改造背景和問題點:傳統的輪胎式起重機靠柴油發電機驅動,雖然可以靈活運轉,但是能源轉換效率低、能耗大、成本高、污染嚴重、噪音和震動大。為了實現節能、減碳、環保,以及因應高油價時代的來臨,大部份的輪胎式起重機開始進行電力驅動的技術改造,採用市電供電的驅動方式。然而,如果沒有搭配電能回饋單元進行能源回生,一般的電力驅動系統將會面對許多問題:
可再生能源被消耗:起重過程中產生的位能將透過煞車電阻轉換成熱能消耗掉,造成能源浪費,同時需定期對電阻進行保養和維護
諧波危害:其他設備(如變頻器)造成大量非線性負載,引入大量的諧波污染,影響用電品質,造成電壓不穩,甚至影響設備正常運轉
功率因數低:工作負載變化大,造成功率因數低,因而被電力公司罰款
台達解決方案:台達在現有的輪胎式起重機機電系統中,導入台達主動式前端AFE2000系列進行功因矯正以及電能回饋,由原來的整流回路向直流總線供電,改為由AFE2000向直流總線直接供電。系統啟動時,AFE2000會先進行自我檢測,並在通過後自動運作,切除原有的整流回路和制動單元;有能量回生時,AFE2000會自動將回生的電能經整流濾波及無功補償後回饋至電網。當AFE2000出現故障或檢修時,會發出指令自動切回原有系統,確保起重機正常運行。