成果信息

电动机及其负载节约电能的途径主要有两大类：一是提高电动机或负载的运行效率，如风机、水泵调速是以提高负载运行效率为目标的节能措施，再如电梯驱动用变频器调速取代传统的交流异步电动机调压调速是以提高电动机运行效率为目标的节能措施；二是将电机已转换到负载上的机械能反变换成电能回送电网，使电动机和负载在单位时间内消耗的电网电能下降，从而达到节电的目的。有源能量回馈器即属于第二类节约电能的典型装置。 有源能量回馈器主电路由IGBT或智能模块IPM、隔离二极管D1、D2、滤波电感、电容等元件组成。控制电路由数字信号处理器DSP、可编程逻辑芯片、外围信号采样器构成，配以冗余度高的软件设计，使控制电路能自动识别三相交流电网的相序、相位、电压、电流瞬时值，有序的控制主电路工作在SVPWM状态，保证直流电能及时的回送到交流电网。为了便于人工观察有源能量回馈器的工作状态，控制电路配有错相、过流、能量回馈等状态指示灯。外来强干扰造成误故障动作可以通过DSP自动识别自动清除，也可以通过人工按清除故障键清除，增强了系统工作的可靠性，系统通过CAN通讯可以远距离传送回馈电网能量等运行参数，便于与智能大厦系统联网监控。 全可控有源能量回馈器的特点： （1）适用范围宽，可与220V电压等级、380V电压等级、480V电压等级的变频器配合使用，功率等级从15KW-80KW均可适用； （2）节能效果明显，无发热电阻，在电梯中使用可节电15％-40％； （3）安装方便，即装即用。有源能量回馈器与外部连接仅5根线，3根线与交流电网相连，2根线与变频器直流端子相连接即可，安装完毕无需调试即可使用； （4）采用正弦波工作模式，谐波含量少； （5）有完善的保护功能和状态显示功能，工作安全可靠。 )

背景介绍

大功率、高稳定度直流电源是现代科学研究的一种必不可少的装置，目前受电力电子器件的限制，大功率、高稳定度直流电源均由不可控整流设备整流得到，并采用由电感、电容组成的无源滤波器以抑制直流输出中的高次纹波，采用串联或并联型的有源滤波器以抑制直流输出中的低次纹波。由于串联型直流有源滤波器直接串联在直流主回路中，存在功率损耗大的缺陷 ；而并联型直流有源滤波器的滤波效果不甚理想，且低次纹波能量通过电阻泄放，影响了大功率、高稳定度直流电源的工作效率。)

应用前景

本项目全可控有源能量回馈器在电梯、吊车、矿井提升机等快速上下运动的装备中有明显的节能效果。此外，在电力机车、龙门刨床、离心机等频繁起制动运行的装备中，也有较明显的节能效果，市场发展应用空间广阔。)