止模块高频开关产生的高次谐波电流进入电网，提高电能回馈器的电磁兼容（EMC）性能。回馈器采用电压自适应控制，即无论电网电压如何波动，只有当电梯机械能转换成电能送入直流回路电容中时，电梯专用电能回馈器才及时将电容中的储能回送电网，如果电容器中没有储能，回馈器就不工作（不发电）。为保证能量回馈器能够安全可靠地工作，产品还采用了DSP数字信号处理系统，使回馈器具有极强的抗干扰能力。回馈器都有完备保护功能，保证了回馈器的可靠运行。 主要技术指标如下： 1. 采用PWM脉宽调制技术，输出相位准确、有效抑制高次谐波。 2. 采用DSP中央处理器，速率高、精度高、稳定性能好、抗干扰能力强。 3. 采用自诊断技术确保输出电压精确，防止电流回送，使变频器不受影响。 4. 电流畸变小于5%，符合IEC61000-3-2及GB/T14549标准。

变频调速能量回馈装置在节能中的应用

变频调速能量回馈装置在节能中的应用 1.概述 对于工业中使用大功率电动机的场合，若要节能和提高效率，通常我们会问以下两个问题：应用哪一种控制策略可以使变频驱动电机的损耗最小而效率最高？怎样才能使生产机械储存的能量及时高效地回馈到电网？我们的答案是：第一个环节通过变频调速技术及其优化控制技术实现“按需供能”，即在满足生产机械速度、转矩和动态响应要求的前提下，尽量减少变频装置的输入能量，使电机的损耗小而效率高；第二个环节是将由生产机械中储存的动能或势能转换而来的电能及时地、高效地“回收”到电网，即通过有源逆变装置将再生能量回馈到交流电网，一方面是节能降耗，另一方面是实现电动机的精密制动，提高电动机的动态性能。因此，采用变频调速技术是节能降耗、改善控制性能、提高产品产量和质量的重要途径，已在应用中取得了良好的应用效果和显著的经济效益。 2.能量回馈装置在国内的应用现状 2.1 再生能量的处理方式 为了解决电动机处于再生发电状态产生的再生能量，德国和日本的公司都研制推出了电机四象限运行的变频器或电源再生装置，将再生能量回馈到电网中。但这些装置普遍存在的问题是这些装置价格昂贵，再加上一些产品对电网的要求很高，不适合我国的国情。而国内在中小容量系统中大都采用能耗制动方式，即通过内置或外加制动电阻的方法将电能消耗在大功率电阻器中，实现电机的四象限运行，该方法虽然简单，但缺点是显而易见的： (1)浪费能量，降低了系统的效率；(2)电阻发热严重，影响系统的其他部分正常工作；(3)简单的能耗制动有时不能及时抑制快速制动产生的泵升电压，限制了制动性能的提高。 2.2通用变频器在应用中存在的问题 通用变频器大都为电压型交-直-交变频器。三相交流电首先通过二极管不控整流桥得到脉动直流电，再经电解电容滤波稳压，最后经无源逆变输出电压、频率可调的交流电给电动机供电。这类变频器效率高、精度高、调速范围宽，所以在工业中获得广泛应用。但是通用变频器不能直接用于需要快速起、制动和频繁正、反转的调速系统，如高速电梯、矿用提升机、轧钢机、大型龙门刨床、卷绕机构张力系统及机床主轴驱动系统等。因为这种系统要求电机四象限运行，当电机减速、制动或者带位能性负载重物下放时，电机处于再生发电状态。由于二极管不控整流器能量传输不可逆，产生的再生电能传输到直流侧滤波电容上，产生泵升电压。而以IGBT为代表的全控型器件耐压较低，过高的泵升电压有可能损坏开关器件、电解电容，甚至会破坏电机的绝缘，从而威胁系统安全工作，这就限制了通用变频器的应用范围。

电梯能量反馈技术规范

电梯能量回馈装置 一般描述： 能量回馈单元能在电梯质量重的部件下行和机械位能减少时(轻载上行和重载下行)，将减少的机械位能释放出来通过电动机转变为变频器直流环节电容储存的电能，再将这部分电能回馈到局域网络，供给其它正在用电设备使用，如电梯空调，照明，通风等设备。能量回馈装置能达到节约电能，降低电梯机房温度和延长设备寿命的目的。 性能要求： 1.电源要求； ?电网电压(V AC): 220V/380V/460V/660V±10% ?电网频率(Hz): 45~66Hz ?功率范围: 0~55kW ?动作电压：670VDC或335VDC（可调），误差2V； 2.应用电抗器和噪声滤波器，可直接和300V AC～460V AC或150V AC-230VAC电网驳接 使用。 3.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。 4.采用PWM脉宽调制技术，抑制高次谐波，并应采用DSP中央处理器，提高运算速率 和精度，同时具有高稳定性和抗干扰能力。 5.能量转换率不小于95％，空载上行节电不小于35％，满载下行节电不小于45％； 6.电压畸变不大于5％，符合IEC61000-3-2及GB/T14549对电网谐波要求。 7.回馈方式方式应为正弦波电流方式。回馈算法应为最小谐波PWM的回馈算法； 8.热损耗不大于能耗制动的3％； 9.保护功能应该包括但不局限于以下各项： ?温度过热保护； ?欠压和过压； ?负荷过载； ?电流过大； ?故障自诊断； ?保护输出功能； 10.使用环境要求； ?周围环境温度-10～＋60℃； ?不可有金属粉尘和腐蚀性气体； ?相对湿度不大于90%RH（不结露） 11.应设有本地LCD显示屏，直接实时显示节电数量，并且提供RS485通信接口和开放的 通讯协议； 其他要求： 1.能量反馈装置应与电梯配套，由同一家供应商提供，并进行安装，调试和维护指导； 2.制造商必须提供设备电机，电控箱控制原理及电气接线图,自动调节系统，以及随机配 套设备产品说明书，操作及维修手册，配套件,备件,装箱清单,生产厂商、易购件联系方

能量回馈技术和应用范例

能量回馈技术与应用范例 一、技术简介 在电梯、矿山提升机、港口起重机、工厂离心机、油田抽油机等许多场合，都会伴随着负载势能、动能的变化。比如，提升机、起重机等在下放重物时势能会减小，离心机设备在停机时，动能会减小。而由能量守恒定律我们知道，能量是不会凭空消失的，那么这部分能量通过电机转换成为了再生电能。实际上，在采用变频调速的设备里，这部分电能一般是通过能耗制动电阻再转换为热能浪费掉了。 如果能够有一种装置，将这部分再生电能利用起来，那么不是可以省下这部分电能，起到节能降耗的效果吗？能量回馈装置就是这样一种技术。它使用的电力电子变换技术，其主要实现的作用就是将上述设备在运行过程中所产生的再生电能利用起来，并转换为所需的电能再利用，起到节电的效果。 二、能量回馈技术基本原理 该技术将运动中负载上的机械能（势能、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，供自身或其它用电设备使用，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。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。但是，现行的国家电网不允许零星的再生电力回馈给公共电网，所以，现阶段的能源回馈装置产生的电能都是供给自身或周边的电器使用。 三、实践范例——电梯的能量回馈装置介绍 1、技术背景 随着现代化工业的高速发展，能源紧缺已成为日益突出的世界性问题。我国近年来电能供需矛盾也日益突出，节能已成为中国经济生活势在必行的选择。作

能量回馈单元介绍及优势

能量回馈 近年来，国内外变频器在工业生产中得到了广泛的应用。在变频器带动电机调速的过程中所拉动的负载处于位能下放时，电动机处于发电状态；或当电机由高速到低速、停车时，因电机机械惯性，这时电机处于发电状态，这些发出来的电能通过变频器中的续流二极管返回到变频器直流侧电容C 中，使直流侧电压升高，产生泵升电压。 再生电能处理方法 特别在要求快速起停和频繁正、反转的场合以及负载位能频繁上下的场合，短时间内有很大的能量回馈，在电容上产生很高的泵升电压，若不及时释放这部分能量，则势必会引起变频器过压保护动作或造成主回路大功率器件的过压损坏。对这种泵升能量的处理方法基本上有两种：(1) 用制动单元将能量释放到制动电阻上耗散能量，此种方式是比较简单，但经过电阻耗散能量，不仅浪费了能源，同时也会产生巨大的热量从而有可能影响设备(2) 通过能量回馈电路使之回馈到交流电网中。此种方式不但提高了能源的利用率，尤其是对频繁起停或长期带位能性负载下放的系统，会产生显著的节电效果，并不会产生热量。 PSG系列正弦波能量回馈装置，是采用加拿大IPC 技术生产制造，操作简单、可靠性高，可以与所有的变频器配套使用。广泛应用于数控机床、电梯、离心机、起重机、矿山提升机等机械的变频调速场合，是全球节能效率最高的能量回馈装置。 PSG的特点 1.节能率高达50%； 2.输出纯正弦波，THD<5%，满足苛刻的EN55022 CLASS A技术标准，始终回馈洁净电能； 3.能量转化效率高达97.5%； 4.内置电抗器及滤波器，即插即用； 5.操作简单，节省安装及培训成本； 6.能完全取代电阻制动，效率更高，安装空间减少60%以上； 7.投资回报快，一年收回成本，之后坐享节能收益； 8.适用全球所有电网频率，应用无地域限制。