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TMEIC 交流驅動系統TM drive-MV 系列

高壓 IGBT 變頻器

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雙驅動架構

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TM drive-MV 特性電源的優質負載，電動機動力之

優質化。高效率高功率因數可靠性高節省能源維修容易操作方便

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為電源提供優質使用環境，為電動機提供優質動力的 TM drive -MV

● 利用專用變壓器二次線圈的多重化（相當於18 個脈衝整流）將流入電源的高次諧波電流降到最低。符合IEEE-519 （ 1992 ）標準。

●Multi-Level PWM 控制方式，使輸出電流呈正弦波，不需更換原有電動機。（標準電動機﹚

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● 對輸出高次諧波的限制。

高次諧波電流流出限制的目的在於將高壓及特高壓用戶，所輸出的高次諧波電流的流出量限制在回路電壓不受影響而發生扭曲的基準以下。

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(1) 輸出電流基本為正弦波，減少了電動機高次諧波損失。

(2) 不需設輸出變壓器，消除了由此造成的損失。

(3) Multi-Level PWM 控制，削減 IGBT 本身的高頻開關損失。

高效率

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採用二極體橋式全波整流，顯著提高功率因數 95% 以上。

高功率因數

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高可靠度

● 主控制板

● 高品質 POWER DEVICESMTBF : 可使用 1000 小時以上。( 基於電流模組經驗 )

● 主回路採用三菱製 1700V 高壓IGBT ，再簡化零組件的同時， 其可靠性也大幅提高。

● 控制回路採用東芝最新設計生產的專用於大功率電力電子設備的 32 bits 微處理機系統 ( PP77 ) ，獲得了高可靠度以及簡化回路的雙重效果。

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維修容易(1) 維修方便的正面保養型結構，專用輸入變壓器亦同，不需外接電纜。(2) 採用風冷方式。使 IGBT 零組件得到有效冷卻，維護方便。(3) 採用抽出式變頻器模組。

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操作方便 標準配備

多重語言操作面板

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通過控制電動機轉速實現高節能效果

目前為止，使用鼠籠式感應電動機驅動的風機和泵浦，大多採利用工業用頻率 (60Hz) 電源的定速控制，其流量壓力等大多由調節閘，閥門控制，能源損失嚴重，使用 TM drive-MV 實現對風機、鼓風機、泵浦等平方轉矩負載進行變速控制運轉，可獲得相當大的節能效果。

風機、鼓風機、泵浦等轉速控制方式：風量（流量）正比於轉數。需要動力正比於 （流量） 3 。

例：風量（流量）在 80% 的情況下，採用可變速控制時，需要動力＝ （ 80% ） 3≒50%

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應用實例

鋼鐵產業的除塵風機

上水道增壓泵浦

鍋爐引風機

洗煤設備14

可變速控制的節能計算調節閘控制的風機，鼓風機的風量從100% 至 70% 變化時，其變化如右圖所示。(H=1額定揚程， Q=1額定風量 )Q=1 時的必要軸功率 P1 為風機，鼓風機的額定功率 (kW) 。Q=0.7 時必要軸功率 P0.7 為P0.7=P1XQ0.7XH0.7( 在不考慮風機，鼓風機本身效率的情況下 )電動機效率設定為 ηm 時，Q=1 時所需的功率為 P1I ，Q=0.7 時所需的功率 PI0.7 。P1I=P1/ ηm (kW) ， PI0.7=P0.7 / ηm (kW)( 不包括由於負載率下降所造成的電動機功率下降 )

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★ 變頻器可變速控制時的電力消耗使用變頻器進行可變速控制，使風機或鼓風機風量從 100%~70% 變化時的變化關係如右圖所示。 Q=1 時所需功率 P1I與調節閘控制時相同P1I=P1/ ηm (kW) ，風量為 70% 時， Q’0.7 的工作點 P’0.7 ，這時所需的軸功率 P’0.7=P1XQ’0.7XH’ =P1XQ’0.7

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設定變頻器的效率為 η INV 時，所需功率為：P’I0.7=P’0.7 / ηm/ η INV 。

★ 計算範例電動機的效率 96.5% ， TM drive-MV 的效率 =97% (含變壓器 ) ，額定風量時的風機軸功率： 1100kW ，風機特性… Q風量為 0 時， H 揚程為 1.4 P.U.年運轉模式…… 風量 100% ：年運轉時間的 20% 。 風量 70% ：年運轉時間的 50% 。 風量 50% ：年運轉時間的 30% 。

電費以 2.5 元 /kWh 計算16

● 調節閘控制風量時 P100= 風量 100% ， P70= 風量 70% ， P50= 風量 50% 。 P100=1100/0.965=1140kW P70=1100X0.7X(1.4-0.4X0.7X0.7)/0.965= 961kW P50=1100X0.5X(1.4-0.4X0.5X0.5)/0.965= 741kW 使用電費： 1140X8000X0.2X2.5+961X8000X0.5X2.5+741X8000X0.3X2.5 =18616000元

● 可變速控制風量時 P’100= 風量 100% ， P’70= 風量 70% ， P’50= 風量 50% 。 P’100=1100/0.965=1140kW P’70=1100X0.73/0.965/0.97=403 kW P’50=1100X0.53/0.965/0.97=147 kW 使用電費： 1140X8000X0.2X2.5+403X8000X0.5X2.5+147X8000X0.3X2.5 =9472000元

● 一年所節省之電費 18616000-9472000=9144000元

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主回路架構

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系統架構

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控制方塊圖

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