解决方案 - 重工业 - 台达

轮胎式起重机改造

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。

Solution Introduction

产品特色

台达主动式前端AFE2000系列特色功能:

  • 回生能量返馈电网效率高达95%以上,节能效果明显
  • 满载运行时,输入侧电流THD≦5%,功率因子高达99%以上
  • 与变频器搭配,可实现变频调速系统的四象限运行,当马达反转回升或减速剎车运转,马达呈发电机模式,能量从马达到变频器,转速为负,转矩为正
  • 即使在电网极不稳定的情况下,直流总线的直流仍能维持电压(或电流)恒定

改造效益:

  • 可再生能源回生利用,节能省电费:
    导入台达AFE2000系列后,取代传统煞车电阻,将原本透过煞车电阻转成热能浪费掉的能源转换成电能,返馈到电网中再利用,同时节省煞车电阻的保养和维护费用。
  • 提升功率因子,降低谐波干扰:
    降低谐污染(小于5%),提高功率因子,减少设备耗电量,为业主节省设备,同时达到环保效能。
应用领域

轮胎式起重机(龙门吊)

技术规格
  • 取代传统煞车电阻,回收能量再利用
  • 提升功率因子,降低谐波干扰
  • 谐波污染小于5%,功率因子大于99%
  • 降低谐波,提升功率因素,减少设备耗电量,电费变少,地球更环保