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合康变频顺义试验基地打造变频精品

2004年,合康变频进驻中关村石景山科技园,经过5年的发展,目前,古城基地由生产研发基地、二车间、三车间、信安营销部四部分组成,现有生产场地已不能满足日益增长的市场需求;

  2009年,合康变频为保证产品质量,在北京顺义建成了目前国内台数最多、总容量最大的高压变频器负载试验基地;

  2008年,合康变频在北京亦庄经济开发区投资建厂,主体建筑已于2009年8月18日封顶,预计在2010年5月份完工,最终将古城基地与顺义基地整合到亦庄新工厂,完成合康变频的统一大业。

  2009年,虽然受到经济危机的影响,但和去年相比合康变频产量仍然保持增长,月均产量达到60台,古城生产基地的6个整机调试系统,其中2个用于研发,剩余的4个远不能满足生产的需求;同时,海外市场对产品的特殊要求、同步矢量控制研发工作的深入进展、古城基地电网容量不足等一系列问题,使顺义试验基地的落成迫在眉睫。

与时间赛跑

  2009年4月初公司开始筹建新的试验基地,由于石景山区首钢搬迁延期,没有合适工业用地,经过多方选址、协商,最终决定落足北京顺义工业园。

  建设期的那段日子,我们的同事们没有准时吃过饭,没有准时下过班,更没有周六日,就连中午1小时的吃饭时间,都会忍不住要睡上一小会儿。正是凭借这样的合康精神,从方案设计到投入使用,仅仅用了3个月时间,顺义试验基地配备了5台电机:1台630kW异步电机、一套3200kW同步机组,一套800kW异步机组,后两套机组都可以实现“对拖”。

  800kW机组装有可调液压制动装置和转矩测试系统,可以提供制动转矩以及紧急刹车功能;3200kW同步机组装有油站、液压制动装置及转矩测试系统、2台励磁柜。两套机组主要为完成变频器带负载调试及试验用。630kW小功率异步电机主要用于一线调试人员的培训工作。

  7月20日,出口俄罗斯,用于北极圈内某油田项目的3台10kV/5000kW高压变频器,成为第一批运抵顺义基地进行调试的设备。在顺义试验基地完成了5000kW 大功率变频器负载试验,并成功实现10kV变频器同步投切功能试验。

  7月30日,3台10kV/5000kW变频器调试完成,从顺义试验基地直接运往天津港并如期发往俄罗斯。

  同期,10kV/3200kW国产第一台同步矢量控制高压变频器正在顺义基地进行调试……

智能化试验基地

  顺义基地将主要承担研发及大功率单元和整机的调试任务。

  原先的单元负载试验主要是通过电抗器完成的,单元输入侧电流小,对于矢量控制单元来说,输入侧也要考核,普通变频器为二极管整流,矢量控制单元为IGBT整流,所以要把输入侧的电流拉出来带负载。新的调试机组可在功率单元上加上大电流和大负载,最大是为500A单元准备的,且是矢量控制功率单元,单元负载是电抗器和电阻的组合,共7组,每组可达到100A,7组为700A,对于500A单元在短时间内可完成1.5倍的过负荷试验,不同等级的功率单元可通过增减负载数量来完成,真正实现了功率单元的负载试验。

 对整机负载调试而言,共有6个工位,每个工位配置1台合康变频自主研发的电源柜,所有的控制可以通过电源柜上的平板电脑来完成,一次性把线接好,通过PLC自动地完成整个检测,并做好记录,所有的工位由一个DCS系统集中管理。原先都是靠人去接线,一会点个开关,一会点个按钮,来回跑,而现在所有机组,包括电机、负载、变频器、电网都可以通过这个屏幕获得相关的信息,整个调试过程可以自动化完成。

800KW异步机组,主要是为普通矢量控制提升机准备的,采用强迫风冷,在低速大转矩输出时不会造成电机过热;还配备了一个液压制动系统和转矩测试系统,模拟现场提升机的工况,以及测量变频器在低速运行时的静态启动力矩,完成转矩测试,验证理论值。两台电机分别由两个变频器拖动,解决负载问题且同时实现能量回馈。

3200KW同步机组是为同步矢量控制量身定做的一个机组,同步电机比异步电机要复杂得多,大型提升机一般都是同步直驱。原先变电机的转速是比较高的,通过变速箱来驱动一个绞车提升煤斗。功率越做越大,就要用同步直驱,不需要减速机,而且控制起来也比较方便。我们加了一套励磁系统,增加了一个油系统,同时有一个制冷系统。还包括扭矩测试,温控仪,振动测试仪。

打造精品

  目前为止,我们对顺义试验基地的投入接近5000万元,但这还仅仅是雏形,要想调试工作更完善,总投入可能近亿元。合康变频在产品调试环节做如此大的投入,为的就是要打造高压变频器中的精品。

  精品需要有两方面特点,一是高性能,二是高可靠性。高压变频器作为一个节能产品,最初用于钢铁企业除尘风机等不是很重要的工况上,但现在应用越来越广了,比如提升机、钢铁企业的轧机、轮船驱动等高性能的场合;对产品高可靠性的要求则是一贯的,高压变频器几乎都用在工业应用中的关键场合,因停机造成的损失往往会比较大,这就要求我们对现场工况了如指掌,变频器应用现场很多东西是无法预测的,很多问题需要提前暴露出来,然后采取措失。对于研发人员来说,出现问题比解决问题更难,首先是要问题暴露出来,解决起来才有针对性,有目的性,所以试验基地必须能模拟现场很多情况,充分暴露问题,解决问题,使产品达到高可靠性。

  “搞研发,做出产品很简单,做好产品,真的很难。很多技术问题看起来不起眼,一点就破,但都是用巨大的代价换来的。”陈总说。

  以前我们的变频器经常会运到北京重型电机厂试验,不久前北重的王站长来到合康变频顺义试验基地参观,大为惊讶,表示从未见过如此先进的试验基地。而顺义试验基地只是我们亦庄新工厂调试部分的一个演练场,亦庄的规划是24个调试工位,9个机组,18台电机,将承担年产1200台变频器的调试重任。新的平台,新的起点,合康变频将再次迎来质的飞跃,在高压变频器的世界里纵横驰骋!

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