共母線技術及能量回饋技術在大功率變頻器實驗加載系統(tǒng)中的節(jié)能應用介紹

傳統(tǒng)的變頻器帶電機加載系統(tǒng)框圖如下圖所示

變頻器從電網吸收電能帶動交流電動機運行，并帶動直流發(fā)電機發(fā)電。直流發(fā)電機發(fā)出的電消耗在電阻R上，造成電能大量浪費。

而采用共直流母線和能量回饋技術的變頻器加載實驗系統(tǒng)框圖如下圖

變頻器帶交流電動機M1運行在電動狀態(tài)，M2與M1同軸，通過逆變器控制M2轉矩大小來調節(jié)M1的負載大小。電動機M2運行在發(fā)電狀態(tài)，發(fā)出的電能反送到逆變器直流母線上，通過將變頻器和逆變器共直流母線可以大大減小變頻器從電網吸收的電能，電網只提供系統(tǒng)效率問題引起的損耗，大約只有電機功率的10%，如果不共直流母線，在逆變器上增加一個電能回饋單元，將M2發(fā)出的電能反送到變頻器交流輸入側上，也可以達到共直流母線一樣的節(jié)電效果，只是造價比共直流母線方案高一些。

采用共直流母線技術和能量回饋技術比直流發(fā)電機帶電阻耗能的方案節(jié)電90%左右。我公司所有的電動機總容量為5100kW，配電總容量只有1260kW，采用直流發(fā)電機加載需要增加電網容量。而采用共直流母線和能量回饋技術比較大只需要電網提供510kW的功率。按每天實驗8小時，每年實驗300天計算，年節(jié)電量為         

W=5100kW×8小時×300天×90%=12240000kWh，年節(jié)電可達1224萬度。