茨浮電氣“能量高效回饋”技術的應用

成本意識已經成為各行各業的共識，它關系到企業的生存及成功。對于從事制造業的企業而言，成本節約應先從降低資本投資成本開始。但是，從整個生命周期來看，運行成本往往會超過開始的資本投資成本。因此，縝密分析機器和生產設施的能源需求、維修的方便性、可靠性和可維護性才是降低成本的關鍵所在。
　　傳動技術的選擇是降低成本的重點，因為電氣傳動是主要的耗能器件，在控制柜內占據的空間大，能量再生時往往需要特殊的散熱措施。
　　尤其是對于只有幾千瓦的小額定功率應用，變頻器常被看成節能但并不經濟的驅動解決方案，并且只用在本身需要變速驅動的技術或過程內。但是，市場上也不乏注重整體經濟效益的變頻器產品，即便在低額定功率應用場合。
　　節能效果明顯
　　為了讓客戶直觀地看到高能效傳動技術對運營和生命周期成本的影響，北京茨浮電氣開發了一種可比較傳統型驅動解決方案和節能型解決方案的算法及其DSP應用程序，這一算法和程序還將清楚地為用戶計算和展示，多長時間后收回相對較高的資本投資成本。對于變頻器而言，這一過程只有幾個月時間，在這之后，客戶所得將是投資所帶來的所能節省下來運行成本。
　　“能量高效回饋”技術
　　一般而言，對于速度需頻繁變化、傳動頻繁變向或負載要求電氣制動的應用場合，采用變頻器是不錯的選擇。例如，眾多使用傳送裝置的場合都可以使用變頻器，包括各種傳送帶、電梯、起重機、運輸車輛、扶梯等等。此外，具有能量再生功能的變頻器的其他典型應用還包括抽水蓄能電站和風力發電系統。
　　以前需要使用有源反饋式或矩陣式變頻器才能向供電線路饋送機械能或勢能，而出于成本考慮，只有標準傳動任務和/或額定功率較低時才適合使用此類產品。現在有一種新型的能量再生技術能夠克服這一缺陷，這一創新性解決方案不僅具有先進的技術，而且價位更易令人接受，人們稱這一技術為“高效能量回饋”技術。
　　從基本原理和智能回路方面大幅節省成本
　　使用具有能量再生功能的變頻器產品，在工程設計階段即可降低成本。電氣設計人員完全不必考慮尺寸大小、連接、冷卻或制動電阻等問題，控制柜中不再需要考慮安裝制動電阻、輸入電抗器及其相關連接。與需要本地散熱和浪費能源的制動能量相比，使用能量再生時控制柜和配電室內的熱負荷更低。因此許多情況下，可不必使用溫度控制系統，不僅節省成本，而且節約空間。
　　能量再生技術還有一個獨特的優勢：采用“”技術的變頻器可產生容性無功功率，從而補償工業環境中絕大多數負載的感性無功功率，從而不必使用或使用較小的昂貴的無功功率補償系統。另外，由于生產企業的能源成本一般取決于無功功率——因而降低無功功率，可顯著地降低其能源成本。
　　直流母線采用較小的電容，減少了和電網能量的無功交換，由于其容抗相當低，使電網提供的電流非常接近理想的方波形狀，從而很大程度上防止了低階諧波的發生，而低階諧波消耗的能量是非常高的。因此，這種具有能量再生功能的創新性傳動的電流消耗比同樣功率的傳統傳動將低達25%。此類變頻器在傳動的同時還可幫助節約能耗。不僅如此：許多情況下所用連接電纜的尺寸還將降低23%，從而方便了在生產設施和系統內的安裝，明顯降低電纜成本以及電纜中銅的數量。
　　低諧波的整流方式
　　與標準變頻器相比，采用“能量高效回饋”技術的變頻器的諧波含量要比普通變頻器低很多，其11次及以下諧波的含量大大地低于國家電網標準。　　通過使用這種能量高效回饋型變頻器，電氣設計工程師不用再擔心發生高速負載變化時傳統傳動直流母線中發生的電壓尖峰和超限問題，這一變頻器產品能夠自動進行干預以補償這些效應，其方式是在瞬間將多余能量送回電網。
　　在較低額定功率下同樣節能
　　由于采用了特殊的電路結構，與相同功率下傳統變頻器相比，即使在電動狀態下也能節省更多的能量。同時它能夠將制動能量反送回電網，在其他場合下可以此來降低能量成本。加之節省了制動電阻器成本、節省了安裝空間、降低了工程和安裝成本和感性無功功率補償，該創新性傳動產品即使在額定功率相當低時也物超所值。
　　各種電網都能連接使用
　　這一產品對電網的要求與市面上普通的變頻器產品一樣，經驗證明這一技術在世界各地都可使用，但是有一個例外：由不連接電網的獨立發電機時，必須使用外部電容器以消除諧振。這種情況必須根據設置的特殊情況確定電容器的大小。
　　“高效能量回饋”技術是新一代標準變頻器產品的標準配備，因此它可解決各種各種生產/驅動需求。一方面它可安裝在控制柜（IP20）內或電機附近（IP65），另一方面，它既可以做為緊湊型獨立驅動使用（驅動一臺電機），也可以做為多軸驅動單元使用（同時驅動多臺電機的模塊化驅動單元）。根據實際需求，該系列傳動產品具有集成控制功能和/或不同的輸入和輸出，各種需求都可以通過這一西門子標準變頻器系列產品得到滿足。
　　“高效回饋”能量再生技術的優勢
　　能量再生：
　　●向電網中回送再生的能量
　　●無需使用制動電阻器
　　●不必安裝、冷卻和連接外部部件——同時節省了
　　 空間
　　低諧波 低無功功率：
　　●無尖波電流——而是接近理想的正弦波，從而降低了畸變無功功率
　　●電流消耗量大約低25%
　　●降低了供電系統的負荷
　　●可使用橫截面積更小的饋電電纜，從而降低了材料 成本
　　無功功率補償，提高了功率因數
　　●降低了輸入端的容性表現
　　●補償電機和其他電網連接的感性負載的無功功率
　　●降低了供電系統負荷，從而節約了能量成本
　　●降低了無功電流帶來的損失