利德華福高壓變頻調速系統第二代產品的幾個特點
五年的艱苦努力,在成功的推出第一代高壓變頻調速系統后,經過我們的不懈努力,我們又成功的推出了第二代產品,與以前相比,它具有以下一些特點:
1.跨入技術含量高,研發難度更大的中高端市場
2002年,公司成功地完成了1800KW/6KV的研發工作,并在山西順利投入運行,這標志著我公司的高壓變頻調速系統一舉打破了國外廠商對此類產品中高端市場的長期壟斷,標志著我們終于跨入了高壓變頻調速系統的中高端市場。在此基礎上,我們在2003年初又成功開發完成了2500KW/6KV的高壓變頻調速系統,并向更高功率等級的產品進一步邁進。目前,我們正在進行3250KW/6KV系統的研發,已經完成了功率模塊的開發,并順利通過了各項測試,正在積極組織系統樣機的生產。預計將于2003年年底完成各項測試工作,并將在2004年年初正式推出此項產品。
向更大功率等級進軍,打破國外廠商的壟斷,這是利德華福高壓變頻調速系統二代產品的特征之一,也是我們不斷努力的目標。
2.系統的體積進一步減小
不斷提高產品的可靠性并減小其體積,是電子設備制造廠商永遠追求的目標。而眾所周知,電子設備的可靠性與其運行時的溫度密切相關,設備溫度的升高很可能會造成可靠性的降低,而溫升的大小又是與設備的體積息息相關的??梢哉f,減小設備的體積與降低設備的溫度是一對矛盾體,這二者之間有一定的對立互動關系。要想減小體積,就意味著可能會犧牲一定的可靠性。這樣,如何合理解決這一對矛盾體,尋找二者之間的最佳平衡點,就成為我們需要解決主要問題之一。
在利德華福高壓變頻調速系統的二代產品上,集中體現了我們對此問題深入探索的最新成果。首先,我們對濾網進行重新設計,新的濾網比以前更加美觀,更方便拆裝,而且增大了通風面積。另外,通過優化風道設計并引入新的散熱器,我們成功的解決了減小體積與溫升相矛盾的問題。在系統體積減小的同時,其運行溫度不僅沒有升高,相對一代產品還有所下降,這也就意味著我們在減小系統體積的同時,系統的可靠性不是降低了,而是有了進一步的提高。減小體積與提高系統的可靠性,這也正是利德華福高壓變頻調速系統二代產品的主要特征之一。
3.應用新的控制方式,進一步提高產品性能
我們現有的產品,是以常用的單片機為控制核心,采用VVVF控制方式。對于風機水泵一類的負載,其運算速度已經能夠滿足其對控制精度的要求,但是,對于動態響應要求較高的負載,例如要求識別電機的速度和旋轉起動等,就需要采用新的控制方式,如無速度傳感器矢量控制,這樣一來,原來使用的單片機的運算速度已不能滿足要求,必須采用新的中央處理器。因此,我們選用了DSP?!癉SP”是數字信號處理器的簡稱,它是一種運算速度極快的單片機,用它作為核心控制系統,可以自動檢測電機的參數,建立電機的數學模型,并結合無速度傳感器矢量控制理論自動檢測電機運行的所有中間量,如磁通大小、磁通角度、電機速度等,從而實現對電機隨心所欲的控制。
采用DSP作為中央處理器,無速度傳感器矢量控制作為控制方式是利德華福高壓變頻調速系統二代產品的又一個突出特點。隨著它的開發成功,將使我公司產品的性能得到極大的提高,如:可以實現真正的恒轉矩和快速動態響應;能夠識別電機的速度并在電機不停轉的情況下直接起動;能夠實現掉電重起動功能;能夠實現電網直接起動和變頻驅動兩種方式的無擾切換;能夠實現能量限制功能;能夠實現負載限制功能等等。另外,我們優化了功率模塊旁路的控制算法,提高了系統在有功率模塊旁路時的帶載能力。總之,以上進步不僅使我們產品的性能得到提高,更重要的是,它還將使我們企業的技術平臺提升到更高的層次上,并在此基礎上不斷完善我們的產品。
4.控制系統的進一步完善
目前我們產品的控制系統采用的是“單片機+工控及+PLC”的聯合控制方式。其中單片機主要負責系統內部的核心控制算法,工控機主要負責提供友好的人機操作界面以及與上位機的通訊,PLC主要負責系統內部開關量的控制以及與外部控制信號的接口,三者之間互相通訊。
根據現場運行情況統計顯示,由我公司自行開發研制的單片機控制系統可靠性很高,現場故障統計接近于零。于是,我們立項開發了新的單片機控制系統,由它代替工控機實現部分功能,從而達到取消工控機的目的,并進一步減小系統的體積,降低設備的造價。
當然,我們并沒有放棄采用工控機的控制方式,我們還在進一步完善它,力爭為用戶提供更多的選擇,更加貼合用戶的現場需求。
5.監控軟件的模塊化、標準化
為了適應不同用戶的特殊需求,我公司的高壓變頻調速系統控制軟件采用的是面向用戶訂制的解決方案。這樣做有它的優點,比如說,解決了國外同類產品監控軟件不能適應中國國產特殊需求的弊端。國外產品的監控軟件無法實現用戶訂制,只能是用戶遷就制造商,而國產高壓變頻調速系統正是在這一點上實現了突破,緊緊抓住了適合國情這一特點,想用戶所想,急用戶所急,使用戶在操作和監控上更加方便和快捷。但是,這樣也給我們的工作帶來了一定的難度和挑戰。希望我們的監控軟件既具有高度的自適應能力和很強的開放性,以實現按用戶要求訂制,還要實現軟件的模塊化,標準化,使用戶和代理商可以自定義安裝,甚至與自身的自動化控制系統或現場總線相結合,以滿足各自的監視和控制的需求。實現監控軟件的模塊化,標準化,將會進一步降低用戶的使用難度及軟件維護的復雜性,同時提高控制軟件的適應能力及穩定性,從而達到進一步提高產品可靠性的目的。
1.跨入技術含量高,研發難度更大的中高端市場
2002年,公司成功地完成了1800KW/6KV的研發工作,并在山西順利投入運行,這標志著我公司的高壓變頻調速系統一舉打破了國外廠商對此類產品中高端市場的長期壟斷,標志著我們終于跨入了高壓變頻調速系統的中高端市場。在此基礎上,我們在2003年初又成功開發完成了2500KW/6KV的高壓變頻調速系統,并向更高功率等級的產品進一步邁進。目前,我們正在進行3250KW/6KV系統的研發,已經完成了功率模塊的開發,并順利通過了各項測試,正在積極組織系統樣機的生產。預計將于2003年年底完成各項測試工作,并將在2004年年初正式推出此項產品。
向更大功率等級進軍,打破國外廠商的壟斷,這是利德華福高壓變頻調速系統二代產品的特征之一,也是我們不斷努力的目標。
2.系統的體積進一步減小
不斷提高產品的可靠性并減小其體積,是電子設備制造廠商永遠追求的目標。而眾所周知,電子設備的可靠性與其運行時的溫度密切相關,設備溫度的升高很可能會造成可靠性的降低,而溫升的大小又是與設備的體積息息相關的??梢哉f,減小設備的體積與降低設備的溫度是一對矛盾體,這二者之間有一定的對立互動關系。要想減小體積,就意味著可能會犧牲一定的可靠性。這樣,如何合理解決這一對矛盾體,尋找二者之間的最佳平衡點,就成為我們需要解決主要問題之一。
在利德華福高壓變頻調速系統的二代產品上,集中體現了我們對此問題深入探索的最新成果。首先,我們對濾網進行重新設計,新的濾網比以前更加美觀,更方便拆裝,而且增大了通風面積。另外,通過優化風道設計并引入新的散熱器,我們成功的解決了減小體積與溫升相矛盾的問題。在系統體積減小的同時,其運行溫度不僅沒有升高,相對一代產品還有所下降,這也就意味著我們在減小系統體積的同時,系統的可靠性不是降低了,而是有了進一步的提高。減小體積與提高系統的可靠性,這也正是利德華福高壓變頻調速系統二代產品的主要特征之一。
3.應用新的控制方式,進一步提高產品性能
我們現有的產品,是以常用的單片機為控制核心,采用VVVF控制方式。對于風機水泵一類的負載,其運算速度已經能夠滿足其對控制精度的要求,但是,對于動態響應要求較高的負載,例如要求識別電機的速度和旋轉起動等,就需要采用新的控制方式,如無速度傳感器矢量控制,這樣一來,原來使用的單片機的運算速度已不能滿足要求,必須采用新的中央處理器。因此,我們選用了DSP?!癉SP”是數字信號處理器的簡稱,它是一種運算速度極快的單片機,用它作為核心控制系統,可以自動檢測電機的參數,建立電機的數學模型,并結合無速度傳感器矢量控制理論自動檢測電機運行的所有中間量,如磁通大小、磁通角度、電機速度等,從而實現對電機隨心所欲的控制。
采用DSP作為中央處理器,無速度傳感器矢量控制作為控制方式是利德華福高壓變頻調速系統二代產品的又一個突出特點。隨著它的開發成功,將使我公司產品的性能得到極大的提高,如:可以實現真正的恒轉矩和快速動態響應;能夠識別電機的速度并在電機不停轉的情況下直接起動;能夠實現掉電重起動功能;能夠實現電網直接起動和變頻驅動兩種方式的無擾切換;能夠實現能量限制功能;能夠實現負載限制功能等等。另外,我們優化了功率模塊旁路的控制算法,提高了系統在有功率模塊旁路時的帶載能力。總之,以上進步不僅使我們產品的性能得到提高,更重要的是,它還將使我們企業的技術平臺提升到更高的層次上,并在此基礎上不斷完善我們的產品。
4.控制系統的進一步完善
目前我們產品的控制系統采用的是“單片機+工控及+PLC”的聯合控制方式。其中單片機主要負責系統內部的核心控制算法,工控機主要負責提供友好的人機操作界面以及與上位機的通訊,PLC主要負責系統內部開關量的控制以及與外部控制信號的接口,三者之間互相通訊。
根據現場運行情況統計顯示,由我公司自行開發研制的單片機控制系統可靠性很高,現場故障統計接近于零。于是,我們立項開發了新的單片機控制系統,由它代替工控機實現部分功能,從而達到取消工控機的目的,并進一步減小系統的體積,降低設備的造價。
當然,我們并沒有放棄采用工控機的控制方式,我們還在進一步完善它,力爭為用戶提供更多的選擇,更加貼合用戶的現場需求。
5.監控軟件的模塊化、標準化
為了適應不同用戶的特殊需求,我公司的高壓變頻調速系統控制軟件采用的是面向用戶訂制的解決方案。這樣做有它的優點,比如說,解決了國外同類產品監控軟件不能適應中國國產特殊需求的弊端。國外產品的監控軟件無法實現用戶訂制,只能是用戶遷就制造商,而國產高壓變頻調速系統正是在這一點上實現了突破,緊緊抓住了適合國情這一特點,想用戶所想,急用戶所急,使用戶在操作和監控上更加方便和快捷。但是,這樣也給我們的工作帶來了一定的難度和挑戰。希望我們的監控軟件既具有高度的自適應能力和很強的開放性,以實現按用戶要求訂制,還要實現軟件的模塊化,標準化,使用戶和代理商可以自定義安裝,甚至與自身的自動化控制系統或現場總線相結合,以滿足各自的監視和控制的需求。實現監控軟件的模塊化,標準化,將會進一步降低用戶的使用難度及軟件維護的復雜性,同時提高控制軟件的適應能力及穩定性,從而達到進一步提高產品可靠性的目的。
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