合康變頻順義試驗基地打造變頻精品
2004年,合康變頻進駐中關村石景山科技園,經過5年的發展,目前,古城基地由生產研發基地、二車間、三車間、信安營銷部四部分組成,現有生產場地已不能滿足日益增長的市場需求;
2009年,合康變頻為保證產品質量,在北京順義建成了目前國內臺數最多、總容量最大的高壓變頻器負載試驗基地;
2008年,合康變頻在北京亦莊經濟開發區投資建廠,主體建筑已于2009年8月18日封頂,預計在2010年5月份完工,最終將古城基地與順義基地整合到亦莊新工廠,完成合康變頻的統一大業。
2009年,雖然受到經濟危機的影響,但和去年相比合康變頻產量仍然保持增長,月均產量達到60臺,古城生產基地的6個整機調試系統,其中2個用于研發,剩余的4個遠不能滿足生產的需求;同時,海外市場對產品的特殊要求、同步矢量控制研發工作的深入進展、古城基地電網容量不足等一系列問題,使順義試驗基地的落成迫在眉睫。
與時間賽跑
2009年4月初公司開始籌建新的試驗基地,由于石景山區首鋼搬遷延期,沒有合適工業用地,經過多方選址、協商,最終決定落足北京順義工業園。
建設期的那段日子,我們的同事們沒有準時吃過飯,沒有準時下過班,更沒有周六日,就連中午1小時的吃飯時間,都會忍不住要睡上一小會兒。正是憑借這樣的合康精神,從方案設計到投入使用,僅僅用了3個月時間,順義試驗基地配備了5臺電機:1臺630kW異步電機、一套3200kW同步機組,一套800kW異步機組,后兩套機組都可以實現“對拖”。
800kW機組裝有可調液壓制動裝置和轉矩測試系統,可以提供制動轉矩以及緊急剎車功能;3200kW同步機組裝有油站、液壓制動裝置及轉矩測試系統、2臺勵磁柜。兩套機組主要為完成變頻器帶負載調試及試驗用。630kW小功率異步電機主要用于一線調試人員的培訓工作。
7月20日,出口俄羅斯,用于北極圈內某油田項目的3臺10kV/5000kW高壓變頻器,成為第一批運抵順義基地進行調試的設備。在順義試驗基地完成了5000kW 大功率變頻器負載試驗,并成功實現10kV變頻器同步投切功能試驗。
7月30日,3臺10kV/5000kW變頻器調試完成,從順義試驗基地直接運往天津港并如期發往俄羅斯。
同期,10kV/3200kW國產第一臺同步矢量控制高壓變頻器正在順義基地進行調試……
智能化試驗基地
順義基地將主要承擔研發及大功率單元和整機的調試任務。
原先的單元負載試驗主要是通過電抗器完成的,單元輸入側電流小,對于矢量控制單元來說,輸入側也要考核,普通變頻器為二極管整流,矢量控制單元為IGBT整流,所以要把輸入側的電流拉出來帶負載。新的調試機組可在功率單元上加上大電流和大負載,最大是為500A單元準備的,且是矢量控制功率單元,單元負載是電抗器和電阻的組合,共7組,每組可達到100A,7組為700A,對于500A單元在短時間內可完成1.5倍的過負荷試驗,不同等級的功率單元可通過增減負載數量來完成,真正實現了功率單元的負載試驗。
對整機負載調試而言,共有6個工位,每個工位配置1臺合康變頻自主研發的電源柜,所有的控制可以通過電源柜上的平板電腦來完成,一次性把線接好,通過PLC自動地完成整個檢測,并做好記錄,所有的工位由一個DCS系統集中管理。原先都是靠人去接線,一會點個開關,一會點個按鈕,來回跑,而現在所有機組,包括電機、負載、變頻器、電網都可以通過這個屏幕獲得相關的信息,整個調試過程可以自動化完成。
800KW異步機組,主要是為普通矢量控制提升機準備的,采用強迫風冷,在低速大轉矩輸出時不會造成電機過熱;還配備了一個液壓制動系統和轉矩測試系統,模擬現場提升機的工況,以及測量變頻器在低速運行時的靜態啟動力矩,完成轉矩測試,驗證理論值。兩臺電機分別由兩個變頻器拖動,解決負載問題且同時實現能量回饋。
3200KW同步機組是為同步矢量控制量身定做的一個機組,同步電機比異步電機要復雜得多,大型提升機一般都是同步直驅。原先變電機的轉速是比較高的,通過變速箱來驅動一個絞車提升煤斗。功率越做越大,就要用同步直驅,不需要減速機,而且控制起來也比較方便。我們加了一套勵磁系統,增加了一個油系統,同時有一個制冷系統。還包括扭矩測試,溫控儀,振動測試儀。
打造精品
目前為止,我們對順義試驗基地的投入接近5000萬元,但這還僅僅是雛形,要想調試工作更完善,總投入可能近億元。合康變頻在產品調試環節做如此大的投入,為的就是要打造高壓變頻器中的精品。
精品需要有兩方面特點,一是高性能,二是高可靠性。高壓變頻器作為一個節能產品,最初用于鋼鐵企業除塵風機等不是很重要的工況上,但現在應用越來越廣了,比如提升機、鋼鐵企業的軋機、輪船驅動等高性能的場合;對產品高可靠性的要求則是一貫的,高壓變頻器幾乎都用在工業應用中的關鍵場合,因停機造成的損失往往會比較大,這就要求我們對現場工況了如指掌,變頻器應用現場很多東西是無法預測的,很多問題需要提前暴露出來,然后采取措失。對于研發人員來說,出現問題比解決問題更難,首先是要問題暴露出來,解決起來才有針對性,有目的性,所以試驗基地必須能模擬現場很多情況,充分暴露問題,解決問題,使產品達到高可靠性。
“搞研發,做出產品很簡單,做好產品,真的很難。很多技術問題看起來不起眼,一點就破,但都是用巨大的代價換來的。”陳總說。
以前我們的變頻器經常會運到北京重型電機廠試驗,不久前北重的王站長來到合康變頻順義試驗基地參觀,大為驚訝,表示從未見過如此先進的試驗基地。而順義試驗基地只是我們亦莊新工廠調試部分的一個演練場,亦莊的規劃是24個調試工位,9個機組,18臺電機,將承擔年產1200臺變頻器的調試重任。新的平臺,新的起點,合康變頻將再次迎來質的飛躍,在高壓變頻器的世界里縱橫馳騁!
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