AFE整流回馈系统在天车中的应用
AFE整流回馈系统在天车中的应用
AFE整流回馈系统在天车中的应用摘要：本文从AFE的基本概念入手，介绍了AFE整流回馈系统在天车中的应用情况，并详细介绍了系统硬件配置、工作原理、参数配置等情况，对于更好的使用该系统具有较好的借鉴意义。
关键词：AFE；整流回馈系统；天车1.引语从结构上看，AFE（主动前端）采用IGBT 功率元件，相当于逆变器，不同的是其输入为交流，输出为直流，因为它位于电源进线侧，所以被称为前端。
其主动的含义在于，与传统的二级管或可控制硅整流技术相比，主动前端不再是被动地将交流转变成直流，而是具备了很多主动的控制功能。
它不仅能消除高次谐波，提高功率因数，而且不受电网波动的影响，具有卓越的动态特性。
AFE 整流回馈系统能够安全可靠地控制电网侧能量的双向流动，以满足驱动系统电动及发电制动的要求，各机构电动机制动时所需的能量通过公用直流母线在逆变器间自动分配，多余能量通过整流回馈返回电网。
电网电压瞬时跌落在升压运行中将被桥接而不会改变直流母线电压值，使AFE 可以安全运行在65 %的电源额定电压范围内。
与传统的通过制动单元、制动电阻将能量消耗掉的方案相比，不但省掉了大量的电阻器、节省了空间，而且还节约了能源的浪费。
采用AFE 整流回馈系统具有如下技术特点：电网无高次谐波，故电网侧电流比较小且无电网污染；直流母线电压与电网电压无关而保持恒定，使系统得到最佳利用；允许电网电压的波动范围宽：AC380V（-15%到+15%）；功率因数可调，可进行无功补偿。
2.硬件配置AFE 整流回馈系统由AFE电网连接模块、AFE电网净化滤波器和AFE变流器三部分组成。
AFE 电网连接模块包括：负荷隔离开关Q1、电源熔断器F1-F3 和主接触器K1，它们将电网和AFE 滤波电路连接起来。
由预充电接触器K4 和预充电电阻R1-R3 构成的回路被称为预充电回路。
本装置中直流母线上的电容器在闲置超过两年以后必须进行再充电，否则当电网电压加在装置上时，有可能被损坏。
_EAF_LF_VD_工艺钢中控制全氧含量工艺探讨
054 - 1417 16. 78 58. 27 0. 73 4. 20 0. 13 19. 09
综合上述工艺方案一 、方案二 ,固化工艺 ,采用 以 EAF 炉扒渣 ≥60 % ,用 SiC 粉造快白渣 (低碳钢 在还原初期炉内用钢芯铝预脱氧) ,在炉内粗调钢 种化学成分 , EAF 炉实施控渣出钢 ,钢包渣层厚度 ≤80mm , 随钢流加复合钙系脱氧剂 2kgΠt , LF 炉用 Ⅱ型预熔精炼渣 4 kgΠt～6 kgΠt ,精炼过程用复合钙 系脱氧剂 1 kgΠt～2 kgΠt ,要求渣中 ( FeO) < 0. 5 % , 视炉渣碱度等情况适量加石灰调渣 ,炉内精调化学 成分 ,进入 VD 工位 ,按规程要求进行真空处理 ,在 ≤67 Pa 的真空度下保持时间 ≥10 min ,在 VD 喂线 工位喂铝线进行终脱氧 ,软吹氩 3 min～5 min 。
VD 后浇注样 [ O]全Πppm
62. 3 62. 3 64. 6 63. 6 50. 9 55. 6 65. 4
表 3 钢中氧化物夹杂组成分析
炉号 054 - 0005 054 - 0006 054 - 0010 054 - 0017 054 - 0018
Al2O3 0. 00837 0. 00749 0. 00652 0. 00772 0. 01075
LF 精炼后 [ O]全Πppm
52. 7 58. 6 71. 5 49. 8 50. 8 72. 0 58. 4
炉号
054 - 0423 054 - 0391 054 - 0565 054 - 0550 054 - 0451 054 - 0341
平均
钢种
A266CL4 A182F22
45E 45E A266CL4 A266CL4
电动汽车能量回馈式制动系统关键技术及其应用
电动汽车能量回馈式制动系统关键技术及其应用一、引言电动汽车是未来的趋势，而能量回馈式制动系统是电动汽车中不可或缺的关键技术之一。
本文将详细介绍电动汽车能量回馈式制动系统的相关技术及其应用。
二、电动汽车能量回馈式制动系统概述1. 能量回馈式制动系统的原理能量回馈式制动系统是利用电机反转将运动中的能量转化为电能并存储在蓄电池中，以达到节约能源和延长行驶里程的目的。
当驾驶员踩下刹车踏板时，电机会变成发电机，将运动中的惯性能量转化为电能，并通过控制器将这些能量送入蓄电池。
2. 能量回馈式制动系统与传统制动系统的区别传统汽车采用摩擦制动原理，即通过摩擦片与刹车盘接触产生摩擦力来使车辆减速或停止。
而能量回馈式制动系统则是利用了电机反转发挥发电机作用，将惯性转化为电能并存储在蓄电池中。
三、关键技术分析1. 制动力控制技术能量回馈式制动系统需要通过控制器来控制电机的发电量，实现对车辆的制动力控制。
在实际应用中，需要根据车速、电池电量等多种因素进行精确计算和调整，以达到最佳效果。
2. 能量回馈技术能量回馈技术是指将制动过程中产生的惯性能量转化为电能并存储在蓄电池中。
在这个过程中，需要对电机进行反转操作，并将产生的电能送入蓄电池。
3. 制动系统设计与优化技术能量回馈式制动系统需要考虑到多种因素，如刹车片材料、刹车盘设计、控制器参数等。
要使系统效果最佳，需要对这些因素进行科学合理的设计和优化。
四、应用案例分析1. 特斯拉Model S特斯拉Model S采用了全新的智能驾驶系统，其中包括了先进的能量回馈式制动系统。
该系统不仅可以有效减少刹车片磨损，还可以将运动中产生的惯性转化为电能并存储在蓄电池中，从而延长行驶里程。
2. 日产Leaf日产Leaf也采用了能量回馈式制动系统，并且在制动力控制和能量回馈技术等方面进行了优化。
该系统不仅可以将运动中的惯性转化为电能，还可以通过智能控制器实现对车辆制动力的精确控制。
五、总结随着电动汽车市场的不断扩大，能量回馈式制动系统将成为未来的主流技术之一。
AFE能量反馈制动在下行皮带输送机的应用
AFE 能量反馈制动在下行皮带输送机的应用【摘要】：带式输送机被广泛应用矿山（水泥、煤炭、金属非金属矿山）、电力系统、港口、码头、工程建设、工厂流水线与输送物料相关的行业的各种场所。
带式输送机按照物料提升高度，分为水平输送、上行输送及下行输送，其中下行输送是难点。
为了保证下行皮带输送机能正常运行，首先要解决飞车（失速）现象。
以往为了防止飞车（失速）都是选择机械制动，机械制动对设备的冲击较大，而且机械制动动作滞后。
我介绍能量反馈制动在下行皮带输送机中的应用。
【关键词】：能量反馈制动、应用皮带输送机由于具备输送物料种类广、输送能力范围广、输送线路适应强、运输效率高、可靠性强、安全性高、费用低等特性优点，被广泛应用矿山（水泥、煤炭、金属非金属矿山）、港口、码头、工程建设、工厂流水线与输送物料相关的行业的各种场所。
由于地貌环境及生产工艺及车间工艺布置不同，结合经济效益考虑，会出现水平皮带输送机、上行皮带输送机及下行皮带输送机。
水平运行皮带机即使在运行状态中突然因故障停机，由于皮带自重和物料重量在运动方向上不会产生分力，不会出现滑行、飞车现象，可以不装制动装置。
上行皮带输送机在运行状态因突然故障停机，因为输送带自重和皮带机上堆有大量物料，在重力作用下使皮带输送机产生产生反向加速滑行、倒车现象，导致物料洒落对机械设备和人员构成危险，也对运行环境造成影响。
要解决该问题可以通过在上行带式输送机头滚驱动部位增设逆止或制动装置，就很容易实现逆止制动。
下行带式皮带输送机是难点，下行皮带带式输送机本身有沿着皮带机运行方向向下运动速度，再加上较重的物料和皮带输送带自重在重力作用也产生一个沿皮带输送机输送带运行方向产生一个分力，两个分力作用在向下高速运行的皮带输送机带上，产生很大的惯性。
假如采用机械制动器制动，将需要给制动器施加较大制动力，产生和需要较长的制动距离，制动过程中产生较大的制动噪音。
一般皮带输送机机械制动装置都是靠人工调整闸瓦和制动盘之间的间隙、闸瓦动作时间的快慢等机械制动相关参数，很难调整到合适状态，处理不好最容易出现飞车（失速）、打滑、断带，断轴等情况。
回馈制动的工作原理和应用
回馈制动的工作原理和应用介绍回馈制动是一种常见的制动技术，用于减速或停止运动的物体。
它在许多领域得到广泛应用，包括机械工程、航空航天、铁路等。
本文将详细介绍回馈制动的工作原理和应用。
工作原理回馈制动是基于増量的制动系统，通过制动器反作用于旋转发电机产生的电磁力来实现制动。
通常回馈制动由以下几个组成部分构成：1.制动器：回馈制动器是将制动力转化为电磁力的装置。
该装置由电磁线圈和电磁铁组成，当电流通过电磁线圈时，电磁铁产生磁力，使制动器受力并施加制动。
2.电源：回馈制动系统需要电力供应来激活制动器。
电源可以是交流电或直流电，具体取决于系统的要求。
3.传感器：传感器用于监测运动物体的状态，例如速度、加速度等。
这些信息将被用于控制回馈制动系统的操作。
回馈制动的工作原理如下：1.系统启动：启动时，电源供应电流通过电磁线圈，激活制动器。
2.制动力产生：当旋转发电机开始运动时，传感器会监测到速度信息，并将其传送给控制系统。
控制系统通过计算确定所需制动力，并控制电磁线圈输出相应的电流。
3.制动器施加制动力：根据控制系统的指令，电磁线圈会产生电磁力，使制动器受力并施加制动力到旋转发电机上。
4.减速或停止：受到制动力的作用，旋转发电机将减速或停止，直到所需的速度达到或维持在设定值上。
应用回馈制动在各个行业都有广泛的应用，以下是一些常见的应用领域：1.机械工程：回馈制动广泛应用于各种机械设备，如电动机、风力发电机组等。
它可以使设备达到预定的速度，并提供精准的控制。
2.航空航天：在飞机和火箭的起飞和着陆过程中，回馈制动被用于减速和停止。
它可以提供可靠的制动力，确保飞行器的安全。
3.铁路：回馈制动被广泛应用于列车的制动系统。
它可以提供强大的制动力，并在列车减速或停止时保持稳定。
4.汽车：一些高性能汽车使用回馈制动系统来提供卓越的制动性能和操控性。
除了上述应用领域外，回馈制动还被运用于其他各种场合，如电梯、工业机械等。
优点和局限性回馈制动具有以下优点： - 高效：回馈制动利用旋转发电机产生的电磁力，可以提供强大的制动力，并且是一种能量回收的方式，可以将转动能量转化为电能并储存起来。
浅析整流回馈单元在港口起重设备节能改造中的作用
浅析整流回馈单元在港口起重设备节能改造中的作用常瑞增【摘要】重点介绍通过由IGBT功率元件制成的国产整流回馈单元,将港口起重机负载下降的势能转换为三相交流电并回馈给供电网的过程.该项技术可以将起重机供电系统的功率因数提高到接近1.0,经工程实例验证其节能效果显著,可为老港区供电系统改造、新港区供电工程设计和设备选型提供参考.%The following process is described which the tectifier feedback cell made with IGBT power elements in China can be used to convert the declining potential energy of port crane load to three-phase alternate current, then feeds it back to power supply system. The factor of crane power system may approach to 1.0 by this technology. Its outstanding energy-saving effect is verified in one project example. The technology will provide the reference for power supply system renovation in original port area, power supply engineering design and equipment type selection in new port area.【期刊名称】《港工技术》【年(卷),期】2012(049)001【总页数】4页(P54-57)【关键词】港口起重机;IGBT功率元件;整流回馈单元;势能【作者】常瑞增【作者单位】中交第一航务工程勘察设计院有限公司,天津300222【正文语种】中文【中图分类】U653.95港口起重设备一般由港内电网或柴油机发电机组供电。
AFE基础知识
AFE主动前端一、概述:AFE主动前端又名整流回馈装置，其英文名译自"Active Front End"。
普通的交-直-交式变频器前端通常采用固定三相桥式二极管整流的方式，将电网提供的三相交流电源转换成为直流电源，该直流电源再通过大容量的电解电容平滑滤波后供给IGBT组成的三相桥式逆变器，逆变成频率和电压同步调节的交流电源，驱动电动机在不同的频率下运转。
由于普通变频器前端采用是二极管桥式整流，因此能量仅能从电网流向变频器直流母线，无法实现能量双向流动，同时由于二极管全桥整流的局限性，导致变频器的网侧功率因数不够高同时输入谐波电流较大，从而导致对电网的干扰。
一般来讲变频器的功率越大，对电网所造成的影响也就越大，因此在工程实践上，通常会采用在较大功率的变频器输入端与直流母线上加装输入电抗器和直流电抗器的方法，来降低变频器的输入谐波并提高变频器的网侧功率因数。
AFE主动前端的出现则较好的解决了上述问题。
它与变频器的输出逆变部分一样，也采用IGBT组成三相桥式结构，实现了电网与变频器直流母线间能量的双向流动。
由于AFE 主动前端摒弃了落后的固定桥式二极管整流模式，无论在整流还是在回馈状态下工作时，都是通过IGBT开关状态的切换来实现相应的功能，因此使用了AFE主动前端后，无论在整流还是在回馈状态下，变频器的网侧电流都是谐波很少的正弦波，功率因数也接近于1，大大减小了对电网的干扰。
同时变频器采用了AFE主动前端后，由于可以实现前端能量的双向流动，因此可以应用于各种需要电机四象限运行的场合中，比如各种电梯、提升机、起重机，以及各种惯性负载的电机拖动系统中。
由于AFE主动前端的产品拓扑结构实际上等效为一个BOOST逆变器，因此其直流母线电压可以高于电网电压峰值，可以在电网电压较低时或波动较大时保持直流母电压的稳定。
AFE 主动前端可以：与各种普通变频器配套，实现电机的四象限运行与各种普通变频器配套，降低变频器的输入电流谐波至5%以内与各种普通变频器配套，提高变频器的网侧功率因数至单位功率因数与各种普通变频器配套，无须再采用输入和直流电抗器也不会再对电网产生干扰与各种普通变频器配套，在电网电压较低或波动较大时保持足够的转矩输出。
AFE整流回馈单元在变频铸造吊中的应用
ＵｌＬ１ ／ Ｖｌ Ｉ ／２ Ｗ ｌＩ ／ ３ Ｉ／， ）Ｉ
电 网连 接 直接接 至 主开关 ～ ｌ Ｑ
直 流 母线 连 接 连 接 片
ＣＪ ｝ －在 ）
图 １ Ａ Ｅ整流 回馈 单元 （ Ｆ 装机装柜型装置）
１２ 工作 原理 ＿
（）带 ＳＭＯ Ｉ ５ Ｉ Ｖ Ｓ服务程 序 的 Ｐ Ｃ。 参数 在 修改前 必 须满 足 以下三个 条件 ： （）参 数必须 是 可设定 参数 ； １
一
重技 市
设备维护及改造 ｌ ＿ｌ ＿ ｜ ＿
１ ． ６／ｉ ｎ１７ － ３ ５２ １．４ １ ０３ ９ ．ｓ．６３ ３ ５ ． ００． ５ ９ ｊｓ ０ ０
Ａ Ｅ整流 回馈单元在变频铸造 吊中的应用 Ｆ
张鑫 焱
铸 钢分厂 的 ５０ 铸 造 吊车 是采用 Ａ Ｅ （ｅｉ ０ ｔ Ｆ Ａ ｔｅ ｖ Ｆｏｔ ｎ／ 动整 流 前端 ）整 流／ ｒｎ ｄ主 Ｅ 回馈 单 元供 电 ，由 逆变 器驱 动 电机 进 行传 动工 作 的。Ａ Ｅ整 流／ Ｆ 回馈
Ａ Ｅ整 流／ Ｆ 回馈 单 元 由 Ａ Ｅ 电 网 连 接 模 块 、 Ｆ Ａ Ｅ电 网净 化 滤 波 器 和 Ａ Ｅ变 流 器 三 部 分 组 成 Ｆ Ｆ （ 图 １。 见 ）
变器 间 自动 分配 ，多 余 能量 通 过 整 流 回馈 返 回 电 网 。 电 网 电压 瞬 时跌 落 在 升压 运 行 中将被 桥 接 而 不 会 改变 直 流母 线 电压 值 ，使 Ａ Ｅ可 以安 全运 行 Ｆ 在 ６ ５％的 电源 额定 电压 范 围内 。与传 统 的通 过制 动单 元 、制 动 电 阻将 能 量 消耗 掉 的方 案相 比 ，不
定 ，使系统得 到最 佳利用 ；
AFE 整流系统的原理与特点
AFE系统 --- 关于电流谐波的影响
• 高于十倍电源频率的主电源电压波形的频繁畸变，会导致 AFE驱动锁相环控制失败 • 由于AFE驱动电流环响频带宽的限制，同电网直流驱动器 工作时产生的电网电压缺口，会影响AFE驱动的正常工作 • 电网电压的畸变，会导致AFE驱动在使能时，频繁执行电 网同步功能
AFE整流回馈– LCL滤波回路
高频滤波电抗器Lf • 防止高频谐波电流 (3 kHz) 流入电网 • 防止接地漏电流流入驱动回路 高频滤波电容Cf • 消除高频谐波电压 回馈电抗器Lregen • PWM输出滤波电抗器
Lf R Lf Y RFI Filter Lf B Cf Cf Lreg W Cf Lreg V Unidrive Regen Lreg U
Start-up circuit Regen DRIVE
3 M
3 DRIVE 3 3 RFI Filter and Fuses Switching Frequency Filter M
3 DRIVE M
Start-up circuit Regen
3 DRIVE M
3 DRIVE Enable DC Bus M
AFE系统 --- 动力配置案例2
• 电网电压380V -10%, 电机75KW/400V/1.75OL/156A/0.95PF， 拟用两台156A “75kW” 驱动器 最大AFE整流器功率 = √3 * 175% *额定电流 * 电源电压 = 1.73 * 156 * 1.75 * 342 = 161.7kW 最大电机驱动器功率 = √3 * 175%*额定电流 * 额定电压 * pf = 1.73 * 156 * 1.75 * 400 * 0.95 = 179.7kW • 配置失败！由于电网电压偏低，导致AFE功率低于驱动功率
三 判断题(天车工)
三判断题A级试题：1.吊运赤热金属的链条，应定期进行淬火处理以防脆化断裂。
（×）2.通过人体的电流强度并不与作用在人体上的电压成正比。
（√）3.制动器主要的作用是用来阻止悬吊重物下降，实现停车以及某些特殊情况下，按工作需要实现降低或调节机构运动速度。
（√）4.凸轮控制器是一种手动电器，可以切换交、直流接触线圈电路，以实现对天车各机构进行远距离控制。
（×）5.上升极限位置限制器，必须保证当吊具起升到极限位置时，自动切断起升机构的动力电源。
（√）液压缓冲器能吸收的撞击能量比弹簧缓冲器要小，且有较大的反弹力。
（×）6.铸造起重机主小车的起升机构用于吊运盛钢桶，副小车的起升机构用于倾翻盛钢桶和做一些辅助性工作，主、副小车可以同时使用。
（√）7.通用变频器的电气制动方法常用的有三种：直流能耗制动、电阻能耗制动（制动单元/制动电阻）、整流回馈。
（√）8.卷筒绳槽磨损超过2毫米的要重新车制，大修后绳槽应达到图样要求，但卷筒直径不应小于原直径的85%。
（×）9.为防止钩头上天，吊车上普遍设置了“三重保护”，三重保护电路起作用的先后顺序为预限位、重锤限位开关、螺旋式限位开关。
（×）10.在天车上减速机、卷筒、传动轴、车轮多数用直齿圆柱齿轮传动和直齿锥齿轮传动。
（√）11.线接触钢丝绳每股由直径相同的钢丝捻成，钢丝与钢丝之间为线接触，接触应力低，故使用寿命长。
（×）12.驾驶室内总电源自动空气开关的开合位置应向上为“合”向下为“断”。
（√）13.钢丝绳直径减小达15%时应报废。
(×)14.每班第一次吊货物时，应将货物吊离地面0.5米以上，然后放下，以试验制动器的可靠性。
（×）15.当被吊物件小于天车额定负荷的50%时，方能三个机构同时开动。
（√）16.三相异步电动机转子绕组中的电流是由电磁感应产生的。
（√）17.重载时需慢速下降，可将控制器打至下降第一档，使电动机工作在反接制动状态。
AFE在港口起重机中的应用
到有 ， 从有到精的过程。 设备电控也从最初的接触器和
继 电器 控制 、 电机 串 电阻控 制到数 控 交流变 频控 制 ， 直 至近 几年推 出的采 用能量 回馈 的多传 动变 频控 制 。在 最新 的港 口起 重机 中 ，一 般都 采用 了带 Ｉ Ｂ Ｇ Ｔ管 作 整
之内 ， 即使 Ａ Ｅ单元 工作在再生 回馈状态 ， Ｆ 直流母线 电压仍能保持恒定 ， 但它的前提条件是 ， 直流母线电压 给定值工作在下面定义 的工作范围内：最小为 １ 倍 ． ５ 的所 使用 电源 电压 有效 值 ， Ｆ Ａ Ｅ变 流器 的直 流母 线 电
…
Ｉ １ Ｔ ９ Ｉ
ＰＥ。
一
］
ｃ
： ｝ ＝
＇
Ｌ］ ｒ ＿ ｏ 负一为转位负 ， 能守 ， ＋ 载般恒矩势 载 据量衡当 根
——
暖 象
；
量 馈至 频器中 直流回 导 间回 将回 变 间 路， 致中
路 电压 上 升 ， 当升 到变频 器设 定 数值 时 ， 变频 器 ． —八一 — —一 二＝ ＝＝ 二＝ ＝＝ ＝ ＝ 预 电 主 触 电 净 滤 器 带 Ｕ 变 器 充 及 接 器 网 化 波 ｓ 的Ａ 流 制动斩 波器 导通 ，制动 电 阻发热 吸 收 电机 的再 生 电能 这 同样 也会 造成 能 源 的白 白浪 费 。
发 电 技 木
Ａ Ｅ在港 口起重机 中的应用 Ｆ
浅析加料1#450T天车2#AFE故障处理
浅析加料1＃450T天车2＃AFE故障处理作者：武俊红来源：《丝路视野》2018年第33期【摘要】我厂450T天车由太重整机加工制造，电气系统主要采用西门子控制系统，S7-400PLC、6SE70系列变频器控制各机构运行。
6SE70系列变频器以其优越的性能及模块化的结构占有中国大部分市场，应用广泛。
但是，由于冶金行业金属粉尘较大、振动较大，因此在冶金行业起重机上使用的变频器故障相对于地面固定设备故障率较高。
本文通过对一个故障案例的处理经过进行分析，希望能够从中得出故障判断与处理的经验与方法。
【关键词】起重机；6SE70系列变频器；故障一、前言随着我国钢铁冶金行业的飞速发展，与之配套的设备技术也在不断升级。
我厂使用的由太原重工生产的4台450T/80T冶金铸造吊，电控系统采用西门子6SE70系列变频器驱动电机运行，实现不同频率运行。
西门子自动化产品由于进入中国市场较早、产品性能稳定、调速性能优越、设备故障率低、模块化设计等优点在我国市场占有率最高、应用最为广泛。
但是由于冶金行业起重设备工作环境恶劣、金属粉尘大、振动严重等因素故障率相对较高。
由于起重设备使用的都是大功率变频器整机更换难度大，因此能够准确判断故障点，进行有针对性的处理是十分重要的。
该故障案例中的AFE为西门子的整流装置，功率1000KW，具有能量回馈功能，为其余各运行机构提供稳定可靠的直流电。
二、故障处理经过接到天车工呼叫加料1#450T天车无法启动，上车到司机室查看，司机室触摸屏上显示“1#AFE制动器开关Q2跳闸”，值班人员发现1#AFE装置Q2跳闸，合上Q2后仍然不能启动。
之后作业长到达现场，上车后试车，检查总断路器，查看保险，未见明显异常，让司机启动，同时观察AFE直流母线电压r006，发现直流母线电压能升到870多伏，比照之前加料2#450T故障现象误判为总断路器故障。
当即决定甩开1#AFE，将辅助配电柜上的AFE开关打到1#故障，待直流母线电压降低至100V以下之后，将东梁主起升逆变柜上的直流母线进线刀开关摘下，拿到西梁直流母线互联柜安装好，同时将直流母线互联柜的辅助点短封。
AFE原理及其在8750—65吊斗铲的应用
根据 以 上定 义 ， 有 ８ 工作 状 态 ： ｏ ） 共 种 （ ｏ、 ｏ
一
５６ —
ｌ
作 用时间 ，最终形成等 幅不等 宽的 Ｐ ＷＭ脉 冲
波， 实现追踪磁通的圆形轨迹［ ２ １ 。 以图 ２ 所示 Ｖ 矢量所处位 置为例 ， 产生 Ｐ ＷＭ输 出的一个简便 方式就是 利用扇 区 １ 的 相邻矢量 ｖ 和 ｖ ， ４ ６ 使其各 自 工作部分时间， 从 而使平均输 出满足参考矢量的要求［ ３ １ 。 ３电压空 间矢量的简化算法 为避免传统算法 中的反正切计算 ，采用 了 种电压 空间矢量 的简化算法 ， 可直接采用参 考电压来判 断扇 区和作用时间。 ３１扇 区 的确 定 ． 为计算 电压合成 空间矢量 的区 间号 （ｅ— ｓ ｅ ｔｒ １ ……６ ，定义一种新的二相到三相 的变 ｏ＝ ， ２ ） 换 ，其 中 Ｕ 、 ＵＢ为空 间矢量 Ｖ 在 ０， 【 Ｂ轴 上的坐标值 。 ～ ｒ
＝
一
电压矢 量 的作用 时间按 扇区 号分配 如表 以上就是数字实现 的三相 Ｐ ＷＭ整流器 的 工作原理 ，由以上分析可得稳态 时三相 电压型
Ｐ ＷＭ 整 流 器 交 流 侧 电 流 为 正 弦 波 且 基 本 与 电 网电压 同相位 ， 功率因数接近于 １ 。 ３总 结 Ｐ ＷＭ 整 流器 是 一 种 新 型 的 电源 变 流 器 ， 能
科
科技 论坛 ｌｌ
李 新 彪
Ａ Ｅ原理及其在 ８ ５ — ５吊斗铲 的应用 Ｆ ７０ ６
（ 神华准格 尔能源有 限责任公司设备 维修 中心 ）
摘 要 ：７０ ６ ８ ５ — ５吊斗铲采用的 Ａ Ｅ整流单元 交流 变频调速 系统和 以往 吊斗铲相比， Ｆ 具有节约 电能 、 调速性能好、 可靠性 高、 维护量小、 生产效 率高、 功率 因数 高等优点， 是公认 的吊斗铲 电气传动 系统的发展方 向。提 出了一种便 于数字 实现的三相 Ｐ ＷＭ整流器电压空间矢量 的控制算法 ， 该 算法采用输入电压 空间矢量定向 ， 据参考电压 矢量直接计算空间电压 矢量 的位置和作用时间； 根 实现 了三相 Ｐ ＷＭ整流 器全数字化控 制。 关键词 ： Ｅ ＡＦ （主动前端整流单元 ）可逆 Ｐ ； ＷＭ整流器 ； 电压空间矢量 ； 节约 电能
浅谈整流回馈在门式起重机的应用与节能分析
今日自动化·2019.4148Scientific research and information 科研与信息0 引言近年来，我国起重设备的电气自动控制技术取得了蓬勃的发展。
其中，门机变频控制运用起到了至关重要的作用。
而且，随着变频技术的快速发展和广泛应用，它已成为港口起重设备不可缺少的重要驱动装置。
在传统起重作业中，当变频器驱动异步电动机在制动或者下放位能性负载过程中，电动机处于再生制动状态（发电状态），传动系统中的机械能通过电动机转换成电能，变频器中续流二极管将这种能量回馈到变频器直流侧电容中，使直流侧电压升高，产生泵升电压。
为安全有效的释放这部分能量，一般是通过耗散到直流侧与电容器并联的“制动电阻”中，但通过这种方法势必将发电的能量通过制动电阻热能给散了，大大的浪费了这部分能源，但如果通过整流回馈系统能将这些能量逆变并回馈给电网，这使得整流回馈有了十分重要的现实意义，会在门机整个运行过程中产生显著地节电效果。
1 起重设备异步电机工作原理三相异步电机的工作原理，是通过一种旋转磁场与由这种旋转磁场借助于感应作用在转子绕组内所感应的电流相互作用，以产生电磁转矩来实现拖动作用[1]。
变频异步电机在不同的外部条件下，会运行于不同的转速和不同的转差率，此时变频电机会对应电动机和发电机两种运行状态。
当电机转速与转矩反向时，电机处于发电状态，故在减速和带负载下降的过程中，电机处于发电状态。
电动机和发电机两种运行状态如图1所示。
图1 电动机和发电机两种运行状态当变频器驱动异步电动机运行时，在减速过程中，或者下放势能性负载的时候，电动机转子上的动能或者负载的势能将转变为电能，电动机实际上已经成为发电机。
在传动系统中，机械能通过电动机转换成电能，电能可以通过变频器中的续流二极管回馈到变频器直流侧电容中，而一般整流器采用的是二极管桥式电路，这样能量就无法返回电网，在滤波电容上会积累大量电荷，会使直流侧电压升高，所以港口老式门机上的变频器都需要配备制动单元和制动电阻，通过制动电阻发热将这部分能量消耗。
AFE能量回馈在厦门港轮胎式场桥的应用
AFE能量回馈在厦门港轮胎式场桥的应用
AFE能量回馈在厦门港轮胎式场桥的应用
陈跃山
【摘要】[摘要] 该文介绍了主动式前端AFE能量回馈装置在厦门海润码头轮胎式场桥的应用，阐明了系统的工作原理、能量回馈装置的选型，并对AFE整流回馈改造项目的电网质量及节电率进行了相关数据的测试。
【期刊名称】海峡科学
【年(卷),期】2018(000)003
【总页数】3
【关键词】[关键词] 主动式前端AFE 能量回馈装置轮胎式场桥
1 概述
由于能源价格的不断攀升，厦门海润集装箱码头轮胎式场桥（简称RTG）已全部完成油改电改造，受电方式由柴油发电机组供电改为清洁的市电供电，减少了排放，降低了能耗。
RTG在制动过程特别是带集装箱下降过程中，电机处于再生发电状态，为避免电压叠加引起直流侧母线电压过高，一般通过能耗制动电阻发热的方式消耗掉这一部分由势能转换而来的电能。
这对能量来说是一种严重的浪费，而且耗能过程产生大量热量污染环境。
2 能量回馈应用方案
我们在每台RTG上安装AFE能量回馈装置，将电机在制动过程中产生并输入到变频器的能量回馈电网，从而在满足变频器有效制动的同时，把再生电能回收利用，供电网上其它RTG使用，使RTG在单位时间消耗电网电能下降，从而达到进一步降低生产能耗的效果。
改造后，RTG进行能量回馈的装置采用“四象限”的工作方式，将再生的电能通过有源逆变技术采用并网的方式回馈。
新能源汽车制动回馈原理
新能源汽车制动回馈原理在当今社会，环境污染已成为人们不得不面对的一个大问题。
作为全球变暖和空气质量下降的直接原因之一，汽车尾气排放被认为是主要因素之一。
为了应对这一问题，越来越多的汽车制造商开始推广新能源汽车，以减少对环境的影响。
新能源汽车，如电动汽车和混合动力车辆，通过减少燃油消耗和排放来实现环保的目标。
其中，制动回馈原理被广泛应用于新能源汽车，通过最大程度地回收制动能量来提高动力系统的效率，从而减少对环境的负面影响。
的实现主要依赖于电力系统和动力系统的协同工作。
在传统内燃机车辆中，制动时产生的动能会以热量的形式散失，而在新能源汽车中，通过制动回馈系统，这部分动能可以转化为电能储存起来，供车辆加速或行驶时使用。
制动回馈原理的核心是将制动系统与发电系统紧密结合起来，使得在制动时产生的电能能够被高效地储存和利用。
在新能源汽车制动回馈原理中，最常用的技术包括动力分配器、电机、储能装置等。
动力分配器是将动力传递到车轮或电机，并在制动时将动能转化为电能的关键组件。
电机则是将这部分电能进行转换，使得它可以被储能装置高效地储存起来。
而储能装置则是将这些电能储存起来，供车辆在需要时使用。
通过这些技术的协同作用，新能源汽车可以实现更加高效的制动回馈效果，进而减少对环境的危害。
除了以上提到的技术，新能源汽车制动回馈原理还需要考虑到系统的整体设计和优化。
例如，在系统设计中需要考虑到动力分配的平衡，以及电能的传递效率等因素。
在系统优化中，则需要考虑到各个组件之间的配合和协调，使得整个系统能够实现最佳的制动回馈效果。
这些因素的综合考量将决定新能源汽车制动回馈原理的实际效果和性能。
在新能源汽车制动回馈原理的研究和实践中，不仅需要对技术进行不断的改进和完善，还需要对实际应用进行深入的探讨和研究。
实际应用中，制动回馈原理需要考虑到环境、道路等外部因素的影响，以及车辆驾驶模式、速度等内部因素的影响。
只有深入研究这些因素，并将其纳入制动回馈系统的设计和优化中，才能真正实现新能源汽车的高效制动回馈效果。
AFE整流回馈系统在天车中的应用
AFE整流回馈系统在天车中的应用
常生财
【期刊名称】《中国机械》
【年(卷),期】2013(000)007
【摘要】本文从AFE的基本概念入手,介绍了AFE整流回馈系统在天车中的应用情况,并详细介绍了系统硬件配置、工作原理、参数配置等情况,对于更好的使用该系统具有较好的借鉴意义.
【总页数】1页(P89)
【作者】常生财
【作者单位】首钢京唐钢铁联合有限责任公司
【正文语种】中文
【相关文献】
1.西门子整流/回馈+逆变器在下行胶带运输系统中的应用
2.集装箱码头ERTG能量回馈系统AFE可控整流系统应用
3.AFE整流回馈单元在变频铸造吊中的应用
4.PWM整流器控制策略在能量回馈系统中的应用
5.西门子整流回馈单元在平整机传动系统中的应用及改进
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AFE装置在提升机械的应用
电气传动产品与技术PRODUCT & TECHNOLOGY众所周知，交流异步电动机主要由定子和转子等器件组成，定子的主要作用是产生电磁场。
当定子线圈通入三相交流电时，由于产生磁场的励磁电流交变作用，使这个磁场会在空间旋转，旋转磁场与转子之间存在相对运动。
旋转磁场的转速称作同步转速ｎｇ（ｒ／ｍｉｎ），把比这个转速低的转子转速记做ｎ（ｒ／ｍｉｎ），它们的差率称作转差率ｓ，ｓ＝（ｎｇ－ｎ）／ｎｇ×１００。
同步转速ｎｇ（ｒ／ｍｉｎ）＝６０ｆ／ｐ式中 ｐ——定子磁场的磁极对数（电动机的极对数）； ｆ——电源频率（Ｈｚ）。
转子转速ｎ（ｒ／ｍｉｎ）＝６０ｆ／ｐ（１－ｓ）当电动机在某一固定频率下运行时，视为电动状态，当电动机降速时，由于电动机转速来不及变化，转差率为负值（实际转速大于给定转速），则电动机从电动状态变为发电状态。
电压型变频器由于大电容滤波使直流电压稳定不变，整流器无法改变极性，电动机动能不能反馈回电网。
多余的能量如果不能消耗，会损坏变频器，这时一般在滤波环节中接入制动电阻来消耗该能量。
提升机械属恒转矩负载，运行时要求提供恒定足够的转矩，要求四象限运行，再生制动时能反馈能量，具体运行过程如下：①第一象限：正向卷取，提升重物。
货物上升方向与电动机转速一致，电动机转矩与负载转矩相反，处于正向电动状态。
②第二象限：正向卷放，下放重物。
存储在负载的势能被释放出来变成动能，负载拖着电动机转动，电动机转矩方向和转速方向相反，而转速方向与下降方向相同。
但是电动机转速大于给定转速，电动机呈发电状态，产生能量反馈，为正向反馈状态。
③第三象限：反向卷取，提升重物。
为反向电动状态。
④第四象限：反向卷放，下放重物，为反向回馈状态。
目前提升机械虽然已经大量使用变频器控制，但大部分的变频器还是采用能耗制动的方式，通过制动电阻的发热来消耗再生能量，浪费了大量的能量。
同时由于存在大量的输入侧谐波，导致电动机的效率降低。
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AFE整流回馈系统在天车中的应用
摘要：本文从afe的基本概念入手，介绍了afe整流回馈系统在天车中的应用情况，并详细介绍了系统硬件配置、工作原理、参数配置等情况，对于更好的使用该系统具有较好的借鉴意义。
关键词：afe；整流回馈系统；天车
1.引语
从结构上看，afe（主动前端）采用 igbt 功率元件，相当于逆变器，不同的是其输入为交流，输出为直流，因为它位于电源进线侧，所以被称为前端。
其主动的含义在于，与传统的二级管或可控制硅整流技术相比，主动前端不再是被动地将交流转变成直流，而是具备了很多主动的控制功能。
它不仅能消除高次谐波，提高功率因数，而且不受电网波动的影响，具有卓越的动态特性。
afe 整流回馈系统能够安全可靠地控制电网侧能量的双向流动，以满足驱动系统电动及发电制动的要求，各机构电动机制动时所需的能量通过公用直流母线在逆变器间自动分配，多余能量通过整流回馈返回电网。
电网电压瞬时跌落在升压运行中将被桥接而不会改变直流母线电压值，使afe 可以安全运行在65 %的电源额定电压范围内。
与传统的通过制动单元、制动电阻将能量消耗掉的方案相比，不但省掉了大量的电阻器、节省了空间，而且还节约了能源的浪费。
采用afe 整流回馈系统具有如下技术特点：电网无高次谐波，故电网侧电流比较小且无电网污染；直流母线电压与电网电压无关而
保持恒定，使系统得到最佳利用；允许电网电压的波动范围宽：
ac380v（-15%到+15%）；功率因数可调，可进行无功补偿。
2.硬件配置
afe 整流回馈系统由afe电网连接模块、afe电网净化滤波器和afe变流器三部分组成。
afe 电网连接模块包括：负荷隔离开关q1、电源熔断器f1-f3 和主接触器k1，它们将电网和afe 滤波电路连接起来。
由预充电接触器k4 和预充电电阻r1-r3 构成的回路被称为预充电回路。
本装置中直流母线上的电容器在闲置超过两年以后必须进行再充电，否则当电网电压加在装置上时，有可能被损坏。
afe 电网净化滤波器由滤波接触器k7、滤波电阻器r7-r9、滤波电容器c4-c6 和滤波电抗器l1、l2 共同组成。
其中l1 和l2 为大容量电抗器，其作用是隔离交流电网中的浪涌电流。
afe 变流器实质是一个带闭环控制板cusa 的电压源变频器，它由绝缘栅双极晶体管igbt 和续流二极管及其保护电路共同组成。
f41、f42 为直流母线的保护熔断器，当直流母线中有过电流时，会立即切断对逆变器的供电回路。
3.工作原理
简单来讲，afe整流单元的工作原理是afe整流单元从电网汲取正弦波交流，经整流后输出直流电压，并保持所要求的电压值。
各次谐波由滤波电路删除。
结合图1，t10 为ac380v/ac220 v 的控制变压器，为afe 系统的控制回路提供220 v 的交流电压。
g10为ac220 v/dc24 v 的整流模块，为afe 系统的控制回路提供24v 的
直流电压。
vsb 板是电网角度编码器，具有100%的电网回馈能力，即使在发电状态下也不会产生损耗功率。
cusa 调节板的主要功能是有序地控制igbt 的通断，将三相交流电源变成可调直流电压（直流母线电压）。
当afe 系统工作在再生反馈状态时，它将为三相交流电源侧叠加一个快速矢量控制，向电网发送一个近似正弦波的电流。
在电网净化滤波器的作用下，系统的扰动会变得很小，直流母线电压被保持恒定，并且几乎与主电源无关（即使是在再生反馈时）。
矢量控制可设定功率因数，其好处是如果电网中一相电压瞬时跌落时，调节系统会将功率自动分配给其他相而继续工作，这样就可靠地保证了直流母线电压的稳定性。
通过vsb 电压识别板与cusa 调节板的相互通讯，从而可靠地保证了afe 系统能有条不紊地工作。
4.参数设置
afe系统可以通过下面五种方法来输入参数：集成在变频器前板上的pmu 参数设置单元；闭环控制板cusa 的控制端子排；通过选件op1s 操作面板；在pmu 上的x300 的串行接口rs485 和rs232；带simovis 服务程序的pc。
参数在修改前必须满足以下三个条件：参数必须是可设定参数；操作权限参数p053 的值设定为6；参数的设置必须是在停车的前提下进行。
5.结语
综上所述，afe 整流回馈系统能过滤掉交流电网中的高次谐波，为逆变装置提供洁净、稳定的直流电能，这使得天车能安全、稳定
地工作。
经过运行表明：该系统可靠、节能环保、故障率低，是天车中逆变装置的理想直流电源装置。
参考文献：
[1]刘进亮.变频技术在感应加热上的应用[j] .一重技术.2010年05期2
[2]冯沛，朱力，郜长安.igbt移相开关电路的研究与应用[j] .电焊机.2002年09期
作者简介：
常生财（1986.03- ）：男，蒙古人，河北省承德市围场县人，大学本科学历，首钢京唐钢铁联合有限责任公司，助理工程师，主要从事西门子变频器、plc等工业通讯自动化技术在冶金铸造吊中的应用和研究。