我國電梯保有量已超過100萬臺，且保持每年20%的遞增速度，市場前景樂觀，隨著工業現代化生產規模不斷擴大和人們生活水平不斷提高，電能供需矛盾日益突出，節約電量的呼聲日益高漲。據有關統計數據表明，電動機拖動負載的消耗電能占總耗電量的70%以上。因此，電動機及其所拖動負載的節能具有特別重要的社會意義和經濟效益。 　　電動機及其負載節約電能的途徑主要有兩大類：一是提高電動機或負載的運行效率，如風機，水泵調速是以提高負載運行效率為目標的節能措施，再如電梯驅動用變頻器調速取代傳統的交流異步電動機調壓調速是以提高電動機運行效率為目標的節能措施。二是將電機已轉換到負載上的機械能反變換成電能回饋再生利用，使電動機和負載在單位時間內消耗的電網電能下降，從而達到節電的目的。有源能量回饋器即屬于第二類節約電能的典型裝置。 　　眾所周知，電動機拖動負載旋轉運動即具備了機械動能，如果電動機拽引上，下運動的負載（如電梯，吊車,水庫閘門等）又具備了位能。當電動機拖動負載減速運動時，其機械動能將釋放出來，當位能性負載下降運動時（位能減少），其機械位能也將釋放出來，如果能有效地將這兩部分機械能轉換成電能并回饋再生利用，就可達到節約電能地目的。 　　下面以電梯運行為例具體介紹第二類節能裝置地節能原理。 　　采用變頻調速的電梯啟動達到最高運行速度后具有最大的機械動能，電梯到達目標層前要逐步減速直到電梯停止運動為止，這一過程是電梯負載釋放機械動能的時段。變頻調速器通過電動機可以將這一時段的機械能轉變成電能存儲在變頻器直流環節的大電容中，此時大電容好比一座儲量有限的小水庫，由機械動能轉變的電能好比儲存在小水庫重的水量。如不及時排放小水庫中注入的水量，則水庫會發生溢出事故。同理，如不及時泄放大電容中的電量，也會發生過壓保護事故。目前變頻器泄放大電容中電量的方法是,采用制動單元和外加大功率電阻，將大電容中電量消耗到外加大功率電阻上白白浪費掉。有源能量回饋器則可以將大電容中儲存的電量無消耗地回收再利用。從而既達到節電目的，又無耗電發熱大功率電阻。大大改善了系統的運行環境。 　　電梯還是一個位能性負載，為了均勻拖動負荷，電梯負載由載客轎廂和對重平衡塊組成。只有當轎廂載重量約為50%（如1噸載客電梯乘客為7人左右）時，轎廂和對重平衡塊才處于雙方質量基本平衡狀態，否則，轎廂和對重平衡塊就會有質量差，使電梯運行時產生機械位能。電梯質量重的部件上行時，由電動機吸收電網電能轉換的機械位能增加。電梯質量重的部件下行時，機械位能減少，這減少的機械位能釋放出來通過電動機轉變為變頻器直流環節大電容重儲存的電能，有源能量回饋器再將這部分電能回饋再生利用。 　　分析計算和樣機實測表明，電梯的梯速越快，樓層越高，機械傳動消耗越小，則可以回饋的能量越多，最多回饋電量可達電梯總消耗量的46%，即節電率達46%之高。 　　以上分析表明，在電梯，吊車等快速上下運動的裝備中，采用有源能量回饋器具有明顯的節能效果。此外，在電力機車，龍門刨床等頻繁起制動運行的裝備中，也有較明顯的節能效果。 有源能量回饋器工作原理 　　有源能量回饋器的主電路由IGBT、智能模塊IPM、隔離二極管D1、D2、濾波電感、電容等元件組成。IPM模塊是主電路中的核心元件，它將直流電能逆變為與交流電網同步的三相電流回送電網。其完善的保護（過壓、欠壓、過流、過熱等）功能，保證了有源能量回饋器的安全可＊運行。二極管D1、D2可防止有源能量回饋器反送電能給變頻器，確保系統安全運行。電感L1——-L3、電容C1——-C3構成高次諧波濾波器，阻止IPM模塊高頻開關產生的高次諧波電流進入電網，提高有源能量回饋器的電磁兼容（EMC）性能。 　　控制電路由單片微機、可編程邏輯芯片、外圍信號采樣器構成。配以冗余度高的軟件設計，使控制電路能自動識別三相交流電網的相序、相位、電壓、電流瞬時值，有序的控制IPM工作在PWM狀態，保證直流電能及時的回饋再生利用。 　　為了便于人工觀察有源能量回饋器的工作狀態，控制電路配有錯相、過流、能量回饋等狀態指示燈。外來強干擾造成誤故障動作可以通過單片微機自動識別自動清除，也可以通過人工按清除故障鍵清除，增強了系統工作的可＊性。 有源能量回饋器的特點 　　1：適用范圍寬?？膳c220V、380V、480V電壓等級的變頻器配合使用，功率等級從15KW――40KW均可適用。 　　2：節能效果明顯，無發熱電阻，在電梯中使用可節電21%――46%。 　　3：安裝方便，即裝即用。有源能量回饋器與外部連接僅5根線，3根線與交流輸入端相連，2根線與變頻器直流端子相連接即可，安裝完畢無需調試即可使用。 　　4：工作可＊，諧波含量較少。 　　5：有完善的保護功能。 　　6：預留有工作狀態口與變頻器相連，確保系統的可＊工作。 未經授權不得轉載、摘編。已經本網授權使用的，應注明“來源：中國傳動網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。