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行业领域

电子信息技术,高新技术改造传统产业

需求背景

在高压电机起动时，因对电网造成很大的电流冲击，常常需要采用高压变频器调节电机的运行效率，改变电机的转速，使电机逐步起动到额定转速，从而有效地减小电机起动电流对电网的冲击，对电机和电网都起到保护作用。高压变频器的核心是功率单元，它是实现高压变频调速的主要元器件，也是解决高压变频器的特性、体积的重要因素。因此，在功率单元结构设计中，不仅要考虑它的布局合理、结构紧凑，还要考虑它的通风散热、运行可靠等诸多因素，这样才能使高压变频器的各项性能指标提高。

需解决的主要技术难题

1. 体积和重量问题：传统的功率单元采用全铁壳结构，使得体积较大，重量重。这增加了产品的运输成本和安装难度，并且降低了系统的灵活性。
2. 热设计和散热问题：功率单元中的电力电子器件在运行时会产生大量的热量，如果不能有效地散热，会导致器件温度升高，影响其性能和可靠性。
3. 电气设计问题：功率单元的电气设计需要考虑到高电压、大电流、高频等复杂因素，如何确保电气设计的正确性和可靠性，防止短路、过载、电磁干扰等问题，是功率单元技术研发的一个重要难题。
4. 可靠性和稳定性问题：功率单元是高压变频器的核心部件，其可靠性和稳定性直接影响到整个系统的性能。
5. 生产工艺问题：功率单元的生产需要精密的制造工艺和严格的品质控制，需要保证生产工艺的稳定性和一致性，

期望实现的主要技术目标

1. 高效性：提高功率单元的转换效率，降低能量损失，提高系统的整体效率。
2. 可靠性：通过优化设计、选用高可靠性元件和实施严格的质量控制，提高功率单元的可靠性和稳定性。
3. 安全性：确保功率单元在高压运行环境下的安全性能，采取必要的安全保护措施，预防潜在的安全风险。
4. 模块化设计：实现功率单元的模块化设计，便于维护和升级。
5. 易于安装：优化功率单元的结构设计，使其易于安装和拆卸，降低安装成本。
6. 热设计优化：合理设计功率单元的散热系统，确保在各种工况下，功率元件的温度场分布合理，避免过热损坏。
7. 电磁兼容性：提高功率单元的电磁兼容性能，降低对周围电路和设备的干扰。
8. 节能环保：采用低能耗元件和环保材料，优化功率单元的能耗和排放，降低对环境的影响。
9. 适应性强：设计灵活的功率单元，能够适应不同的应用场景和工况条件。
10. 经济性：在满足性能和可靠性的前提下，尽可能降低生产成本，提高功率单元的市场竞争力。

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

该技术需求背景介绍和需要解决的主要技术难题分析比较清晰，研发内容和期望实现的技术目标明确。 开展的项目研究对行业技术提升具有重要的现实意义，项目研究成功对推动行业的技术进步具有重要的意义。 企业综合实力较好、研发实力较强、发展前景好。技术需求真实，市场潜力大。

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