高性能低压变频器
成果类型:: 发明专利,实用新型专利,软件著作权,商标权
发布时间: 2022-11-12 11:33:23
中冶京诚变频器系列化产品,模块化功率单元和快插设计可15分钟内完成更换,特别适用于棒线材生产线轧机“冲击性负荷、速度/力矩响应快”的特点。远程诊断和黑匣子功能,为客户随时随地提供技术支持。该产品累计应用于宝武、河钢、鞍钢、沙钢、泰国等国内外百余家客户,市场保有量3000余套。中冶京诚变频器具有完全独立的技术创新性,已获得53项发明专利和53项软件著作权,其沉淀自工程经验的多项特色功能是独家拥有,经中国机械工业联合会技术鉴定,处于“国际领先”,2019年获得工信部工业节能技术装备推荐。 该变频器功率器件采用IGBT技术,其工作时以1.5~4kHz的频率高速开通、关断主回路,可以实现5ms以内的电流响应时间,咬钢速降可以小于0.25%S。全数字化控制器平台克服了模拟控制器平台精度低、容易受干扰等问题,产品性能稳定性大幅提高。成熟的电机模型算法,不仅使交流电机力矩响应可以低于5ms,还可以使转矩精度达到5%以内,速度静态精度达到0.001%以内。
我司从事变频器产品研发已有14年时间,具有研发、设计、组柜制造变频系统全面技术能力,在国内形成超过3000套产品应用业绩。十几年来产品的普及应用积累了大量理论知识和实践经验,在此基础上不断进行技术改进,巩固了技术领先地位。中冶京诚成立“国产化自主创新工作室”、“北京优秀青年工程师创新工作室”开展专题变频核心控制器技术研发。变频器团队多次在中国科技协会主办“创新方法大赛”获得国家一等奖。2015年变频器产品通过中国机械工业联合会鉴定,意见为:该项目为我国自主开发的高性能低压变频器,并首次应用于轧钢生产线主传动,其综合技术性能达到国际先进水平。2015年,变频器产品团队荣获中冶集团科技进步二等奖。 公司具有国内容量最大、功能最齐全的变频器专用测试平台。包含690V和380V传动测试专用对拖机组及飞剪专用测试机组。电机涵盖了45kW到500kW功率范围,共计6台电机。变频控制单元总装机容量达到4000kW,单台机组最大容量达2000kW,可以实现几乎所有功率段低压变频器的试验测试。优异的试验条件为变频器开发提供了有力支撑。
高性能低压变频器产品每年全国的市场规模达到200亿,在冶金、石化领域等高端应用场合,长期被国外进口变频器产品所垄断。面对当前国际芯片短缺,导致国外变频器产品价格飞涨,供货周期一再延长,无法满足中国冶金、石化等工程项目的供货要求。在冶金、石化等国民支柱行业,国产化技术和产品的占有率逐步被重视,特别是在存量市场的改造项目中,急需国产化变频器产品的应用。另外在当前“碳达峰、碳中和”的国际背景下,变频器的调试和节能效果良好,也逐步被市场认可和广泛使用。
该项科研成果科研是完全国产化、自主技术,做到了100%自由知识产权,降低设备投资30%,设备维护效率提升45%,节能效率2~3%,非常适用于冶金轧钢、飞剪、转炉等高端应用场合。
中冶京诚工程技术有限公司变频器团队在智能制造领域以国产化自主创新为目标的科研团队。科研团队共有成员16名,其中高级工程师9人、工程师5人,助理工程师2人。团队成员由老中青三代组成,本科、硕士为主要研发骨干力量,均具备教授级高级工程师、高级工程师、工程师职称。老一代技术专家在研发项目中把握产品和技术研发路线、国内外技术发展方向,逐步带领中年技术骨干在实际研发项目中成长,多方面、多角度培养研发技术人才;中年一代技术骨干通过实际研发项目的锻炼,逐步能够独立开展中大型研发项目,采用规范的研发管理制度,带领一个研发团队开展创新性的研发工作;青年一代技术人员通过实际研发项目,树立科学的研发体系思维,培养研发创新能力,脚踏实地完成科研子项内容,为研发创新之路打下坚实的基础。同时,通过多学科联合研发,逐步在中冶京诚以及与高校单位开展核心技术联合攻关。科研团队负责人刘东同志荣获26项国家及省部级奖,包括:2021年北京青年榜样称号、五矿集团科技进步一等奖、亚太工程组织联合会青委会委员、2019年、2020年、2021年连续3年“全国创新方法大赛全国总决赛”一等奖、第23和24届北京优秀青年工程师称号。
该成果是电气变频传动的核心技术,特别适用于冶金、石化等流程行业的高端应用场合,是国产化技术的又一次提升,代表着中国重工业高端变频器产品的发展方向,引领者工程型变频器的技术发展,技术创新性强,具备了一定的市场规模,形成了一系列完整的产品体系,具备了大规模工业推广和应用的基础。特别是在宝武集团、河钢集团、鞍钢集团等大型钢铁企业中得到了典型生产线应用,该成果经过十多年长期的应用考验,实践证明该成果具备重工业对于产品可靠性、稳定性和持久性、创新性的要求。同时,该成果还出口到了泰国,具备对外出口的条件。
性能低压变频器产品每年全国的市场规模达到200亿,在冶金、石化领域等高端应用场合,长期被国外进口变频器产品所垄断。面对当前国际芯片短缺,导致国外变频器产品价格飞涨,供货周期一再延长,无法满足中国冶金、石化等工程项目的供货要求。在冶金、石化等国民支柱行业,国产化技术和产品的占有率逐步被重视,特别是在存量市场的改造项目中,急需国产化变频器产品的应用。可直接替代原进口产品或者在新建产线上直接应用。