واحد احیای انرژی

واحد بازسازی انرژی الکتریکی Dufew یک سیستم بازیابی انرژی فعال برای کاربردهای درایو فرکانس متغیر با عملیات بازسازی مکرر یا پایدار است. انرژی DC احیاکننده از گذرگاه VFD DC را به برق AC هماهنگ با شبکه برق تبدیل می‌کند و اجازه می‌دهد انرژی بازیافتی به جای اتلاف از طریق مقاومت ترمز، به منبع الکتریکی بازگردد. این سیستم از کنترل PWM مبتنی بر IGBT و ردیابی جریان سینوسی، با بازده بازسازی گزارش شده بیش از 97٪ و THD فعلی زیر 5٪ در شرایط عملیاتی مشخص استفاده می کند.

واحد احیای انرژی چیست؟

در طول کار معمولی، یک VFD انرژی الکتریکی را به موتور می رساند. هنگامی که موتور کاهش می یابد، یک بار با اینرسی بالا کاهش می یابد، یا یک بار معلق به سمت پایین حرکت می کند، انرژی مکانیکی می تواند از طریق موتور و VFD به گذرگاه DC برگردد.

این انرژی احیا کننده ولتاژ باس DC را افزایش می دهد.

دو راه متداول برای مدیریت این انرژی وجود دارد:

- ترمز دینامیک: انرژی را به یک مقاومت ترمز منتقل می کند و در آنجا به صورت گرما دفع می شود.

- بازسازی فعال: انرژی DC را به برق AC هماهنگ تبدیل می کند و آن را به منبع برق باز می گرداند.

مسیر اصلی انرژی عبارت است از:

موتور → VFD → اتوبوس DC → واحد بازسازی → شبکه AC

این پیکربندی برای کاربردهایی در نظر گرفته شده است که انرژی احیا کننده مکرراً یا برای دوره های نسبتاً طولانی رخ می دهد و بازیابی انرژی از نظر فنی یا اقتصادی به اتلاف آن به عنوان گرما ارجحیت دارد.

فرآیند بازیابی انرژی چگونه کار می کند

این سیستم در سمت DC VFD کار می کند و از یک اینورتر فعال برای انتقال انرژی احیا کننده به منبع AC استفاده می کند.

در حین عملیات بازسازی:

انرژی مکانیکی → موتور → گذرگاه VFD DC → اینورتر IGBT PWM → شبکه AC

فرآیند را می توان به صورت زیر خلاصه کرد:

1. موتور در حین عملیات کاهش سرعت یا تعمیرات اساسی وارد وضعیت احیا می شود.

2. انرژی الکتریکی بازسازی شده به باس VFD DC برمی گردد.

3. ولتاژ باس DC با انباشته شدن انرژی احیا کننده افزایش می یابد.

4. اینورتر فعال شرایط عملیاتی را تشخیص می دهد و تبدیل انرژی را آغاز می کند.

5. سوئیچینگ IGBT انرژی DC را به جریان AC کنترل شده تبدیل می کند.

6. خروجی با منبع ابزار برای انتقال انرژی در سمت شبکه هماهنگ می شود.

7. انرژی بازیافت شده به جای اینکه عمدتاً از طریق یک مقاومت ترمز اتلاف شود، به سیستم الکتریکی بازگردانده می شود.

برخلاف ترمز ترمزهای معمولی، دستگاه از مقاومت به عنوان مسیر اصلی اتلاف انرژی استفاده نمی کند.

بازیابی انرژی در مقابل ترمز دینامیک

راه حل مناسب به انرژی احیا کننده واقعی و چرخه عملیاتی بستگی دارد.

هیچ یک از راه حل ها برای هر برنامه ای مناسب نیستند. برای حوادث ترمز کوتاه و نادر، ممکن است یک سیستم ترمز مبتنی بر مقاومت کافی باشد. برنامه های کاربردی با بازسازی مکرر یا پایدار نیاز به ارزیابی انرژی قابل بازیافت، توان احیا کننده و چرخه عملیاتی دارند.

توابع اصلی

بازیابی انرژی فعال

این واحد انرژی DC احیاکننده را از باس VFD DC به برق AC تبدیل می‌کند و انرژی بازیافتی را به جای اتلاف آن از طریق مقاومت ترمز، به منبع الکتریکی برمی‌گرداند.

بازخورد برق همگام شبکه

این سیستم انرژی بازیافتی را با توجه به شرایط ولتاژ، فرکانس و فاز شبکه به منبع AC منتقل می‌کند و یک مسیر کنترل‌شده برای توان احیاکننده فراهم می‌کند.

کنترل انرژی احیا کننده

واحد به تغییرات ولتاژ باس DC در طول عملیات احیا پاسخ می دهد و فرآیند بازیابی انرژی را با توجه به شرایط عملیاتی پیکربندی شده کنترل می کند.

کاهش حرارت ترمز

از آنجایی که انرژی احیا کننده به جای اتلاف اولیه از طریق مقاومت ترمز بازیابی می شود، سیستم می تواند گرمای تولید شده توسط ترمز مبتنی بر مقاومت را در کاربردهایی با بازسازی مکرر یا پایدار کاهش دهد.

توسعه ظرفیت احیا کننده

چندین واحد را می توان به صورت موازی پیکربندی کرد که در آن ظرفیت بازسازی اضافی مورد نیاز است و مدل های انتخاب شده از عملیات موازی پشتیبانی می کنند.

حفاظت الکتریکی و حرارتی

سیستم حفاظت و نظارت بر خطا را برای شرایط الکتریکی و حرارتی غیرعادی، با عملکردهای قابل اجرا که توسط مدل انتخاب شده تعیین می‌شود، فراهم می‌کند.

ویژگی های فنی

اینورتر PWM مبتنی بر IGBT

مرحله تبدیل توان از دستگاه های سوئیچینگ IGBT و کنترل PWM برای تبدیل انرژی DC احیا کننده به جریان AC کنترل شده برای بازیابی انرژی در سمت شبکه استفاده می کند.

ردیابی جریان سینوسی

اینورتر از ردیابی جریان سینوسی برای تنظیم جریان بازخورد استفاده می کند. مشخصات محصول ارائه شده نشان دهنده THD فعلی زیر 5٪ در شرایط عملیاتی مشخص است.

تشخیص ولتاژ DC-Bus

این سیستم گذرگاه VFD DC را نظارت می کند و به تغییرات ولتاژ مرتبط با عملیات احیا پاسخ می دهد. آستانه عملیاتی واقعی به ولتاژ سیستم و پیکربندی انتخاب شده بستگی دارد.

همگام سازی شبکه

اینورتر از منبع AC به عنوان مرجع برای شرایط ولتاژ، فرکانس و فاز استفاده می کند. این سیستم همچنین از شناسایی خودکار توالی فاز با توجه به پیکربندی محصول پشتیبانی می کند.

راکتور یکپارچه و فیلتر نویز

یک راکتور یکپارچه و اجزای فیلتر به مدیریت جریان سوئیچینگ اینورتر و کاهش تداخل فرکانس بالا در طول تبدیل انرژی کمک می کند.

همگام سازی موازی

برای کاربردهایی که نیاز به ظرفیت بازسازی بالاتری دارند، واحدهای پشتیبانی شده می توانند به موازات کنترل هماهنگ کار کنند. اطلاعات محصول ارائه شده پاسخ همگام سازی ≤1 میلی ثانیه را برای پیکربندی های موازی قابل اجرا مشخص می کند.

حفاظت چند سطحی

عملکردهای حفاظتی می تواند شامل اضافه ولتاژ باس DC، اضافه جریان AC، اتصال کوتاه، دمای بیش از حد، ولتاژ پایین شبکه و خطاهای مربوط به فاز باشد. عملکردهای حفاظتی دقیق باید در برابر مستندات فنی مدل انتخابی تأیید شود.

برنامه های کاربردی معمولی

توجه: مناسب بودن برنامه باید از روی قدرت احیا کننده واقعی و چرخه کار ارزیابی شود نه تنها از توان نامی موتور.

چه زمانی باید بازیابی انرژی فعال را در نظر گرفت

یک سیستم بازسازی فعال ممکن است ارزش ارزیابی را داشته باشد زمانی که:

- عملیات بازسازی مکرر اتفاق می افتد.

- بار برای مدت طولانی در وضعیت تعمیرات اساسی باقی می ماند.

- یک بار با اینرسی بالا به طور مکرر شتاب و کاهش می یابد.

- یک مقاومت ترمز معمولی گرمای قابل توجهی تولید می کند.

- نصب ظرفیت اتلاف حرارت محدودی دارد.

- انرژی بازیافتی نسبت به نیازهای عملیاتی سیستم قابل توجه است.

- بازیافت انرژی بخشی از اهداف مدیریت انرژی پروژه است.

برای ترمزهای کوتاه مدت گاه به گاه، یک ماژول ترمز معمولی و یک مقاومت ممکن است پیکربندی ساده تری ارائه دهد.

مشخصات برق

اطلاعات زیر نشان دهنده داده های موجود در حال حاضر محصول است. مقادیر نهایی باید در برابر مدل انتخابی و مشخصات پروژه تایید شوند.

توجه: اطلاعات فنی موجود برای این محصول جدول کامل توان نامی مدل خاص را ارائه نمی دهد. ظرفیت بازسازی، جریان نامی، ولتاژ شبکه، نیازهای خنک کننده و سایر پارامترهای الکتریکی باید قبل از انتخاب، از برگه اطلاعات محصول قابل تأیید تأیید شود.

پارامترهای انتخاب

ملاحظات نصب

واحد بازسازی بین گذرگاه VFD DC و مدار بازسازی سمت شبکه AC طبق نمودار سیم کشی سازنده متصل می شود.

قبل از نصب:

1. مطمئن شوید که ولتاژ باس DC VFD در محدوده عملیاتی مشخص شده است.

2. تأیید کنید که ولتاژ و فرکانس شبکه AC با واحد بازسازی سازگار است.

3. توان بازسازی و چرخه وظیفه مورد نیاز را بررسی کنید.

4. تهویه کابینت و فضای خالی کافی را در اطراف اجزای مولد گرما فراهم کنید.

5. از کابل ها، وسایل حفاظتی و پایانه های دارای رتبه مناسب استفاده کنید.

6. اتصال زمین و حفاظتی را بررسی کنید.

7. الزامات اتصال سمت شبکه و توالی فاز را تأیید کنید.

8. قبل از برق رسانی به سیستم، بازرسی کامل برق را انجام دهید.

برای پروژه های مقاوم سازی، مدل VFD موجود، پیکربندی باس DC و ترتیب ترمز باید قبل از انتخاب واحد بازسازی بررسی شود.

تولید و کنترل کیفیت

Dufew Electric قطعات الکترونیک قدرت را برای کاربردهای درایو صنعتی و کنترل قدرت تولید می‌کند، با روش‌های تولید و بازرسی که الزامات کلیدی الکتریکی، عملکردی و مرتبط با ایمنی را پوشش می‌دهد.

برای یک واحد احیای انرژی، رویه‌های قابل اجرا ممکن است شامل بازرسی IGBT و اجزای قدرت، بازرسی مونتاژ PCB، بازرسی اتصال الکتریکی، آزمایش عایق، آزمایش عملکردی، تأیید عملکرد حفاظتی، تأیید کنترل دما، آزمایش عملکرد در سمت شبکه و بازرسی محصول نهایی باشد.

سوابق آزمایشی و اسناد فنی خاص مدل را می توان با توجه به الزامات پروژه، ارزیابی محصول پشتیبانی، یکپارچه سازی سیستم و تأیید کیفیت ارائه کرد.

گواهینامه و استاندارد

اطلاعات محصول ارائه شده نشان دهنده انطباق با GB/T 12668 در صورت لزوم است.

Dufew Electric همچنین کیفیت مرتبط با ISO و CE و مستندات مطابقت محصول را حفظ می کند. گواهینامه ها و اسناد انطباق قابل اجرا باید با توجه به مدل خاص محصول، پیکربندی و بازار مقصد تأیید شوند.

سوالات متداول

Q1: واحد بازسازی انرژی برای چه استفاده می شود؟

این انرژی احیا کننده را از یک باس VFD DC به برق AC تبدیل می کند که می تواند به شبکه برق بازگردانده شود. عمدتاً برای کاربردهایی با عملیات احیا کننده مکرر، پرقدرت یا پایدار در نظر گرفته می شود.

Q2: تفاوت بین بازسازی و ترمز پویا چیست؟

ترمز دینامیک انرژی احیا کننده را به یک مقاومت می فرستد و در آنجا به گرما تبدیل می شود. بازسازی انرژی، انرژی DC را به برق AC هماهنگ تبدیل می کند و آن را به سیستم الکتریکی باز می گرداند.

Q3: آیا یک واحد بازسازی انرژی جایگزین مقاومت ترمز می شود؟

در یک سیستم احیا که به درستی طراحی شده است، واحد احیا می تواند جایگزین مسیر اتلاف انرژی مبتنی بر مقاومت شود. با این حال، VFD موجود، پیکربندی باس DC، سیستم حفاظتی و وظیفه برنامه باید قبل از انجام تغییر بررسی شود.

Q4: آیا برای هر VFD مناسب است؟

به صورت خودکار نیست. سازگاری به ولتاژ باس DC VFD، پیکربندی توان، رابط الکتریکی، ویژگی های بار و نیازهای سمت شبکه واحد بازسازی بستگی دارد. مدل خاص VFD باید برای انتخاب ارائه شود.

Q5: آیا می توان چندین واحد را به صورت موازی متصل کرد؟

عملیات موازی می تواند در مواقعی که ظرفیت بازسازی اضافی مورد نیاز است استفاده شود، مشروط بر اینکه مدل های انتخاب شده از عملیات موازی پشتیبانی می کنند و باس DC، اتصال سمت AC، هماهنگ سازی و شرایط حرارتی به درستی طراحی شده باشند.

Q6: آیا گرما را در مقایسه با مقاومت ترمز کاهش می دهد؟

این می تواند گرمای تولید شده توسط ترمز احیا کننده را کاهش دهد زیرا انرژی بازیافتی به جای اینکه به طور کامل از طریق یک مقاومت دفع شود به سیستم الکتریکی منتقل می شود. خود واحد احیا همچنان تلفات الکتریکی و سوئیچینگ تولید می کند و بنابراین نیاز به خنک کننده مناسب دارد.

Q7: چه اطلاعاتی برای انتخاب مورد نیاز است؟

اطلاعات کلیدی شامل ولتاژ سیستم، مدل VFD، توان موتور، نوع بار، توان احیاکننده، زمان کاهش سرعت، فرکانس بازسازی، مدت زمان بازسازی، ولتاژ باس DC و شرایط نصب است.

Q8: بازده بازسازی گزارش شده چیست؟

مشخصات محصول ارائه شده راندمان بازسازی 97% یا بالاتر را بیان می کند. بازده واقعی به نقطه عملیاتی، بار، سطح توان و پیکربندی سیستم بستگی دارد، بنابراین شرایط آزمایش قابل اجرا باید از مستندات فنی مدل خاص تأیید شود.

انتخاب محصول

برای ارزیابی فنی، ارائه کنید:

مدل VFD · ولتاژ سیستم · توان موتور · نوع بار · توان احیا کننده · زمان کاهش سرعت · فرکانس بازسازی · مدت زمان بازسازی · ولتاژ باس DC · شرایط شبکه · محیط نصب

سپس Dufew Electric می‌تواند تعیین کند که آیا یک سیستم بازسازی انرژی مناسب است و پیکربندی مورد نیاز را شناسایی کند.