变频调速中的再生能量回收应用

       变频器驱动与异步电动机运行的情况下，当异步电动机运行速度低于变频器提供频率相应的同步转速时，电机工作于电动状态，反之当电机运行速度高于同步转速时，则工作于发电状态。对于容量较小的传动系统，通常把这部分能量加电阻方式或定子加直流能耗制动方式消耗掉，但如果对于容量较大的传动系统，基于节能需要，希望能将这部分再生电能进行回收。

　　变频调速异步电机适用于起重机的起升机构和大车电气传动机构。由于起升机构具有位能性恒转矩负载特性和大车运行的大惯量负载特点，变频调速一般采用回馈再生制动四象限运行方式。

       变频器容量计算分下面几个步骤：确定原则为：在满足起重机各机构动作要求的前提下，尽可能减少逆变器的数量，达到节省投资，简化线路的目的。根据各机构动作相关性要求，两台付钩须配两**立的逆变器，又有主钩和付钩不允许同时工作的限制性条件，因此主钩和一台付钩可以共用一台逆变器，本设计中主钩和右付钩共用一台逆变器，电机的切换由外部接触器实现。为使所选逆变器均为同一尺寸系列，以便于直流母线排的布置和控制柜的制作安装。

　　对主要用于安装作业的起重机而言，重载、低速起动、零溜钩是其起升电气传动基本要求之一。由于起升电机为典型的位能性恒转矩工况，而电动机在低速时，受其本身损耗的影响，要维持恒转矩输出，即维持磁通不变，其工作电流将大于额定电流，速度闭环采用脉冲旋转编码器。逆变器容量按异步电机单独传动公式计算。

       在调速系统中，由于存在位能性负载快速下降和大惯量负载经常快速制动产生大量的再生电能，即系统处于发电状态，需要制动单元，采用上述方案能将发电状态的电能返回三相交流电网，且在回馈时配置自耦变压器能使所有电机在发电状态下转速均达到电机的转矩，且对电网电压有较好的适应性。