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AFE2000 有源前端 (功因矫正及电能反馈)

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AFE2000

主动式前端(Active Front End-AFE)是一个可控整流器，能够实现系统交流和直流间的双向能量传输，通过电源回馈功能，进行能源回馈，可节省能源消耗，使变频器驱动的制动能力达到最大的发挥。通过正弦波PWM控制，产生完美的正弦波电流，大大减少高次谐波的电流波形。通过电源功率因子1的控制（电源相电压与电源电流同相的控制方式）与PWM控制，负载大小和电源容量可以是1:1，因此，电源电缆、受电机器之类的电源设备的成本大幅降低，此外还能消除高次谐波，适用在要求电网谐波极低的场合(THD电流＜5%)、提高功率因子，不受电网波动的影响，可在系统中并联具有卓越的动态特性。

台达电子利用多年来开发交流马达驱动器的专业技术核心，率先推出主动式前端-AFE2000系列。在工业自动化产品的应用中，将负载回生的能量不需再转换成热能散发掉，相对的可以将回生能量回馈到电网，除增加产业自动化的效能与制程的大量化，并在生产制造的过程中，达到节能的目的，也符合台达电子环保、节能、爱地球的经营使命。

应用领域

	大贯量负载：粗砂纺织机、卧式螺旋离心机、钻床工具机
	四象限负载：起重机及升降天车、客货运电梯、采油机
	要求快速制动：机床、高速主轴、制袋机
	长时间回馈能量：风力发电系统、水力发电系统
	支持DC并联供电：物流仓储系统、风力发电系统、LED路灯系统
	提供良好用电质量给Power Line产品之大通讯传输系
	桥式起重机
	电梯升降

技术规格


	交∕直流双向电力潮流控制与功因改善趋近100%，达到绿色节能效益。


	替代制动煞车电阻，降低热损失、节省能源消耗与空间费用。


	通过正弦波PWM控制，产生完美的正弦波电流，大幅减少高次谐波的电流波形。


	符合IEEE STD.519–1992规范 – 总电流谐波失真低于5%之规范。


	即使在电网及不稳定的情况下，DC bus直流侧仍能维持电压或电流恒定。


	支持并接多个DC bus之交流驱动器，如下图：

节能卓越


	可控式直流电压及单位功因，使三相交流端近似弦波与低谐波失真，使用AFE2000之后可以让谐波失真率小于5%，如下图所示：


	取代传统动态煞车电阻装置。一般传统交流变频器驱动马达在运动瞬间或频繁煞车时，利用安装高瓦数的煞车电阻来吸收过多的回生能量，并转成热能散发。如下〈图一〉所示，此法解决负载能量回生但效率不佳，且增加硬件额外费用与空间。使用AFE2000系列之后，负载回生的能量不需要再转换成热能散发掉，相对的可以将回生能量回馈到电网，省电省钱而且环保，如下〈图二〉所示。