2007年9月16日，利德華福自主研發生產的第一台5600kW/10kV無(wu)速(su)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)矢(shi)量(liang)控(kong)製(zhi)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)在(zai)國(guo)內(nei)某(mou)鋼(gang)鐵(tie)集(ji)團(tuan)公(gong)司(si)順(shun)利(li)投(tou)入(ru)生(sheng)產(chan)運(yun)行(xing)

，此(ci)項(xiang)目(mu)是(shi)目(mu)前(qian)我(wo)公(gong)司(si)功(gong)率(lv)等(deng)級(ji)最(zui)大(da)的(de)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)在(zai)現(xian)場(chang)的(de)成(cheng)功(gong)應(ying)用(yong)，它的投運標誌著利德華福產品技術邁上了一個新的台階
，改變了5000kW以上大功率高壓變頻設備由少數國外企業所壟斷的市場格局。
前言
   利德華福5600kW/10kV無wu速su度du傳chuan感gan器qi矢shi量liang控kong製zhi高gao壓ya變bian頻pin器qi用yong於yu拖tuo動dong某mou鋼gang鐵tie廠chang的de帶dai燒shao風feng機ji，帶dai燒shao風feng機ji是shi鐵tie廠chang燒shao結jie車che間jian燃ran燒shao小xiao車che工gong作zuo時shi的de主zhu抽chou風feng機ji。主zhu抽chou風feng機ji既ji是shi燒shao結jie線xian的de心xin髒zang，又you是shi工gong藝yi中zhong主zhu要yao的de耗hao能neng大da戶hu。主zhu抽chou風feng機ji電dian機ji功gong率lv5600 kW。對主抽風機進行變頻拖動改造的目的有兩個，一是通過改造降低係統啟動的難度，二是通過改造達到節能降耗。係統采用利德華福的HARSVERT－VA10/410wusuduchuanganqishiliangkongzhigaoyabianpinqituodongdaishaofengji，buzaibaoliuyuanlaishuizuguijiangyaqidongfangan。womenweiyonghutigongleliangzhongqidongfanganyimanzuyonghudebutonggongkuangyaoqiu

，yishizhengchangqidong
，jicaiyongV/F技術讓電機在零速時正常啟動
，采用該參數設置可以滿足絕大部分情況下的工況要求。且V/F控kong製zhi輸shu出chu波bo形xing幾ji近jin正zheng玄xuan波bo
，通tong過guo界jie麵mian畫hua麵mian觀guan察cha，輸shu出chu波bo形xing沒mei有you高gao頻pin諧xie波bo。二er是shi旋xuan轉zhuan啟qi動dong
，選xuan用yong該gai參can數shu設she置zhi即ji采cai用yong矢shi量liang控kong製zhi啟qi動dong方fang案an。該gai方fang案an是shi一yi種zhong全quan工gong況kuang下xia的de應ying用yong方fang案an，可ke以yi滿man足zu電dian機ji零ling速su及ji正zheng向xiang旋xuan轉zhuan時shi的de順shun利li啟qi動dong
，矢shi量liang控kong製zhi技ji術shu減jian少shao了le原yuan飛fei車che啟qi動dong時shi對dui電dian機ji的de機ji械xie衝chong擊ji。兩liang種zhong啟qi動dong方fang法fa均jun能neng把ba電dian機ji啟qi動dong電dian流liu限xian製zhi在zai額e定ding電dian流liu以yi下xia。
產品技術成熟，投運一切順利
   2006年5月29日，利德華福3400kW/6kV高壓變頻器在山西漳山電廠投運時，公司對此項目投入了相當多的精力、人(ren)力(li)和(he)物(wu)力(li)
，五(wu)大(da)係(xi)統(tong)全(quan)力(li)出(chu)動(dong)並(bing)配(pei)合(he)，先(xian)在(zai)現(xian)場(chang)多(duo)次(ci)調(tiao)研(yan)

，然(ran)後(hou)擬(ni)定(ding)可(ke)行(xing)性(xing)施(shi)工(gong)方(fang)案(an)，再(zai)召(zhao)開(kai)公(gong)司(si)內(nei)各(ge)係(xi)統(tong)會(hui)議(yi)，在(zai)分(fen)析(xi)項(xiang)目(mu)可(ke)行(xing)性(xing)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)，對(dui)從(cong)設(she)計(ji)到(dao)生(sheng)產(chan)再(zai)到(dao)施(shi)工(gong)等(deng)各(ge)方(fang)麵(mian)做(zuo)全(quan)麵(mian)計(ji)劃(hua)和(he)縝(zhen)密(mi)安(an)排(pai)，最(zui)後(hou)保(bao)證(zheng)了(le)項(xiang)目(mu)的(de)順(shun)利(li)投(tou)運(yun)。
   如今，利德華福有著1200多台的銷量以及與此相匹配的技術成熟度、生產和服務經驗
，所以，5600kW/10kV無速度傳感器矢量控製高壓變頻器無論是設計、生產、安裝，還是調試和投運
，一切都顯得既平常，又順利。負責該項目的技術指導——利德華福副總工劉軍和覃正清均表示：我wo們men的de產chan品pin技ji術shu已yi經jing很hen成cheng熟shu了le，調tiao試shi前qian沒mei有you過guo多duo的de擔dan憂you，調tiao試shi時shi也ye如ru我wo們men所suo料liao，一yi切qie都dou很hen順shun利li，各ge項xiang指zhi標biao均jun正zheng常chang
，各ge項xiang功gong能neng也ye都dou得de到dao了le驗yan證zheng，用yong戶hu也ye很hen滿man意yi。同tong時shi，9月底
，該產品還通過了國家電控配電設備質量監督檢驗中心的檢驗，由其出具了權威型式試驗報告。
   利德華福5600kW/10kVwusuduchuanganqishiliangkongzhigaoyabianpinqijichanpindesuoyoutedianyuyishen，tadeshunlitouyun，daibiaolelidehuafugaokongzhixingnengchanpindesuoyoujishuhegongnengzaigonglvdengjizuida、電壓等級最高的產品上得到了驗證
，反應了利德華福產品的整體技術實力以及工程技術服務配套能力。
新一代產品

，融合多項技術和功能
   利德華福交流變頻調速產品，以高可靠的高壓大電流驅動、高性能交流電機矢量控製以及高效的能量回饋技術為主要技術特征
，實現了更高調速性能
、更大功率等級和更高可靠性，從而使國產高壓變頻調速產品的技術實力、品牌形象和競爭力得到提高，應用範圍更廣，將為國產高壓變頻器在與國外產品的市場較量中贏得更為有利的市場競爭局麵。
（1）高壓大電流驅動技術
   交流調速產品的功率容量等級是衡量高壓變頻器生產企業技術實力的重要指標。誰能做出更可靠、更大功率的產品，誰就有更廣闊的市場和更強大的競爭力。此前
，5000kW以上的大功率高壓變頻器由少數國外企業所壟斷
，如ABB、西門子、羅賓康和羅克韋爾等，而利德華福5600kW/10kV高壓變頻器的問世打破了這一壟斷。利德華福大功率半導體器件驅動技術、高效的功率模塊散熱結構設計、以及成熟可靠的高壓變頻器生產品質工藝技術
，是它成功運行的保證。
（2）矢量控製技術
   矢(shi)量(liang)控(kong)製(zhi)是(shi)高(gao)性(xing)能(neng)交(jiao)流(liu)電(dian)機(ji)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)的(de)一(yi)種(zhong)。異(yi)步(bu)電(dian)機(ji)的(de)矢(shi)量(liang)控(kong)製(zhi)基(ji)於(yu)電(dian)機(ji)的(de)動(dong)態(tai)數(shu)學(xue)模(mo)型(xing)
，將(jiang)定(ding)子(zi)電(dian)流(liu)分(fen)解(jie)為(wei)轉(zhuan)矩(ju)電(dian)流(liu)和(he)勵(li)磁(ci)電(dian)流(liu)，分(fen)別(bie)予(yu)以(yi)控(kong)製(zhi)

，它(ta)不(bu)僅(jin)控(kong)製(zhi)電(dian)流(liu)的(de)大(da)小(xiao)，而(er)且(qie)控(kong)製(zhi)電(dian)流(liu)的(de)相(xiang)位(wei)，大(da)大(da)提(ti)高(gao)了(le)動(dong)態(tai)性(xing)能(neng)。與(yu)常(chang)規(gui)恒(heng)壓(ya)頻(pin)比(bi)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)相(xiang)比(bi)，具(ju)有(you)啟(qi)動(dong)轉(zhuan)矩(ju)大(da)、動態響應好
、調速精度高、調速範圍寬等優異性能。
   利德華福高壓變頻調速產品，采用高速數字信號處理器（DSP）作為主控製芯片，不管是否安裝了速度傳感器
，都能實現高性能異步電機矢量控製。另外，還具有異步電動機參數自動整定、高壓掉電恢複自動重啟和旋轉啟動等實用輔助功能。
   目前
，利德華福產品異步電機無速度傳感器矢量控製性能指標為：調速範圍100:1；穩態轉速精度0.5%；動態轉矩響應時間小於200ms；啟動轉矩不低於150%額定轉矩。在調速精度、轉矩響應要求更高的場合，安裝速度傳感器後，還可進一步提高變頻器的控製精度。
   在(zai)高(gao)性(xing)能(neng)傳(chuan)動(dong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)，轉(zhuan)速(su)和(he)位(wei)置(zhi)控(kong)製(zhi)一(yi)般(ban)都(dou)需(xu)要(yao)在(zai)電(dian)機(ji)軸(zhou)上(shang)安(an)裝(zhuang)速(su)度(du)編(bian)碼(ma)器(qi)。速(su)度(du)編(bian)碼(ma)器(qi)的(de)引(yin)入(ru)不(bu)僅(jin)增(zeng)加(jia)了(le)成(cheng)本(ben)，降(jiang)低(di)了(le)係(xi)統(tong)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)
，還(hai)存(cun)在(zai)安(an)裝(zhuang)的(de)問(wen)題(ti)。利(li)德(de)華(hua)福(fu)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)產(chan)品(pin)驅(qu)動(dong)異(yi)步(bu)電(dian)機(ji)時(shi)，無(wu)需(xu)安(an)裝(zhuang)複(fu)雜(za)且(qie)不(bu)易(yi)維(wei)護(hu)的(de)測(ce)速(su)裝(zhuang)置(zhi)，僅(jin)需(xu)對(dui)輸(shu)出(chu)三(san)相(xiang)電(dian)壓(ya)
、兩liang相xiang電dian流liu進jin行xing檢jian測ce，即ji可ke根gen據ju預yu先xian自zi動dong測ce定ding的de電dian機ji模mo型xing，進jin行xing異yi步bu電dian動dong機ji的de磁ci通tong和he轉zhuan矩ju解jie耦ou控kong製zhi，實shi現xian低di速su大da轉zhuan矩ju負fu載zai啟qi動dong運yun行xing和he高gao性xing能neng控kong製zhi。無wu速su度du傳chuan感gan器qi矢shi量liang控kong製zhi可ke以yi獲huo得de改gai進jin的de低di速su運yun行xing特te性xing
，變bian負fu載zai下xia的de速su度du調tiao節jie能neng力li亦yi得de到dao改gai善shan，同tong時shi還hai可ke獲huo得de高gao的de啟qi動dong轉zhuan矩ju，這zhe在zai高gao磨mo擦ca與yu慣guan性xing負fu載zai的de啟qi動dong中zhong有you明ming顯xian的de優you勢shi。
（3）異步電機參數自動整定
   異步電機矢量控製性能的好壞受電動機參數的影響較大。而電動機參數是根據電動機空載、堵du轉zhuan試shi驗yan的de結jie果guo再zai用yong公gong式shi進jin行xing計ji算suan求qiu出chu。實shi現xian矢shi量liang控kong製zhi的de前qian提ti是shi正zheng確que設she定ding電dian動dong機ji等deng效xiao電dian路lu的de參can數shu，亦yi即ji逆ni變bian器qi與yu電dian動dong機ji參can數shu必bi須xu匹pi配pei成cheng為wei一yi對dui一yi的de整zheng體ti。利li德de華hua福fu高gao壓ya變bian頻pin器qi可ke對dui異yi步bu電dian機ji自zi動dong進jin行xing電dian機ji學xue堵du轉zhuan試shi驗yan和he空kong載zai試shi驗yan，實shi現xian電dian機ji參can數shu的de自zi動dong整zheng定ding。
（4）高壓掉電恢複自動重啟功能
   在(zai)某(mou)些(xie)用(yong)戶(hu)場(chang)合(he)，給(gei)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)供(gong)電(dian)的(de)工(gong)頻(pin)電(dian)源(yuan)可(ke)能(neng)會(hui)發(fa)生(sheng)短(duan)時(shi)電(dian)壓(ya)跌(die)落(luo)或(huo)缺(que)失(shi)
，為(wei)了(le)盡(jin)可(ke)能(neng)不(bu)影(ying)響(xiang)正(zheng)常(chang)生(sheng)產(chan)，在(zai)設(she)定(ding)時(shi)限(xian)內(nei)，當(dang)工(gong)頻(pin)電(dian)源(yuan)恢(hui)複(fu)時(shi)，利(li)德(de)華(hua)福(fu)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)能(neng)自(zi)動(dong)快(kuai)速(su)識(shi)別(bie)並(bing)跟(gen)蹤(zong)當(dang)前(qian)電(dian)機(ji)轉(zhuan)速(su)，恢(hui)複(fu)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)。
（5）異步電機旋轉啟動功能
   旋轉啟動功能適用於將已經旋轉的異步電機盡可能快地與高壓變頻器連接，並繼續平穩地工作，對負載或速度帶來盡可能小的影響。
   lidehuafugaoyabianpinqizaixuanzhuanqidongmoshixia，jiedaoqidongminglinghou
，kaishishibiediandongjidezhuansu，shigaoyabianpinqidechushishuchuyuxuanzhuandedianjizaipinlvhexiangweishangbaochitongbu，ranhouzaidangshidezhuansuxiayudiandongjijinxingdianqilianjie

，bingpinghuadiyunxingdaoshedingdepinlv。zheyangjiubimianleguoliutiaozhadekeneng
，bingsuoduandiandongjidaodashedingpinlvdeshijian。youyudiandongjishizaizishendexuanzhuansuduxiayugaoyabianpinqijinxingpinghualianjie，ranhouanxiepojiasudaozhidingdesudu，zaizhenggeguochengzhongjihumeiyouhuohenshaochanshengjixiechongji，jianxiaoleduiyonghushengchandeyingxiang，tigaoleshengchanxiaolv。
（6）先進的能量回饋技術
   電動機在發電狀態下回饋到直流母線的能量處理方式可分為使用製動電阻消耗掉和將能量回饋到電網兩種
，在需要頻繁的啟動、製zhi動dong及ji礦kuang井jing提ti升sheng機ji的de場chang合he，使shi用yong製zhi動dong電dian阻zu將jiang會hui消xiao耗hao大da量liang的de能neng量liang，效xiao率lv低di下xia，生sheng產chan成cheng本ben提ti高gao。而er一yi般ban的de高gao壓ya變bian頻pin器qi由you於yu使shi用yong二er極ji管guan整zheng流liu
，能neng量liang無wu法fa反fan饋kui至zhi電dian網wang
，隻zhi能neng將jiang電dian能neng白bai白bai浪lang費fei掉diao。
   利li德de華hua福fu新xin一yi代dai高gao壓ya變bian頻pin器qi可ke在zai功gong率lv單dan元yuan內nei選xuan裝zhuang能neng量liang回hui饋kui裝zhuang置zhi，通tong過guo整zheng流liu側ce快kuai速su實shi時shi的de電dian壓ya電dian流liu控kong製zhi，可ke實shi現xian負fu載zai製zhi動dong能neng量liang反fan饋kui回hui交jiao流liu電dian網wang，其qi優you勢shi為wei：
   功率單元整流側輸入功率因數高，可近似為1。
   整流側電流諧波含量低，電網無諧波幹擾。
   高壓變頻器可四象限運行，應用範圍廣。
   節電效果更顯著
，高壓變頻器整體效率更高。
（7）高效的散熱技術
   高(gao)壓(ya)電(dian)動(dong)機(ji)在(zai)工(gong)礦(kuang)企(qi)業(ye)中(zhong)一(yi)般(ban)都(dou)應(ying)用(yong)在(zai)比(bi)較(jiao)關(guan)鍵(jian)的(de)場(chang)合(he)，所(suo)以(yi)用(yong)戶(hu)對(dui)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)產(chan)品(pin)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)非(fei)常(chang)關(guan)注(zhu)
，而(er)散(san)熱(re)問(wen)題(ti)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。雖(sui)然(ran)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)效(xiao)率(lv)非(fei)常(chang)高(gao)，一(yi)般(ban)可(ke)達(da)95％以yi上shang，但dan由you於yu設she備bei功gong率lv大da，在zai正zheng常chang工gong作zuo時shi仍reng要yao產chan生sheng大da量liang的de熱re量liang
，所suo以yi高gao壓ya變bian頻pin器qi熱re能neng處chu理li成cheng為wei製zhi約yue其qi向xiang更geng高gao功gong率lv發fa展zhan的de瓶ping頸jing之zhi一yi。在zai超chao大da功gong率lv高gao壓ya變bian頻pin調tiao速su係xi統tong中zhong，普pu通tong的de風feng冷leng技ji術shu已yi不bu能neng滿man足zu散san熱re的de要yao求qiu。
   利德華福新一代高壓變頻器可根據用戶需求
，為用戶設計空-水冷卻係統，空-水冷卻係統（簡稱空冷器）是一種利用高效、環保、節能的冷卻係統，其外形及原理如圖1 所示。
   從高壓變頻器出來的熱風，經過風管連接到內有固定水冷管的散熱器中，散熱器中通過溫度低於33℃的(de)冷(leng)水(shui)，熱(re)風(feng)經(jing)過(guo)散(san)熱(re)片(pian)後(hou)，將(jiang)熱(re)量(liang)傳(chuan)遞(di)給(gei)冷(leng)水(shui)，變(bian)成(cheng)冷(leng)風(feng)從(cong)散(san)熱(re)片(pian)吹(chui)出(chu)
，熱(re)量(liang)被(bei)循(xun)環(huan)冷(leng)卻(que)水(shui)帶(dai)走(zou)，保(bao)證(zheng)了(le)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)控(kong)製(zhi)室(shi)內(nei)的(de)溫(wen)度(du)恒(heng)定(ding) 。

圖1 空-水冷卻係統原理圖

空水冷卻係統的優點：
   設備安裝簡單、快捷；
   設備使用壽命長、故障率低、性能可靠；
   設備的運營成本低

；
   室內密閉冷卻
、幹淨衛生，無需慮網清洗、維護量低
；
   事故情況下可采用通風冷卻
，不影響設備安全
，可靠性高；
   冷卻功率留有裕量。
（8）同步電機控製
   對於同步電機
，由於電樞反應電勢的存在，在負載轉矩不同時，需要的勵磁電流也不相同
，因此需要對勵磁電流進行自動調節。
   對於恒壓頻比控製的同步電機，可直接測量其定子側功率因數或者無功功率，對勵磁電流進行調節：當功率因數或者無功功率超前時，適當降低勵磁電流
；當功率因數或無功功率滯後時，適當增加勵磁電流。
   利li德de華hua福fu新xin一yi代dai高gao壓ya變bian頻pin器qi可ke驅qu動dong同tong步bu電dian機ji調tiao速su，並bing具ju有you輸shu出chu功gong率lv因yin數shu閉bi環huan控kong製zhi功gong能neng，能neng自zi動dong調tiao節jie勵li磁ci電dian流liu
，使shi同tong步bu電dian機ji運yun行xing在zai用yong戶hu設she定ding的de功gong率lv因yin數shu附fu近jin。
結束語
   利(li)德(de)華(hua)福(fu)新(xin)一(yi)代(dai)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)具(ju)有(you)豐(feng)富(fu)的(de)功(gong)能(neng)和(he)靈(ling)活(huo)的(de)電(dian)機(ji)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)，能(neng)適(shi)應(ying)大(da)部(bu)分(fen)高(gao)中(zhong)低(di)端(duan)高(gao)壓(ya)大(da)容(rong)量(liang)交(jiao)流(liu)調(tiao)速(su)場(chang)合(he)
，可(ke)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)電(dian)力(li)、冶金、石化、市政供水和采礦等行業
，還能適應低速大轉矩、重載啟動及需要能量回饋的場合，如球磨機
、傳送帶、礦井提升機
、絞車等
，應用場合十分廣泛
，能滿足用戶最大的需求
，自投入現場運行以來，性能穩定可靠，獲得用戶高度評價。
   以5600kW/10kV無速度傳感器矢量控製為代表的利德華福新一代高壓變頻器的順利投運，增強了國內用戶對國產產品的信心，確立了我公司在大功率、高性能、高gao電dian壓ya產chan品pin技ji術shu上shang的de領ling先xian地di位wei，表biao明ming了le利li德de華hua福fu矢shi量liang控kong製zhi技ji術shu進jin一yi步bu走zou向xiang成cheng熟shu。利li德de華hua福fu新xin一yi代dai產chan品pin的de高gao性xing價jia比bi，必bi將jiang在zai高gao壓ya變bian頻pin調tiao速su領ling域yu發fa揮hui重zhong要yao的de作zuo用yong，隨sui著zhe利li德de華hua福fu綜zong合he品pin牌pai實shi力li和he核he心xin競jing爭zheng力li的de逐zhu步bu提ti升sheng
，公gong司si將jiang在zai節jie能neng、環保領域大顯身手
，將國產高壓變頻器事業做大做強
，成為行業的領頭人！（副總工兼預研部經理  劉軍 技術工程部  師永強）