หน่วยฟื้นฟูพลังงาน

หน่วยฟื้นฟูพลังงานไฟฟ้า Dufew เป็นระบบการนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่สำหรับการใช้งานไดรฟ์ความถี่แบบแปรผันที่มีการดำเนินการสร้างใหม่บ่อยครั้งหรือต่อเนื่อง โดยจะแปลงพลังงาน DC แบบสร้างใหม่จากบัส VFD DC เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับที่ซิงโครไนซ์กับโครงข่ายไฟฟ้า ช่วยให้พลังงานที่นำกลับมาใช้ใหม่ถูกส่งกลับไปยังแหล่งจ่ายไฟ แทนที่จะกระจายผ่านตัวต้านทานการเบรก ระบบใช้การควบคุม PWM บนพื้นฐาน IGBT และการติดตามกระแสไซน์ซอยด์ โดยมีประสิทธิภาพการฟื้นฟูที่รายงานมากกว่า 97% และ THD ในปัจจุบันต่ำกว่า 5% ภายใต้สภาวะการทำงานที่ระบุ

หน่วยฟื้นฟูพลังงานคืออะไร?

ในระหว่างการทำงานปกติ VFD จะจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับมอเตอร์ เมื่อมอเตอร์ชะลอตัว โหลดที่มีความเฉื่อยสูงช้าลง หรือโหลดที่ถูกแขวนลอยเคลื่อนลงด้านล่าง พลังงานกลสามารถไหลกลับผ่านมอเตอร์และ VFD ไปยังบัส DC

พลังงานหมุนเวียนนี้จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้า DC-bus

มีสองวิธีทั่วไปในการจัดการกับพลังงานนี้:

- การเบรกแบบไดนามิก: ถ่ายโอนพลังงานไปยังตัวต้านทานการเบรก ซึ่งจะกระจายไปเป็นความร้อน

- การฟื้นฟูแบบแอคทีฟ: แปลงพลังงาน DC ให้เป็นไฟ AC แบบซิงโครไนซ์และส่งกลับไปยังแหล่งจ่ายไฟ

เส้นทางพลังงานพื้นฐานคือ:

มอเตอร์ → VFD → บัส DC → หน่วยสร้างใหม่ → กริด AC

การกำหนดค่านี้มีไว้สำหรับการใช้งานที่พลังงานหมุนเวียนเกิดขึ้นบ่อยครั้งหรือเป็นระยะเวลาค่อนข้างนาน และในกรณีที่การนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่นั้นเหมาะสมกว่าในทางเทคนิคหรือทางเศรษฐกิจในการกระจายเป็นความร้อน

กระบวนการนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่ทำงานอย่างไร

ระบบทำงานบนฝั่ง DC ของ VFD และใช้อินเวอร์เตอร์แบบแอคทีฟเพื่อถ่ายโอนพลังงานหมุนเวียนกลับไปยังแหล่งจ่ายไฟ AC

ระหว่างการดำเนินการสร้างใหม่:

พลังงานกล → มอเตอร์ → บัส VFD DC → อินเวอร์เตอร์ IGBT PWM → กริด AC

สามารถสรุปกระบวนการได้ดังนี้:

1. มอเตอร์เข้าสู่สภาวะการฟื้นฟูในระหว่างการชะลอความเร็วหรือการยกเครื่อง

2. พลังงานไฟฟ้าที่สร้างใหม่จะไหลกลับไปยังบัส VFD DC

3. แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงบัสจะเพิ่มขึ้นเมื่อพลังงานหมุนเวียนสะสม

4. อินเวอร์เตอร์แบบแอคทีฟจะตรวจจับสภาพการทำงานและเริ่มการแปลงพลังงาน

5. การสลับ IGBT จะแปลงพลังงาน DC เป็นกระแสไฟ AC ที่ควบคุม

6. เอาต์พุตจะซิงโครไนซ์กับแหล่งจ่ายไฟฟ้าสำหรับการถ่ายโอนพลังงานฝั่งกริด

7. พลังงานที่นำกลับมาใช้ใหม่จะถูกส่งกลับไปยังระบบไฟฟ้า แทนที่จะกระจายออกไปผ่านตัวต้านทานการเบรกเป็นหลัก

แตกต่างจากเครื่องบดสับเบรกทั่วไป เครื่องไม่ได้ใช้ตัวต้านทานเป็นเส้นทางการกระจายพลังงานหลัก

การกู้คืนพลังงานเทียบกับการเบรกแบบไดนามิก

วิธีแก้ปัญหาที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับพลังงานหมุนเวียนที่เกิดขึ้นจริงและรอบการทำงาน

ไม่มีวิธีแก้ปัญหาใดที่เหมาะกับทุกการใช้งาน สำหรับเหตุการณ์เบรกระยะสั้นและไม่บ่อยนัก ระบบเบรกแบบใช้ตัวต้านทานอาจเพียงพอ การใช้งานที่มีการฟื้นฟูบ่อยครั้งหรือต่อเนื่องจำเป็นต้องมีการประเมินพลังงานที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ กำลังไฟฟ้าที่สร้างใหม่ และวงจรการทำงาน

ฟังก์ชั่นหลัก

การกู้คืนพลังงานที่ใช้งานอยู่

หน่วยจะแปลงพลังงาน DC ที่สร้างใหม่จากบัส VFD DC เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ และส่งคืนพลังงานที่นำกลับมาใช้ใหม่ให้กับแหล่งจ่ายไฟ แทนที่จะกระจายพลังงานผ่านตัวต้านทานการเบรก

การตอบสนองพลังงานแบบกริดซิงโครไนซ์

ระบบจะถ่ายโอนพลังงานที่นำกลับมาใช้ใหม่ไปยังแหล่งจ่ายไฟ AC ตามแรงดันไฟฟ้า ความถี่ และสภาวะเฟสของโครงข่าย ซึ่งเป็นเส้นทางที่มีการควบคุมสำหรับพลังงานหมุนเวียน

การควบคุมพลังงานหมุนเวียน

หน่วยตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า DC-bus ในระหว่างการดำเนินการสร้างใหม่ และควบคุมกระบวนการนำพลังงานกลับคืนตามสภาพการทำงานที่กำหนดค่าไว้

ลดความร้อนจากการเบรก

เนื่องจากพลังงานที่สร้างใหม่จะถูกนำกลับมาใช้ใหม่แทนที่จะกระจายออกไปผ่านตัวต้านทานการเบรกเป็นหลัก ระบบจึงสามารถลดความร้อนที่เกิดจากการเบรกแบบใช้ตัวต้านทานในการใช้งานที่มีการงอกใหม่บ่อยครั้งหรือต่อเนื่อง

การขยายกำลังการผลิตเชิงปฏิรูป

สามารถกำหนดค่าหลายยูนิตพร้อมกันได้โดยที่จำเป็นต้องมีความสามารถในการสร้างใหม่เพิ่มเติม และรุ่นที่เลือกรองรับการทำงานแบบขนาน

การป้องกันไฟฟ้าและความร้อน

ระบบให้การป้องกันและการตรวจสอบข้อผิดพลาดสำหรับสภาวะไฟฟ้าและความร้อนที่ผิดปกติ พร้อมด้วยฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องซึ่งกำหนดโดยรุ่นที่เลือก

คุณสมบัติทางเทคนิค

อินเวอร์เตอร์ PWM ที่ใช้ IGBT

ขั้นตอนการแปลงพลังงานใช้อุปกรณ์สวิตช์ IGBT และการควบคุม PWM เพื่อแปลงพลังงาน DC ที่สร้างใหม่ให้เป็นกระแสไฟ AC ที่มีการควบคุมสำหรับการกู้คืนพลังงานฝั่งกริด

การติดตามกระแสไซน์

อินเวอร์เตอร์ใช้การติดตามกระแสไซน์เพื่อควบคุมกระแสป้อนกลับ ข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ที่ให้มาระบุว่า THD ปัจจุบันต่ำกว่า 5% ภายใต้สภาวะการทำงานที่ระบุ

การตรวจจับแรงดันไฟฟ้า DC-Bus

ระบบจะตรวจสอบบัส VFD DC และตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินการสร้างใหม่ เกณฑ์การทำงานจริงขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของระบบและการกำหนดค่าที่เลือก

การซิงโครไนซ์กริด

อินเวอร์เตอร์ใช้แหล่งจ่ายไฟ AC เป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับสภาวะแรงดันไฟฟ้า ความถี่ และเฟส ระบบยังรองรับการระบุลำดับเฟสอัตโนมัติตามการกำหนดค่าของผลิตภัณฑ์

เครื่องปฏิกรณ์แบบรวมและการกรองสัญญาณรบกวน

เครื่องปฏิกรณ์แบบรวมและส่วนประกอบตัวกรองช่วยจัดการกระแสไฟสวิตชิ่งของอินเวอร์เตอร์และลดการรบกวนความถี่สูงระหว่างการแปลงพลังงาน

การซิงโครไนซ์แบบขนาน

สำหรับการใช้งานที่ต้องการความสามารถในการฟื้นฟูที่สูงขึ้น หน่วยที่รองรับสามารถทำงานควบคู่ไปกับการควบคุมที่ประสานกัน ข้อมูลผลิตภัณฑ์ที่ให้มาระบุการตอบสนองการซิงโครไนซ์ที่ ≤1 ms สำหรับการกำหนดค่าแบบขนานที่เกี่ยวข้อง

การป้องกันหลายระดับ

ฟังก์ชันการป้องกันอาจรวมถึงแรงดันไฟฟ้าเกินของบัส DC, กระแสไฟเกินด้าน AC, ไฟฟ้าลัดวงจร, อุณหภูมิสูงเกิน, แรงดันไฟตกของกริด และข้อผิดพลาดเกี่ยวกับเฟส ควรยืนยันฟังก์ชันการป้องกันที่แน่นอนโดยเทียบกับเอกสารทางเทคนิคของรุ่นที่เลือก

การใช้งานทั่วไป

หมายเหตุ: ความเหมาะสมในการใช้งานควรได้รับการประเมินจากกำลังไฟฟ้าที่สร้างใหม่ได้จริงและรอบการทำงาน แทนที่จะเป็นกำลังพิกัดของมอเตอร์เพียงอย่างเดียว

เมื่อใดที่ควรพิจารณาการนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่

ระบบการฟื้นฟูที่ใช้งานอยู่อาจคุ้มค่าที่จะประเมินเมื่อ:

- การดำเนินการฟื้นฟูเกิดขึ้นบ่อยครั้ง

- น้ำหนักบรรทุกยังคงอยู่ในสภาวะการยกเครื่องเป็นระยะเวลานาน

- โหลดที่มีความเฉื่อยสูงจะถูกเร่งและลดความเร็วซ้ำๆ

- ตัวต้านทานเบรกแบบธรรมดาจะสร้างความร้อนได้มาก

- การติดตั้งมีความสามารถในการกระจายความร้อนจำกัด

- พลังงานที่นำกลับมาใช้ใหม่มีความสำคัญเมื่อเทียบกับข้อกำหนดการปฏิบัติงานของระบบ

- การนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่เป็นส่วนหนึ่งของวัตถุประสงค์การจัดการพลังงานของโครงการ

สำหรับการเบรกระยะสั้นเป็นครั้งคราว โมดูลเบรกและตัวต้านทานแบบธรรมดาอาจมีการกำหนดค่าที่ง่ายกว่า

ข้อมูลจำเพาะทางไฟฟ้า

ข้อมูลต่อไปนี้แสดงถึงข้อมูลผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ในปัจจุบัน ค่าสุดท้ายควรได้รับการยืนยันโดยเทียบกับรุ่นที่เลือกและข้อกำหนดเฉพาะของโครงการ

หมายเหตุ: ข้อมูลทางเทคนิคที่มีอยู่สำหรับผลิตภัณฑ์นี้ไม่มีตารางกำลังพิกัดเฉพาะรุ่นที่สมบูรณ์ ดังนั้น ความสามารถในการฟื้นฟู กระแสไฟฟ้าที่กำหนด แรงดันไฟฟ้าของกริด ข้อกำหนดในการทำความเย็น และพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าอื่นๆ จึงควรได้รับการยืนยันจากเอกสารข้อมูลผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องก่อนการเลือก

พารามิเตอร์การเลือก

ข้อควรพิจารณาในการติดตั้ง

หน่วยสร้างพลังงานใหม่เชื่อมต่อระหว่างบัส VFD DC และวงจรสร้างพลังงานใหม่ฝั่งกริด AC ตามแผนภาพการเดินสายของผู้ผลิต

ก่อนการติดตั้ง:

1. ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าบัส VFD DC อยู่ภายในช่วงการทำงานที่ระบุ

2. ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าและความถี่ของโครงข่ายไฟฟ้ากระแสสลับเข้ากันได้กับหน่วยสร้างพลังงานใหม่

3. ตรวจสอบกำลังการฟื้นฟูและรอบการทำงานที่ต้องการ

4. จัดให้มีการระบายอากาศในตู้อย่างเพียงพอและระยะห่างรอบๆ ส่วนประกอบที่สร้างความร้อน

5. ใช้สายเคเบิล อุปกรณ์ป้องกัน และขั้วต่อที่ได้รับการจัดระดับอย่างเหมาะสม

6. ตรวจสอบการเชื่อมต่อสายดินและการป้องกัน

7. ยืนยันข้อกำหนดการเชื่อมต่อฝั่งกริดและลำดับเฟส

8. ตรวจสอบระบบไฟฟ้าให้เสร็จสิ้นก่อนเปิดระบบ

สำหรับโครงการปรับปรุง ควรตรวจสอบรุ่น VFD ที่มีอยู่ การกำหนดค่า DC-bus และการจัดการเบรกก่อนที่จะเลือกหน่วยสร้างใหม่

การผลิตและการควบคุมคุณภาพ

Dufew Electric ผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์กำลังสำหรับระบบขับเคลื่อนทางอุตสาหกรรมและการใช้งานควบคุมกำลัง โดยมีขั้นตอนการผลิตและการตรวจสอบครอบคลุมข้อกำหนดหลักทางไฟฟ้า การทำงาน และความปลอดภัย

สำหรับหน่วยสร้างพลังงานใหม่ ขั้นตอนที่บังคับใช้อาจรวมถึงการตรวจสอบ IGBT และส่วนประกอบกำลัง การตรวจสอบการประกอบ PCB การตรวจสอบการเชื่อมต่อไฟฟ้า การทดสอบฉนวน การทดสอบการทำงาน การตรวจสอบฟังก์ชันการป้องกัน การตรวจสอบการควบคุมอุณหภูมิ การทดสอบการทำงานด้านกริด และการตรวจสอบผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

บันทึกการทดสอบเฉพาะรุ่นและเอกสารทางเทคนิคสามารถจัดเตรียมได้ตามความต้องการของโครงการ สนับสนุนการประเมินผลิตภัณฑ์ การรวมระบบ และการตรวจสอบคุณภาพ

การรับรองและมาตรฐาน

ข้อมูลผลิตภัณฑ์ที่ให้มาบ่งชี้ถึงความสอดคล้องกับ GB/T 12668 หากมี

Dufew Electric ยังรักษาคุณภาพที่เกี่ยวข้องกับ ISO และ CE และเอกสารการปฏิบัติตามผลิตภัณฑ์ ใบรับรองและเอกสารความสอดคล้องที่เกี่ยวข้องควรได้รับการยืนยันตามรุ่นผลิตภัณฑ์ การกำหนดค่า และตลาดปลายทางที่เฉพาะเจาะจง

คำถามที่พบบ่อย

Q1: หน่วยฟื้นฟูพลังงานใช้ทำอะไร?

โดยจะแปลงพลังงานหมุนเวียนจากบัส VFD DC ให้เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับซึ่งสามารถส่งกลับไปยังโครงข่ายไฟฟ้าได้ โดยส่วนใหญ่จะพิจารณาสำหรับการใช้งานที่มีการดำเนินการสร้างใหม่บ่อยครั้ง กำลังสูง หรือยั่งยืน

คำถามที่ 2: การสร้างใหม่และการเบรกแบบไดนามิกแตกต่างกันอย่างไร

การเบรกแบบไดนามิกจะส่งพลังงานที่สร้างใหม่ไปยังตัวต้านทาน ซึ่งจะถูกแปลงเป็นความร้อน การฟื้นฟูพลังงานจะแปลงพลังงาน DC ให้เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับแบบซิงโครไนซ์และส่งกลับไปยังระบบไฟฟ้า

คำถามที่ 3: หน่วยสร้างพลังงานใหม่มาแทนที่ตัวต้านทานเบรกหรือไม่

ในระบบรีเจนเนอเรชั่นที่ออกแบบอย่างเหมาะสม หน่วยรีเจนเนอเรชั่นสามารถแทนที่เส้นทางการกระจายพลังงานที่ใช้ตัวต้านทาน อย่างไรก็ตาม จะต้องตรวจสอบ VFD, การกำหนดค่า DC-bus, ระบบป้องกัน และการใช้งานที่มีอยู่ก่อนทำการเปลี่ยนแปลง

คำถามที่ 4: เหมาะสำหรับทุก VFD หรือไม่

ไม่ใช่โดยอัตโนมัติ ความเข้ากันได้ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้า DC-bus ของ VFD การกำหนดค่าพลังงาน อินเทอร์เฟซทางไฟฟ้า คุณลักษณะโหลด และข้อกำหนดด้านกริดของหน่วยรีเจนเนอเรชั่นใหม่ ควรระบุรุ่น VFD เฉพาะสำหรับการเลือก

คำถามที่ 5: สามารถเชื่อมต่อหลายยูนิตแบบขนานได้หรือไม่?

การทำงานแบบขนานสามารถใช้ได้เมื่อจำเป็นต้องมีความสามารถในการฟื้นฟูเพิ่มเติม โดยมีเงื่อนไขว่ารุ่นที่เลือกรองรับการทำงานแบบขนานและบัส DC, การเชื่อมต่อด้าน AC, การซิงโครไนซ์ และสภาวะความร้อนได้รับการออกแบบอย่างถูกต้อง

คำถามที่ 6: ลดความร้อนได้เมื่อเทียบกับตัวต้านทานเบรกหรือไม่

สามารถลดความร้อนที่เกิดจากการเบรกแบบรีเจนเนอเรชั่นได้ เนื่องจากพลังงานที่นำกลับมาใช้ใหม่จะถูกถ่ายโอนกลับไปยังระบบไฟฟ้า แทนที่จะกระจายออกไปทั้งหมดผ่านตัวต้านทาน หน่วยสร้างพลังงานใหม่ยังคงสร้างการสูญเสียทางไฟฟ้าและสวิตช์ ดังนั้นจึงต้องมีการระบายความร้อนที่เหมาะสม

Q7: ข้อมูลอะไรบ้างที่จำเป็นสำหรับการคัดเลือก?

ข้อมูลสำคัญประกอบด้วยแรงดันไฟฟ้าของระบบ แบบจำลอง VFD กำลังมอเตอร์ ประเภทโหลด กำลังสร้างใหม่ เวลาชะลอความเร็ว ความถี่ในการสร้างใหม่ ระยะเวลาการฟื้นฟู แรงดัน DC-บัส และเงื่อนไขการติดตั้ง

คำถามที่ 8: ประสิทธิภาพการฟื้นฟูที่รายงานคืออะไร?

ข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ที่ให้มาระบุประสิทธิภาพการฟื้นฟู 97% หรือสูงกว่า ประสิทธิภาพที่แท้จริงขึ้นอยู่กับจุดใช้งาน โหลด ระดับพลังงาน และการกำหนดค่าระบบ ดังนั้นควรยืนยันเงื่อนไขการทดสอบที่เกี่ยวข้องจากเอกสารทางเทคนิคเฉพาะรุ่น

การเลือกผลิตภัณฑ์

สำหรับการประเมินทางเทคนิค ให้ระบุ:

รุ่น VFD · แรงดันไฟฟ้าของระบบ · กำลังมอเตอร์ · ประเภทโหลด · กำลังสร้างใหม่ · เวลาชะลอ · ความถี่การงอกใหม่ · ระยะเวลาการงอกใหม่ · แรงดัน DC-บัส · สภาวะกริด · สภาพแวดล้อมการติดตั้ง

Dufew Electric จะสามารถระบุได้ว่าระบบฟื้นฟูพลังงานมีความเหมาะสมหรือไม่ และระบุการกำหนดค่าที่ต้องการได้