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行业领域

高新技术改造传统产业

需求背景

高压固态软起动装置又称中高压固态软起动装置，是一种新型的中高压电机软起动器，主要适用于10KV以下的中高压交电动机，采用先进DSP控制技术、电力电子技术及它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。运用不同的方法，控制三相反并联闸管的导通角，使被控电机的输入电压按不同的要求而变化，就可实现不同的功能。

现有技术中的一般使用MPS高压固态软起动装置，其工作原理是通过控制晶闸管的触发角来控制输出电压的大小，满足电机起动过程中不同的电流及电压要求。在电机起动过程中，MPS高压固态软起动装置按照预先设定的起动曲线，增加电机的端电压，使电机平滑加速，从而减少了电机起动时对电网、电机本身及电机负载的电气及机械冲击。当电机达到正常转速后，旁路开关接通，电机起动完毕。

现有触发控制系统每串阀组使用同一个原边线圈同步控制。优点是触发时机同步性好，高压隔离度高。但存在控制不精密，常因可控硅参数差异及触发磁性元件差异，导致开通时机不一致，出现过压击穿，进而整串阀组失效。

需解决的主要技术难题

1. 高压隔离：在高压环境下，实现信号的可靠隔离和传输是一个难题。由于电压等级较高，需要采取特殊的隔离措施来确保系统的安全性和稳定性。
2. 同步与触发：在串联触发系统中，各个可控硅的触发时刻需要精确控制。
3. 可靠触发与导通：在高压环境下，可控硅的触发和导通会受到多种因素的影响，如电压波动、温度变化等。
4. 信号传输速度：串联触发系统中，信号的传输速度会影响到系统的响应速度和控制精度。
5. 集成与小型化：为了满足市场需求和方便安装，高压可控硅串联触发系统需要实现集成化和小型化。
6. 能耗与散热：由于高压环境下功耗较大，如何有效控制系统的能耗并确保散热良好，避免过热对系统性能的影响，是一个难题。
7. 调试与维护：对于高压可控硅串联触发系统，调试和维护的难度较大

期望实现的主要技术目标

1. 高效能：该系统应具有高效率和可靠性，能在高压环境下稳定运行，同时尽可能减少能源损失。
2. 高精度：系统应能实现精确的触发时序和时间间隔，以满足各种应用需求。
3. 灵活性：系统应具有足够的灵活性，以适应不同的应用场景和用户需求。这可能包括能够处理不同类型和规格的可控硅，以及能够通过编程或配置来改变触发模式和参数。
4. 易用性：系统应易于使用和理解，包括具有清晰的用户界面和易于配置的参数设置。
5. 安全性：系统应具有足够的安全性，以防止任何可能的危险情况，包括对过载、短路和其他潜在危险的保护。
6. 可扩展性：系统应设计成可以方便地扩展和升级，以适应未来的应用需求和技术发展。
7. 环保性：系统应使用环保的材料和部件，同时应设计成可以回收和再利用，以减少对环境的影响。

需求解析

解析单位：湖北省襄阳市 解析时间：2023-10-27

赵亮

襄阳市科协

主任

综合评价

该技术需求背景清晰明确，针对的主要技术难题逐一列出并提出了相应的解决方案。研发内容丰富且具有深度，期望实现的技术目标切实可行。项目的成功研究将对行业的技术提升起到重要的推动作用，并为未来的发展注入强大的活力。但该需求研发有一定难度，建议请相关领域专家协同攻关。

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