科创中国

行业领域

高端装备制造产业,制造业

需求背景

目前，我国的固态电机发展较快，而与之相配套的起动设备却比较陈旧，传统的电抗器降压起动、直接起动虽然能在同样的起动条件下获得较大的起动转矩，但很难满足起动平滑、冲击小的要求，而且成本也不低。星三角起动方式虽然可降低部分起动电流，但是装置体积大，成本高。 随着电机控制技术数十年的发展，各厂家的高压电机控制基本采用软起动及变频两种控制方式。高压变频产品虽然可控制转矩及电机运行频率，但产品使用复杂，成本较高，应用范围有限。随着国家电网对工厂供电电能质量要求的提高，各大工厂要求后端设备对网侧的影响越小越好。因此尽可能再减小网侧冲击电流是必要条件。同时高压开关柜朝着小型化的方向持续发展。这就要求高压产品配件也要朝着小型化的技术路线前进。自主研发一种小型化，集成式，高性能且低成本的高压电机驱动装置是未来市场的必经之路。电机固态软起动装置系统结构简单、可靠性强，可广泛应用于水利、治金、建材、矿山、石油、化工、供水、电力行业等泵类、风机、压缩机、轧机、破碎机、皮带运输机等各种电机起动，是可替代传统起动方式的产品。

需解决的主要技术难题

CMV新一代高压电机控制装置，采用国内领先的双向晶闸管器件组装高压阀组件。双向晶闸管在一个硅片上集成了两个可控硅，器件性能与原有单面控硅相当。但是，器件尺寸减少40%。采用双向晶闸管高压双向晶闸管阀组，需要根据新器件的触发能力给触发电流，使晶闸管能快速导通。新型高压阀组较原普通晶闸管阀组成本降低15%，整体结构尺寸降低30%，装配工时降低50%。满足基础器件发展带动应用技术发展的要求，为我司新产品开发提供新的技术路线。CMV新一代高压电机控制装置，根据客户需要，可采用电子式PT检测装置。传统高压PT为磁隔离方式，体积大，承重大，价格贵。新的电子PT实际上是一种高压电压检测装置，该装置利用高阻抗隔离，将高压转换为低电压信号，并通过光纤传输，满足高低压隔离和信号检测的要求。该方案可满足高压柜内PT灵活装配，体积小，降低成本的要求。

期望实现的主要技术目标

1  一种新型小型化高压晶闸管串联阀组

该技术采用了目前国内领先的双向晶闸管，其阀组结构设计紧凑，器件数量减半，阀组尺寸减小30%，成本可明显降低。由于器件的减少，重量降低，该阀组装配简单更易于整机装配操作。

该阀组除采用双向晶闸管新技术外，其均压装置的结构设计也具有新颖性。

2 一种电子式PT检测装置

该装置利用高阻抗电路检测高压，并通过压频转换装置利用光纤传输，将高压电信号处理成低压电平信号。利用光纤隔离高低压系统，满足系统可靠性要求。同时电子式PT检测装置体积小，重量轻，满足高压装置小型化发展趋势。

3 高压电机绝缘检测装置

目前，客户对负载监测的要求越来越强烈。高压电机除温度外还有绝缘强度需要密切关注。此高压电机的绝缘检测方法，采用电流源检测方式，满足精度及误差要求，满足国标要求，为客户提供更全面的电机保护。

处理进度