Water)
51
外氣空調箱(MAU, Makeup Air Unit )
MAU的設計皆有備載機台，以便萬一故障時可切 換使用，而不致影響整個系統運作
節能的做法是讓MAU多台運轉，在總送風量不變 下每台MAU的風量可以減少，進而降低風車運轉 頻率
以潔淨室正壓為控制點，經PLC運算，控制 MAU 風車轉速
50
聯華電子 廠務系統變頻器的應用
外氣空調箱(MAU, Makeup Air Unit ) 製程排氣系統(Process Exhaust System) 空調二次冰水泵浦(SCHP, Secondary Chilled
Water Pump) 製程冷卻水系統(PCW, Process Cooling
PWM (PULSE WIDTH
MODULATED TYPE DRIVER)
’ INPUT RECTIFIER CONVERTS AC VOLTAGE TO FIXED VOLTAGE DC ’ DC VOLTAGE IS FILTERED TO REDUCE RIPPLE CAUSED BY RECTIFICATION ’ INVERTER CHANGES FIXED VOLTAGE DC TO ADJUSTABLE AC VOLTAGE AND FREQUENCY WHICH IS FED TO THE MOTOR
S4:ON
S1:ON
S6:ON
S3:ON
S6:ON
S3:ON
S5:ON
S2:ON
S5:ON
S2:ON
S1
S3
S5
123456
U
1週 (360o)
t
V DC
V
V U-V
W
120o
S4
S6
S2
V V-W
VDC
120o
(a)原理電路
V W-U
(b) 輸出波形
41
變頻器的節能原理
輪機機械 相似定律
流量比→
主軸驅動專用變頻 器 專用向量控制 變頻器 高頻波變頻器
關鍵技術
提供運轉的可靠性 ,順停時繼續運 轉 , 異常重試運轉等
匣式單碰著脫機構 利用傳送的系統構成 利用高精度轉矩控制 , 急加減速 與上位計算機的傳送連繫
全自動增強轉矩 ,起重機專用軟體 系統 高加速轉矩 , 廣域定輸出控制 , 高精度定向 與電梯控制器協調靜音話 無振動起動 與電動機的保護協調 轉速穩定化
120
100
80
60
236.25
40
20
0 0
60 Hz
50 58 Hz
100 56 Hz
150
200
Flow Rate(CMH)
54 Hz
Resistance Curve
250 52 Hz
300 50 Hz
46
變頻器的節能原理
半導體廠設備投資之回收期短，因此關於省能源系 統之規劃上，初期投資費用及運轉費用之檢討顯得 非常重要，而易於實施且可期待會有宏大效果之省 能方法有利用變頻器控制風車等方式。依據輪機機 械相似定律，耗電量會隨風量的三次方減少，而風 量與轉速成正比關係。
49
變頻器的應用
目標效果 省能量
用途
適用變頻器
風扇,鼓風機,泵,攪拌機, 一般用變頻器 押出機業務用洗滌機
纖維機械
合纖專用變頻器
省維護
鐵鋼程序機 轉輪機 製紙 薄膜加工機
自動化 省力 化 提高性能 (提高產性)
運送機 台車 升降機 工作機械主軸
電梯
提高品質 高速發送程序 印刷機板開孔
系統用向量控制 變頻器 一般用變頻器
38
變頻器原理-方塊圖
120 x 電源頻率(Hz) 馬達轉速(rpm) =
馬達極數(P)
39
變頻器原理
輸入3相 電源
經過整流器
產生單相鏈
DC+
波
DC-
INPUT REACTIFIER
AC LINE
R S T
經過filter產 生DC電源
FILTER
INVERTER
MOTOR
經過 Inverter PWM 控制產生AC 電源
48
使用變頻器的特點
優點:
1. 節省能源 2. 簡易速度控制 3. 軟啟動, 停止 4. 高頻率的啟動停止 5. 正逆轉控制 6. 利用電煞車 7. 高速運轉 8. 可用一台的變頻器來控制多台電動機 9. 電動機起動時,起動電流小
缺點:
1. 投資成本高 2. 維護成本較傳統電路高 3. 變頻器為諧波源,需裝設諧波抑制器改善
2005 經濟部節約能源績優廠商觀摩會
聯華電子 Fab12A 廠
主要設備馬達採用變頻器控制
37
簡報綱要
變頻器(Inverter)原理 變頻器的節能原理 變頻器使用的效益 使用變頻器的特點 變頻器的應用 聯華電子廠務系統變頻器的應用
外氣空調箱(MAU)節能成效分析 製程排氣系統(Process Exhaust)節能成效分析 空調二次冰水泵浦(SCHP)節能成效分析 製程冷卻水(PCW)節能成效分析
Q1
N1
=
Q2
N2
壓力比→
P1
N1 2
=(
)
P2
N2
輸入電力→
H1
N1 3
=(
)
H2
N2
Q N2
3 ) H2 =
(
Q1 Q2
3 ) H2
42
風機性能概念
43
風機相似定律
133 100 100 110
44
離心泵性能曲線圖
TYPE L
IMPELLER 3069
半導體廠區內生產設備為逐步增設，熱負荷尚未達 空調系統滿載設計，將空調箱送風風車裝置變頻器， 控制送風量，在不影響現場溫度控制下，送風量降 為75%，耗電量可降低為42% 。
47
變頻器使用的效益
經由速度控制達到節約能源的功效 經由速度及扭力控制以改善製程 改善及提升系統運轉效益 經由降低機械應力改善及延長機械設備使用年限
40
變頻器的控制原理
動作原理
直流變換為交流需要可以交換的元件。三相變頻器的原理
如圖所示，利用6個Switch形成三相電橋。一相所連接的上下
兩個Switch同時不能On，要交互On，與其他的相具有120o (電
氣角)的相位差，如此，就可得到矩形波的三相交流電壓，其頻
率為開關On-Off的頻率。
S1:ON
MODEL 3095-5 EYE AREA 10.5
SIZE 3"×4"×9" CURVE NO. RC-1992
RPM 1750 DATE
1/83
TOTAL HEAD
U.S. GALLONS PER MINUTE
流量-揚程 等效率 等馬力
45
HEAD(M)
離心泵性能曲線(不同轉速下)
PCW System Pump Performance Curve