东莞富士电梯采用变频调速的电梯启动达到最高运行速度后具有最大的机械动能,电梯到达目标层前要逐步减速直到电梯停止运动为止,这一过程是电梯负载释放机械动能的时段。变频调速器通过电动机可以将这一时段的机械能转变成电能存储在变频器直流环节的大电容中,此时大电容好比一座储量有限的小水库,由机械动能转变的电能好比储存在小水库重的水量。如不及时排放小水库中注入的水量,则水库会发生溢出事故。同理,如不及时泄放大电容中的电量,也会发生过压保护事故。目前变频器泄放大电容中电量的方法是,采用制动单元和外加大功率电阻,将大电容中电量消耗到外加大功率电阻上白白浪费掉。有源能量回馈器则可以将大电容中储存的电量无消耗地回收再利用。从而既达到节电目的,又无耗电发热大功率电阻。大大改善了系统的运行环境。
东莞富士电梯还是一个位能性负载,为了均匀拖动负荷,电梯负载由载客轿厢和对重平衡块组成。只有当轿厢载重量约为50%(如1吨载客电梯乘客为7人左右)时,轿厢和对重平衡块才处于双方质量基本平衡状态,否则,轿厢和对重平衡块就会有质量差,使电梯运行时产生机械位能。电梯质量重的部件上行时,由电动机吸收电网电能转换的机械位能增加。电梯质量重的部件下行时,机械位能减少,这减少的机械位能释放出来通过电动机转变为变频器直流环节大电容重储存的电能,有源能量回馈器再将这部分电能回馈再生利用。
分析计算和样机实测表明,电梯的梯速越快,楼层越高,机械传动消耗越小,则可以回馈的能量越多,最多回馈电量可达电梯总消耗量的46%,即节电率达46%之高。
以上分析表明,在电梯,吊车等快速上下运动的装备中,采用有源能量回馈器具有明显的节能效果。此外,在电力机车,龙门刨床等频繁起制动运行的装备中,也有较明显的节能效果。