普通变频器大都采用二极管整流桥将交流电转换成直流,然后采用IGBT逆变技术将直流转化成电压频率皆可调整的交流电控制交流电动机。这种变频器只能工作在电动状态,所以称之为两象限变频器。由于两象限变频器采用二极管整流桥,无法实现能量的双向流动,所以没有办法将电机回馈系统的能量送回电网。在一些电动机要回馈能量的应用中,比如电梯、提升机、离心机系统、抽油机等,只能在两象限变频器上增加电阻制动单元,将电动机回馈的能量消耗掉。另外,二极管整流桥会对电网产生严重谐波污染。
IGBT功率模块可以实现能量的双向流动,如果采用IGBT做整流桥,用高速度、高运算能力的DSP产生SVPWM控制脉冲。一方面可以调整输入的功率因数,消除对电网的谐波污染,让变频器真正成为“绿色产品”。另一方面可以将电动机回馈产生的能量反送到电网,达到节能的效果。
测试设备:每台电梯各安装1个机械式电表和电子式电表
机械式电表特点:在电梯耗电状态下机械表正转,数字累加,在电梯处于发电状态时机械表反转,数字递减
电子式电表特点:不管在电梯耗电状态和发电状态,数字均累加
发电量计算方法为:{(当前电子式电表数字-上次电子式数字表)-(当前机械式电表数字-机械式电表数字)}/2
耗电量的计算方法为:当前机械式电表数字-上次机械式电表数字+发电量 或
当前电子式电表数字-上次电子式数字表-发电量
节电率计算方法为:发电量/(耗电量+发电量)*100%
如下表中3月25日所测节电率计算方法如下:
发电量计算方法为:{(当前电子式电表数字-上次电子式数字表)-(当前机械式电表数字-机械式电表数字)}/2 ={(166-63)-(51-11) }/2=(103-40)=31.5
耗电量为:166-63-31.5=71.5
节电率为:节电率计算方法为:发电量/(耗电量+发电量) *100%=31.5/(71.5+31.5)*100%=30.5%
UN-5000节电数据(正泰DT862-4机械电表发电反转+正泰DTS634电子电表发电正转) | |||||||||||
安装地址 | 电梯编号 | 额定梯速 | 电机功率 | 总楼层数 | 额定载重 | ||||||
无锡英威腾 | 东侧靠窗 | 1.0m/s | 6.7kW | 6 | 1000Kg | ||||||
两个电表安装在电梯输入侧,以下所测数据为UN-5000的耗电量与发电量 | |||||||||||
日期 | 载重 | 机械电表读数 | 电子电表读数 | 计算值 | |||||||
2月22日(初期值) | 实际 | 11 | 63 | 耗电量 | 发电量 | 电梯节电率 | |||||
3月25日 | 实际 | 51 | 166 | 71.5 | 31.5 | 30.5% | |||||
4月25日 | 实际 | 85 | 257 | 62.5 | 28.5 | 31.3% | |||||
5月24日 | 实际 | 114 | 335 | 53.5 | 24.5 | 31.4% |
节能的电给谁用了:业主内部公共照明、风扇、空调、水泵等设备,因此对于整个系统来说是节省电的,也就是说如果同样的工况下,采用四象限产品,业主每个月能节省30%以上的电费。以下情况节省更明显
①楼层越高的电梯,制动频繁,节能越多;
②越新安装使用的电梯,机械惯性大,节能越多;
③使用时间越久的电梯,摩擦力大,节能越多;
④速度越快的电梯,制动频繁,节能越多;
⑤使用越频繁的电梯,制动频繁,节能越多。
UN-5000节电数据(斯同瑞SDT871双向电表-默认显示耗电读数,按左边第一个按钮后,切换为发电读数) | |||||||||||||||||||
现场信息 | 无锡麦库主楼5号梯 | 额定梯速 | 2.5m/s | 电机功率 | 23.2KW | 层站 | 30 | 额定载重 | 1350kg | ||||||||||
电表安装在控制柜电源输入侧,所测电表数据为整梯的耗电量与发电量,而参数统计仅对于UN-5000及电机的耗电量与发电量。 由于安装完毕至拿到合格证的一段时间内(4月27日-5月9日)长期处于锁梯或检修状态(空轿厢随机运行时间未知),用电表所记录的节电率与实际不符,尤其在检修状态下,整个控制柜的静态功耗较大,但电表体现的发电量数据可与参数统计的发电量比较,得出参数记录的准确率。 | |||||||||||||||||||
日期 | 载重 | 耗电读数 | 发电读数 | U1.45 | U1.46 | U1.47 | U1.48 | 双向电表(控制柜侧) | 参数统计(UN-5000电机侧) | ||||||||||
4月27日 | 0% | 19.48 | 1.1 | 0 | 1.9 | 0 | 1.1 | 耗电量 | 发电量 | 整梯节电率 | 耗电量 | 发电量 | 电机节电率 | ||||||
4月28日 | 0% | 45.91 | 8.77 | 0 | 19.5 | 0 | 10.4 | 26.43 | 7.67 | 22.4% | 17.6 | 9.3 | 34.5% | ||||||
5月9日 | 0% | 177.99 | 41.12 | 0 | 92.3 | 0 | 49.1 | 132.08 | 32.35 | 19.6% | 72.8 | 38.7 | 34.7% | ||||||
5月23日 | 实际 | 598.92 | 194.23 | 0 | 411.6 | 0 | 224.9 | 420.93 | 153.11 | 26.6% | 319.3 | 175.8 | 35.5% |
负载比例 | 节电率 |
空载上行 | 45.82% |
25%额定载重上行 | 30.63% |
40%额定载重上行(下行) | 22.76% |
50%额定载重上行(下行) | 20.89% |
75%额定载重下行 | 36.64% |
100%满载下行 | 47.52% |
综合节电率30.04% |
图为四象限技术节电率统计表
UN-5000节电数据(正泰DT862-4机械电表发电反转+正泰DTS634电子电表发电正转) | |||||||||||
安装地址 | 电梯编号 | 额定梯速 | 电机功率 | 总楼层数 | 额定载重 | ||||||
无锡英威腾 | 东侧靠窗 | 1.0m/s | 6.7kW | 6 | 1000Kg | ||||||
两个电表安装在电梯输入侧,以下所测数据为UN-5000的耗电量与发电量 | |||||||||||
日期 | 载重 | 机械电表读数 | 电子电表读数 | 计算值 | |||||||
2月22日(初期值) | 实际 | 11 | 63 | 耗电量 | 发电量 | 电梯节电率 | |||||
3月25日 | 实际 | 51 | 166 | 71.5 | 31.5 | 30.5% | |||||
4月25日 | 实际 | 85 | 257 | 62.5 | 28.5 | 31.3% | |||||
5月24日 | 实际 | 114 | 335 | 53.5 | 24.5 | 31.4% |
节能的电给谁用了:业主内部公共照明、风扇、空调、水泵等设备,因此对于整个系统来说是节省电的,也就是说如果同样的工况下,采用四象限产品,业主每个月能节省30%以上的电费。以下情况节省更明显
①楼层越高的电梯,制动频繁,节能越多;
②越新安装使用的电梯,机械惯性大,节能越多;
③使用时间越久的电梯,摩擦力大,节能越多;
④速度越快的电梯,制动频繁,节能越多;
⑤使用越频繁的电梯,制动频繁,节能越多。
UN-5000节电数据(斯同瑞SDT871双向电表-默认显示耗电读数,按左边第一个按钮后,切换为发电读数) | |||||||||||||||||||
现场信息 | 无锡麦库主楼5号梯 | 额定梯速 | 2.5m/s | 电机功率 | 23.2KW | 层站 | 30 | 额定载重 | 1350kg | ||||||||||
电表安装在控制柜电源输入侧,所测电表数据为整梯的耗电量与发电量,而参数统计仅对于UN-5000及电机的耗电量与发电量。 由于安装完毕至拿到合格证的一段时间内(4月27日-5月9日)长期处于锁梯或检修状态(空轿厢随机运行时间未知),用电表所记录的节电率与实际不符,尤其在检修状态下,整个控制柜的静态功耗较大,但电表体现的发电量数据可与参数统计的发电量比较,得出参数记录的准确率。 | |||||||||||||||||||
日期 | 载重 | 耗电读数 | 发电读数 | U1.45 | U1.46 | U1.47 | U1.48 | 双向电表(控制柜侧) | 参数统计(UN-5000电机侧) | ||||||||||
4月27日 | 0% | 19.48 | 1.1 | 0 | 1.9 | 0 | 1.1 | 耗电量 | 发电量 | 整梯节电率 | 耗电量 | 发电量 | 电机节电率 | ||||||
4月28日 | 0% | 45.91 | 8.77 | 0 | 19.5 | 0 | 10.4 | 26.43 | 7.67 | 22.4% | 17.6 | 9.3 | 34.5% | ||||||
5月9日 | 0% | 177.99 | 41.12 | 0 | 92.3 | 0 | 49.1 | 132.08 | 32.35 | 19.6% | 72.8 | 38.7 | 34.7% | ||||||
5月23日 | 实际 | 598.92 | 194.23 | 0 | 411.6 | 0 | 224.9 | 420.93 | 153.11 | 26.6% | 319.3 | 175.8 | 35.5% |
负载比例 | 节电率 |
空载上行 | 45.82% |
25%额定载重上行 | 30.63% |
40%额定载重上行(下行) | 22.76% |
50%额定载重上行(下行) | 20.89% |
75%额定载重下行 | 36.64% |
100%满载下行 | 47.52% |
综合节电率30.04% |
图为四象限技术节电率统计表