高压变频产业技术发展趋势及合康高压变频器的应用实践

1、高压变频产业技术发展趋势及合康高压变频器的应用实践高压变频大环境未来五年中国在节能环保领域的投资将达到3000亿美元，占世界市场的30%,我国政府已把节能减排 作为转变发展方式的重耍措施。为此，国家将培冇一批具有口主品牌、核心技术能力强、市场占有率高、 能够提供较多就业机会的优势企业和企业集团，使环保节能产业成为国民经济的新兴支柱产业。中国节能 减排市场十分广阔，在实施这些节能减排措施的过程中，将大量采用节能环保的技术和设备，在以节能减 排为引导的产业结构调整过程中，环保节能相关产业、产品将收获颇丰。作为国家十大重点节能项目z 的电机节能，变频调速是其主要技术手段，这为变频节能产业的发展提供了

2、新的机遇。业界普遍认为，高圧变频器正在迎来发展的黄金时期。目前，低压变频器已达到相当的普及程度，而高 压变频器起步较晚普及率还不到10%,在近年内这个数据肯定会彳f较大提高。高压变频器不仅能实现节能, 还能保护设备，实现白动控制，减轻劳动强度，捉高生产率。从应用领域來看，高压变频器不仅用于风机 水泵节能，在运动控制领域也能发挥巨大作用，比如提升机、轧机、轨道牵引等。合康高压变频器目前的技术动态经过几年的发展，国产高压变频器已逐步得到用户的认可，并取得占据国内半壁江山的可喜成绩。h前 国内厂家的竞争格局冇点像原來通讯产业的“巨大中华"(巨龙、大唐、中兴、华为)，高压变频市场现在 是祥秋

3、时期，将来还耍进入战国时期。因此，薛压变频器企业要在洗牌z前打造自己的核心竞争力。高压变频器由丁其特殊性导致了其至今仍然没有统一的拓扑结构。h前高压变频器的工作方式主要有四 种：一是器件串联、二是电流源型、三是三电叫汀筑堑f渲械云涸捞氐挠攀瞥晌 眶贡冷灯蘇闹撫錫 衷谟t糜诜缁1 .美嗫u频母i辰贡涂灯戦 芬鸦 境墻欤 踩杂泻芷喙丄；饕 觥v 档靡惶岬加牵峡蹈眶贡冷灯舐改甑姆(17)桢壳暗募际跛揭丫 t诠煜鹊匸唬朗际隈晒枪愤筍蟹10蜕嗽敝腔鄆慕峋b饕右韵录阜矫孀隽私徊酵趾朴胖峋ifi?/div> 一、进一步提高运行的可靠性、延长预期寿命(1) 加强检验手段，完善过程控制2007年合康花大力

4、气自主设计和制作了-批测试、检验及老化工装设备，尤其在老化方血尽星模拟变频 器运行现场对电路板单元及整机进行老化。(2) 完善变频器性能，如限流功能、电压余度、瞬时停电、飞车卅动、限压等，避免不必要停机。(3) 组建变频器带载运行平台，两台电机同轴安装在一个平台上，一台用矢最控制能最回馈型变频器 驱动，一台用测试变频器驱动，能实现能量回馈负载实验。(4) 进行总体寿命设计，徃材料选用上确保变频器的整体使用寿命，如电线电缆、风机等。（5）重新定义技术服务的职能。原先哪里出现问题哪里去维修，实际就是一个救火队，通过这几年的 运行经验和数据统讣分析，可以捉前预测可能发生的故障，通过维护去尽量避免在运

5、行过程屮出现故障。二、进行差异化设计、更好地适应不同工况要求这其中包含了工程的部分内容，或进行二次开发。如火电厂风机的联动控制，确保故障时锅炉的安全运 行；皮带机中双机驱动两台变频器的协调控制；海洋平台的三防设计等。煤矿监察和控制系统原先都独成 体系，监而不控或控而不监，造成资源浪费，现在合康已把它们整合成了一体。三、拓展国际市场我们已经成功进入俄罗斯山场，占据俄罗斯一半的份额，现在还在开发东南业及业洲市场，在这个过程 中积累经验，适应国际环境，为日后进军欧美日打好基础，因为每个国家都有口己的标准和要求，如俄罗 斯对可靠性的要求就非常苛刻。四、特殊功能设计（1）同步切换，有些工况不允许停机，或

6、者彖皮带机、球辭机等，变频器仅作为卅动设备，这都要求 从变频到工频或从工频到变频的无缝切换，通过锁相技术能够将变频器的输岀调制为工频电源特性。（2）同步电机调速，同步电机启动时必须找准磁极位置，否则处于失步状态，无法实现同步启动，为 达到最佳节能效果，运行过程中还要根据负载率调整励磁电流（3）冷却风机双电源供电确保停机不产生结诱而降低绝缘水平（4）欠量控制，改裨低速运行特性，如搅拌泵、皮带机、压缩机等合康高压变频2007年的发展重点一、大容量2006年在俄罗斯投运的1台4000kw/6kv高压变频器，是当时投运容暈最人的国产高压变频器，目前正 在开发的7000kw/10kv高压变频器，需要解决

7、的问题是：（1）冷却（2）igbt并联、均流、吸收（3）人电流带來分布参数的影响二、能量回馈目前主要应用于煤矿绞车控制，包揺竖井和斜井，主井和副井，整流部分采用igbt,实现能最的双向 流动。三、同步机高压变频从电机构造来讲，杲步电机功率做不大，因此人型驳动-般采用同步电机，同步电机不单要调速，实际 上是-种位置控制，以前一般采用交交变频方式，采用单元串联方式后能得到更好的输入输出特性，响应 速度也更快。合康高压变频的应用实践 一、俄罗斯下诺夫斯罗德市给水泵（2006年投运）始建于1925年的俄罗斯夏诺夫格罗德市燃气发电厂,合康变频器用于给水泵,为了降低变频器上电时 对电网和单元的冲击电流，增

8、加了一个启动柜。变频器宽高深为7.2x2.4xl.4o变频器在运往俄罗斯z前， 在北京重型电机厂进行型式实验，负载为1台36（x）kw/6kv同步发电机，2台10（）0kw直流电动机带动2 台loookw同步发电机，通过调节励磁调节变频器输出电流。目前己有30余台出口到俄罗斯，主要用于包 括火电、右油等能源行业。二、海洋平台（2004年投运）海洋平台运行环境特殊,需要重点解决以下难题：（1）运输巾装困难，要求可靠性非常高；（2）空间小，没有控制电源，通过小变压器取电；（3）盐露重、需耍三防，包括柜体、连接件、电路板等方面；（4）防滴与散热兼顾；（5）对电缆等均有要求，需通过船级社检验。2004

9、年8月22仃，合康hivert-y06/077高压变频器在胜利油田海洋石油开发公司埋岛中心1号平台 2#注水泵成功投运，稳定运行至今,打破了洋品牌在海洋平台上的垄断局面，为国产高压变频器贏得了一 份荣祥。三、同步电机（2007年投运）活瘗式压缩机同步机同步电机的技术难点如下：(1) 恒转炬负载，必须考虑电机发热，根据电机负载率确定最低转速(2) 同步出动和界步启动，投运时间及励磁电流选择(3) 励磁调节四川隆桥化工公司于2007年6月，投运了 1台合康h!vert-t06/077(800kva/6kv)a压变频器,采用先 进的无速度传感器矢量控制技术，无大电流冲击，负载运行平稳,运行频率连续可调。高压变频器投入后节能 效果明显，在满负荷运行下节能效果可达到15%以上。扩展了高压变频器产业的应用领域，为国内同步电机 进行变频调速翩开了新的篇章。四、煤矿提升机(2007年投运)矿井提升机安徽淮北朔里煤矿丁 2006年10 w 1套合廉hivert-yvf06/077高压变频调速电控系统，大大提 高了副井系统的安全性和可靠性，速度曲线平稳，确保了副井提升机高质量运行，具有能量回馈电网功能, 节能效果显著，原每月平均用电量3.1万度,现使用高压变频调速电控系统每月平均用电量2.33万度，节电 0.77万度,节电率为25% o介康变频器具冇瞬时