起重機能量回饋系統(tǒng)的研究.pdf

1、世界各國對能源的需求很大，如果能節(jié)約地使用能源，那么耗盡有限能源的速度就會放慢，所以合理使用現(xiàn)有能源尤為重要。在現(xiàn)有能源利用中，例如起重機械設(shè)備，其處于動力負載工況下(位能性負載下放或者平移機構(gòu)緊急減速、順風運行等)時，異步電機將處于再生發(fā)電狀態(tài)，即產(chǎn)生再生能量。大多數(shù)情況下是通過能耗的方式將其消耗掉，造成了極大的浪費。另一種方式是回饋，即將再生能量回送到交流電網(wǎng)中。目前現(xiàn)行的的成熟技術(shù)主要是基于全控型功率開關(guān)器件(IGBT)的電能回饋

2、裝置，但無論是將其整合在變頻器內(nèi)部，還是成為獨立的單元，成本都是很高的。
　　 為了降低成本，本文提出了一種簡單而經(jīng)濟的再生能量回饋系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)，并采用正弦脈寬調(diào)制(SPWM)技術(shù)對該系統(tǒng)進行控制。該拓撲結(jié)構(gòu)獨立于起重機變頻系統(tǒng)，主要包括由半控型功率器件晶閘管組成的有源逆變橋和連接于變頻器直流母線與有源逆變橋直流側(cè)之間的輔助設(shè)施，其中輔助部分由一只電感L1、一只二極管D和一只全控型功率器件TR組成。電感是功率傳遞的媒介，二極管起

3、續(xù)流作用，全控型功率器件TR控制回饋能量傳遞的切斷與開通。該系統(tǒng)工作流程包括儲能和釋能兩個環(huán)節(jié)。儲能環(huán)節(jié)由直流母線、全控型功率器件TR、電感L1和二極管D組成。釋能環(huán)節(jié)由電感L1、二極管D、有源逆變橋和交流電網(wǎng)組成。當TR導通時，電感儲能，同時封鎖所有晶閘管；當TR關(guān)斷時，相對應的晶閘管導通，儲存在電感上的能量通過有源逆變橋傳遞到交流網(wǎng)側(cè)。該系統(tǒng)通過軟件PSIM對其進行仿真，驗證了其原理的可行性，并對由此產(chǎn)生的諧波進行了簡要分析。