Pemulihan tenaga elektrik dan penggunaannya

Cara tradisional untuk menyingkirkan tenaga yang berlebihan yang dikeluarkan penukar frekuensi semasa brek motor tak segerak yang dikawal olehnya, ia hilang dalam bentuk haba pada perintang. Braking resistor digunakan di mana terdapat inersia beban yang tinggi, contohnya, dalam sentrifugal, pada kenderaan elektrik, pada beban beban, dan lain-lain.

Penyelesaian ini adalah perlu untuk menghadkan voltan maksimum di terminal penukar dalam mod brek. Jika tidak, penukar frekuensi akan gagal, kerana tidak mungkin untuk mengawal parameter pecutan dan brek.

Braking resistor tidak membebankan peralatan secara ekonomi, tetapi beberapa ketidaknyamanan berlaku. Resistor adalah dimensi, mereka sangat panas, mereka memerlukan perlindungan terhadap kelembapan dan debu. Dan semua ini hanya berkaitan dengan hakikat bahawa perlu melepaskan tenaga yang terbuang, yang mana perusahaan membayar wang, dan wangnya tidak kecil, terutama jika kita bercakap tentang pengeluaran besar-besaran.

Pada musim panas, pemanasan tambahan udara di sekeliling sangat tidak diingini, kerana peralatan teknologi sudah dipanaskan dengan udara panas, dan kemudian ada juga perintang yang dipanaskan hingga 100 darjah ke atas. Perlu pengudaraan tambahan - sekali lagi kos.

Tetapi ada cara lain. Mengapa menghilangkan tenaga dengan sia-sia? Anda boleh mengembalikannya ke belakang rangkaian, dan sebagainya menjimatkan tenaga. Kemudian mereka datang untuk menyelamatkan sistem pemulihan tenaga.

Sudah tentu, penukar kekerapan hari ini sangat mengurangkan penggunaan elektrik oleh peralatan, kerana pengoptimuman kaedah bekalan kuasa enjin pelbagai peralatan teknologi, dan ini menjimatkan sumber. Tetapi penggunaan pemulihan terus meningkatkan simpanan. Tenaga mungkin tidak akan hilang oleh perintang semasa brek, tetapi boleh dikembalikan ke rangkaian, dengan mengambil kira parameter rangkaian semasa.

Hari ini, pengeluar utama jentera dan peralatan perindustrian telah melaksanakan sistem sedemikian pada kenderaan elektrik: untuk bas troli, kereta api elektrik, eskalator, trem, dan akhirnya - untuk kereta elektrik.

Bagaimanakah sistem pemulihan berfungsi? Satu sumber arus berselang yang membekalkan motor atau pemasangan lain mesti dapat mengambil tenaga kembali. Untuk ini, bukannya penerus konvensional, penukar dimodulasi lebar denyut digunakan. Penukar sedemikian dapat mengarahkan aliran kuasa dari kedua-dua sumber kepada pengguna, dan dari pengguna ke sumbernya. Dengan cara ini, anda boleh membawa faktor kuasa kepada perpaduan.

Litar IGBT tipikal bagi penukar frekuensi yang beroperasi dalam mod pemulihan pada mulanya dibentangkan sebagai penyearah arus sinusoidal, tetapi apabila brek ia menghasilkan isyarat modulasi lebar denyut, di mana arah arus, apabila voltan di terminal berada di atas paras tertentu, tidak diarahkan dari rangkaian, dan rangkaian dari litar pengguna.

Perbezaan voltan di antara sesalur dan litar beban digunakan untuk induktor pemulihan. Blok induktans menghalang harmonik frekuensi tinggi, dan arus sinusoidal hampir murni diperoleh, tidak ada keperluan untuk menyegerakkan peralatan, cukup untuk menggunakan tiga denyutan ujian dari modulator PWM ke rangkaian untuk menentukan kekerapan dan fasa voltan pada saat ini.

Contohnya ialah penukar frekuensi dengan sistem pemulihan dari Teknik Kawalan, yang digunakan terutama pada kilang Lamborghini dan Nissan untuk menguji bangku uji dinamik, serta pada eskalator dan pelbagai penyelesaian metalurgi.

Inti adalah sama di mana-mana - aliran tenaga dua hala dicipta untuk pengguna dari rangkaian, dari sumber, dan dari pengguna ke rangkaian. Apabila mereka bentuk sistem pemulihan, beberapa faktor diambil kira: pelbagai voltan utama, penarafan peralatan dan faktor kuasa, kuasa maksimum yang mengambil kira beban, tahap kerugian.

Rajah yang ditunjukkan dalam gambar menunjukkan satu penyelesaian enjin tunggal, di mana pemacu enjin dan pemacu penukar haba masing-masing dalam satu salinan, nilai mereka adalah sama. Tetapi kadang-kadang beban motor berlaku, dan pemacu pemulihan yang lebih kuat diperlukan untuk menutupi had voltan yang lebih rendah dan kehilangan motor.

Prinsip yang sama memastikan operasi beberapa enjin dengan beberapa pemacu motor, sambil meletakkan satu pemacu pemulihan yang kuat yang boleh melalui kuasa total untuk semua enjin sistem, dengan mengambil kira kemungkinan serentak serentak semua enjin.

Untuk menghadkan arus permulaan dalam sistem dengan beberapa motor, apabila bas DC digabungkan, modul thyristor digunakan, dihubungkan oleh penghubung ke kapasitor yang dikenakan DC. Selepas mengecas kapasitor, modul thyristor dimatikan. Jelasnya, sistem pemulihan dikonfigurasi secara berbeza dan direka secara individu.

Bercakap mengenai pemulihan, seseorang tidak dapat membantu tetapi mengingatkan sistem brek regeneratif yang digunakan dalam enjin kereta hibrid moden, di mana asasnya ialah pemulihan elektrik tenaga kinetik.

Apabila kereta bergerak, tenaga kinetik ditunjukkan. Tetapi apabila brek secara tradisional, tenaga berlebihan hanya hilang dalam bentuk haba, pad brek menggosok ke cakera brek, membuang tenaga kinetik dengan sia-sia, bahan geseran pemanasan dan logam, akhirnya kehilangan haba ke udara sekeliling. Ini adalah pendekatan yang sangat membazir.

Sistem brek regeneratif tidak menggunakan tenaga kinetik hanya dengan geseran untuk brek. Sebaliknya, motor elektrik yang termasuk dalam penghantaran digunakan, yang mula bertindak sebagai penjana semasa brek, menukar tork pada aci ke elektrik yang mengecas bateri, dan tork brek rotor yang timbul dalam mod penjana memberikan kereta yang dikehendaki pengereman. Tenaga yang disimpan dalam bateri dengan cara ini selepas beberapa waktu lagi berfungsi untuk memindahkan kereta, iaitu, ia digunakan semula.

Braking regeneratif membolehkan anda memaksimumkan penggunaan sumber yang ada bagi setiap caj bateri, dan bahan api sangat diselamatkan. Sejak apabila brek, 70% tenaga kinetik jatuh pada gandar depan, sistem pemulihan juga dipasang pada gandar depan untuk menjimatkan tenaga dengan lebih cekap.

Kecekapan terbesar brek regeneratif dicapai pada kelajuan tinggi, dan pada kelajuan yang rendah, kecekapan sistem berkurangan. Atas sebab ini, bersama dengan brek regeneratif, satu cara atau satu lagi, sistem brek geseran hadir. Kerja gabungan kedua-dua sistem ini disediakan oleh pengawal elektronik.

Pengawal melaksanakan beberapa fungsi: ia mengawal kelajuan putaran roda, mengekalkan tork brek yang betul, mengedarkan daya brek antara brek pemulihan dan geseran, dan mengekalkan tork yang boleh diterima untuk cas bateri yang optimum.

Sudah tentu, tidak ada sambungan mekanikal langsung antara pedal brek dan pad geseran di dalam kenderaan sedemikian. Unit elektronik memastikan interaksi yang betul dari ABS, sistem kestabilan kadar pertukaran, sistem pengagihan tenaga brek dan penggalak brek kecemasan.