改造背景和问题点:传统的轮胎式起重机靠柴油发电机驱动,虽然可以灵活运转,但是能源转换效率低、能耗大、成本高、污染严重、噪音和震动大。为了实现节能、减碳、环保,以及因应高油价时代的来临,大部份的轮胎式起重机开始进行电力驱动的技术改造,采用市电供电的驱动方式。然而,如果没有搭配电能回馈单元进行能源回生,一般的电力驱动系统将会面对许多问题:
可再生能源被消耗:起重过程中产生的位能将透过煞车电阻转换成热能消耗掉,造成能源浪费,同时需定期对电阻进行保养和维护
谐波危害:其他设备(如变频器)造成大量非线性负载,引入大量的谐波污染,影响用电质量,造成电压不稳,甚至影响设备正常运转
功率因子低:工作负载变化大,造成功率因子低,因而被电力公司罚款
台达解决方案:台达在现有的轮胎式起重机机电系统中,导入台达主动式前端AFE2000系列进行功因矫正以及电能返馈,由原来的整流回路向直流总线供电,改为由AFE2000向直流总线直接供电。系统启动时,AFE2000会先进行自我检测,并在通过后自动运作,切除原有的整流回路和制动单元;有能量回生时,AFE2000会自动将回生的电能经整流滤波及无功补偿后回馈至电网。当AFE2000出现故障或检修时,会发出指令自动切回原有系统,确保起重机正常运行。