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1、院士工作站院士工作站汇报材料2023年6月1日公司简介 江苏力普电子科技是一家致力于高、低变频调速系统开辟、研制、生产、销售、服务的高新技术企业。公司注册资金1亿元，为ISO9001认证企业，拥有现代化的科研大楼、标准厂房、整机设备生产线。依托加拿大归国博士后为首的清华大学技术团队为科学技术创新队伍，会聚了国内一大批业界精英充实公司技术、品质、生产、营销等各个岗位，成为公司高速开展的中坚力量，保证力普产品质量的稳定可靠。公司研发的高压变频器和电子半导体工程属于国家鼓励类环保节能产品。公司从成立伊始就始终坚持“以品质保证为基础，以科技创新谋开展，以品牌服务赢市场”的经营理念。在不断汲取国内外先进
2、技术的基础上，坚信电力电子产业必须坚决不移地走科技兴企之路。拥有自主知识产权的江苏力普LPMV系列高压变频器已通过了国家电控配电设备质量监督检验中心/天津发配电及电控设备检测所的型式试验和中国电力科学研究院输配电及节电技术国家工程研究中心的谐波测试。江苏力普电子科技公司坚持以江苏力普电子科技公司坚持以“立立足国内，面向世界足国内，面向世界”的销售方针，在浙的销售方针，在浙江温州、上海、江苏南通分别设立了三江温州、上海、江苏南通分别设立了三个变频器生产基地。个变频器生产基地。LPMVLPMV系列高压变系列高压变频调速装置、采用多脉波移相整流技术，频调速装置、采用多脉波移相整流技术，额定工况下的网
3、侧功率因数近似为额定工况下的网侧功率因数近似为1 1；增强型增强型VVVFVVVF操作技术或矢量操作技术，操作技术或矢量操作技术，输出转矩大，动态响应速度快；当功率输出转矩大，动态响应速度快；当功率单元故障时，甚至一相全部故障，系统单元故障时，甚至一相全部故障，系统可自动仅将故障单元切除，并采用独创可自动仅将故障单元切除，并采用独创的局部中性点偏移算法，使系统三相对的局部中性点偏移算法，使系统三相对称降频运行，且降频量最小。产品服务于电厂称降频运行，且降频量最小。产品服务于电厂工业、冶金、钢铁、石油化工、建材、能源、工业、冶金、钢铁、石油化工、建材、能源、交通、通讯等工业领域，为提升电能质量、
4、优交通、通讯等工业领域，为提升电能质量、优化操作与节能降耗提供完整的解决方案。公司化操作与节能降耗提供完整的解决方案。公司在全国已开展了四十多个直销、服务分公司，在全国已开展了四十多个直销、服务分公司，并不断开拓海外市场，其产品已大量出口美洲、并不断开拓海外市场，其产品已大量出口美洲、欧洲、非洲、中东及南亚等地区，努力实现引欧洲、非洲、中东及南亚等地区，努力实现引领中国电力电子行业迅猛开展的目标。不断提领中国电力电子行业迅猛开展的目标。不断提高质量，谋求创新，始终站在用户的立场上，高质量，谋求创新，始终站在用户的立场上，彻底贯彻现场主义，努力成为用户最信任的合彻底贯彻现场主义，努力成为用户最信
5、任的合作伙伴。作伙伴。产品介绍LPMVLPMV系列高压变频调速系统组成局部包括操作柜、功率柜、系列高压变频调速系统组成局部包括操作柜、功率柜、变压器柜及旁路柜（可选），如图变压器柜及旁路柜（可选），如图 高效率、无污染、高功率因数高效率、无污染、高功率因数 先进的故障单元旁路运行先进的故障单元旁路运行 高性能的操作技术高性能的操作技术 高可靠性高可靠性 故障自诊断能力强故障自诊断能力强 全中文人机操作界面全中文人机操作界面 先进、及时、迅捷、完美的售后服务先进、及时、迅捷、完美的售后服务LPMVLPMV变频调速系统特点变频调速系统特点变频调速系统特点变频调速系统特点 操作柜是整个高压变频调速系
6、统的核心，它根据用户在本地或远程的操作和设置，并采集系统中电压、电流模拟量，及各开关量，进行逻辑处理和计算后，决定并操作各功率单元的动作，进一步驱动电机，满足输出要求。操作柜中包括不间断电源UPS、断路器、可编程逻辑操作器PLC、DSP操作板、IO板、光纤板、液晶操作人机界面及操作按钮、开关等。其中，所有的计算在DSP操作板中进行。操作核心为专业设计的双DSP，并辅之以FPGA和CPLD，它们的采用不但可进行高速运算，实现复杂的操作功能，而且还大大简化了操作电路的设计，提高了操作系统的可靠性。操作柜操作柜操作柜操作柜 功率柜是变频器功率主电路核心的局部，它由多个完全相同的功率单元组成，各功率单
7、元的输出电压串联叠加后组成输出到电机的三相电压。功率单元中的主功率器件为IGBT，所采用的IGBT耐压为1700V级的IGBT。功率柜功率柜功率柜功率柜通过采用了具有自主知通过采用了具有自主知识产权的优化识产权的优化PWMPWM操作技术，操作技术，使得输出到电机的电压波形使得输出到电机的电压波形非常接近正弦波，谐波含量非常接近正弦波，谐波含量小，小，dv/dtdv/dt小，无需额外增加小，无需额外增加滤波器，可以直接输出到一滤波器，可以直接输出到一般异步电动机，且对变频器般异步电动机，且对变频器到电机的电缆长度没有要求。到电机的电缆长度没有要求。功率单元和操作柜之间通过功率单元和操作柜之间通过
8、高速可靠的光纤进行通信高速可靠的光纤进行通信,可可有效防止电磁干扰，提高系有效防止电磁干扰，提高系统的可靠性。统的可靠性。变压器柜变压器柜变压器柜变压器柜主要为高压隔离移相变压器。功率单元皆由隔离移相变压器二次侧供电，且二次侧依次相差一个相位差，可实现重化串联整流。在移相变压器的一次侧中，各折算的二次侧电流叠加后，其电流波非常逼近正弦波，因此对电网的谐波干扰非常小，完全满足国际、国内包括IEEE519-1992 和GB/T14549-93在内各种标准 的要求。同时，也改善了系统 的功率因数。变压器柜中同时 包括温度临测操作器的测温点，它实时循环监测 各相绕组的温度，当温度高于预定设置值时，会
9、启动变压器柜下部的6个冷却风扇。同时，变压 器温度监测操作器会及时在变压器故障时，把信 息立即反响给操作柜，保证了变压器可靠运行。旁路柜旁路柜旁路柜旁路柜旁路柜为为可选件，可以不采用旁路柜，高压输入和输出线通过变压器柜中的接线端子进行连接。如果采用旁柜时，也可选择手动旁路或自动旁路方式，相应地，旁路柜的构成也不相同。手动旁路方式的旁路柜主要由高压真空接触器、隔离手动旁路方式的旁路柜主要由高压真空接触器、隔离刀闸、电压互感器等构成，它的主要作用是在高压变频刀闸、电压互感器等构成，它的主要作用是在高压变频器检修时，为高压电机从电网直接提供高压电源，不影器检修时，为高压电机从电网直接提供高压电源，不
10、影响用户的使用。在使用时可进行变频运行和工频运行的响用户的使用。在使用时可进行变频运行和工频运行的切换。电压互感器可对输扩的高电压进行检测，判断输切换。电压互感器可对输扩的高电压进行检测，判断输入、输出电压的质量和是否出现故障，为进高性能的操入、输出电压的质量和是否出现故障，为进高性能的操作提供依据。作提供依据。自动方式时的旁路柜主要包括真空接触器等设备，可自动方式时的旁路柜主要包括真空接触器等设备，可以不需要人工操作，通过操作柜的可编程序（以不需要人工操作，通过操作柜的可编程序（PLCPLC）自）自动进行操作，并在系统出现故障时，把变频器输出到电动进行操作，并在系统出现故障时，把变频器输出到
11、电机的三相输出自动切除并切换到电网直接供电，不会导机的三相输出自动切除并切换到电网直接供电，不会导致系统停机。致系统停机。风机风机风机风机变频器上所配冷却风机：变压器柜配变频器上所配冷却风机：变压器柜配置置7 7台冷却风机（其中柜顶配置了台冷却风机（其中柜顶配置了1 1台台德国进口洛森的风机，其他德国进口洛森的风机，其他6 6台放置在台放置在干式变压器绕组底部），在变压器送干式变压器绕组底部），在变压器送电后自动运行。柜体上还设置了温度电后自动运行。柜体上还设置了温度显示系统。功率柜根据功率大小配置显示系统。功率柜根据功率大小配置3 3台具有世界领先技术，德国进口洛森台具有世界领先技术，德国进
12、口洛森一离心式冷却风机。一离心式冷却风机。嵌入式工控机是一种基于嵌入式工控机是一种基于WINDOWSCEWINDOWSCE平台的平台的一体化人机界面，它的操作权限分级且能保证一体化人机界面，它的操作权限分级且能保证设备的可靠运行，它提供友好的全中文操作界设备的可靠运行，它提供友好的全中文操作界面。面。嵌入式工控机可以实现远程监控和网络化操嵌入式工控机可以实现远程监控和网络化操作，并且用户可以现场设定现实参数及操作逻作，并且用户可以现场设定现实参数及操作逻辑，它的本机启动界面和操作界面如下：辑，它的本机启动界面和操作界面如下：监控界面监控界面监控界面监控界面工程背景根据国家根据国家“十一五十一五
13、”规划，节约能源已经上升为我国的基本国策。提规划，节约能源已经上升为我国的基本国策。提出在五年之内，全国总能源消耗出在五年之内，全国总能源消耗 要降低要降低20%20%左右。因此，首先对国有大、左右。因此，首先对国有大、中型企业进行了能源审计，然后，企业领导与上级主管机关签订节能降耗中型企业进行了能源审计，然后，企业领导与上级主管机关签订节能降耗保证书，以实现节能的目标。保证书，以实现节能的目标。风机、水泵是量大，面广的通用生产机械，各行各业中都有使用（例风机、水泵是量大，面广的通用生产机械，各行各业中都有使用（例如，冶金、电力、水泥等）。在变工况运行中，如果采用变转速方式，节如，冶金、电力、
14、水泥等）。在变工况运行中，如果采用变转速方式，节电效果十分显著，至少能节约电效果十分显著，至少能节约20%20%以上的电能。有些运行工况，节电可达以上的电能。有些运行工况，节电可达50%60%50%60%以上。以上。工业企业中，由电动机消耗的电能，占全工业企业中，由电动机消耗的电能，占全电量的电量的60%70%60%70%，其中，其中高、低压电动机消耗的电能各占一半左右。为了能使运行中电动机改变转高、低压电动机消耗的电能各占一半左右。为了能使运行中电动机改变转速，我们开辟了适用于高压异步电动机变速运行的高压变频装置系列。型速，我们开辟了适用于高压异步电动机变速运行的高压变频装置系列。型号为号为
15、LPMV06LPMV06和和LPMV10LPMV10。技术研发 图1是低电压交直交电压型单相输出的变频器，例如输入50Hz、690V交流电压，则输出约为690V左右电压、频率可调的单相电源，称为功率单元。采用一台移相变压器，其一次绕组额定电压可以为6kV或10kV，二次侧有多套三相对称低压绕组，例如，每套绕组的线电压为690V。每套三相对称绕组输出的690V电压作为图1功率单元的输入，然后再将几个（例如5个）相同功率单元的输出单相电压彼此串联起来组成一相，其相电压达6905=3450V。其他两相也都用5个功率单元彼此串联，再把变频器三相输出接成Y接，则可实现最高输出为 V可变压、变频的电压，给
16、三相6kV高压电动机供电，实现变速运行。如果网侧电压为10kV，变压器二次侧每相至少需要8套（有的9套）独立的低压三相对称绕组，给8个（或9个）功率单元供电（整机共24个或28个）,则变频器可输出最高10kV的可变压、变频电压，给10kV电动机供电。为了减小网侧谐波，把变压器做成移相式变压器，即变压器二次侧的每个三相对称绕组输出线电压彼此要移相。如果是5个功率单元串联，则彼此相互移相12电角度；如果是8个功率单元串联，则移相角度为7.5电角度。经过移相处理，网侧谐波含量极小。图1 图2为每相由多个功率单元串联组成的变频器。由于变频器每相采用功率单元串联技术，其输出电压的波形更接近正弦波，人们称
17、为“完美无谐”变频器。不会增加电动机的附加损耗。这种输出接近正弦波电压的变频器，其dv/dt很小，对电机绝缘无任何影响。关键技术：光纤通讯技术：采用先进独创的高速光纤通讯技术，使得低压局部和高压局部完全隔离（专利号：2.4）；采用双DSP+FPGA协同操作方式（专利号：2.2），功能分块、接口简单，系统运行可靠；（专利号：2.9）；所有低压供电均采用独立保护方式，可有效防止故障扩散；功率单元由直流母线直接供电，无需外部供电，减少故障环节（专利号：2.x）、（专利号：2.0）；具有可靠的功率单元旁路设计，当功率单元故障时，后可被自动切除。甚至一相功率单元全部故障，除将故障单元切除外，由于采用独创
18、的局部中性点偏移算法，仍能使系统三相对称降容运行（专利号：202310110）；具有系统变频/工频自动互切技术。当变频器故障无法运行时，系统可自动切换到工频运行，待变频器检修完毕后，可切换回变频，继续运行；重载和轻载最优操作的飞车启动功能。电机不需要停机，即可自动寻找电机转速，再次拖动电机到给定转速；具有过压失速和自动限流技术，电机在加速和减速时，保证系统平安。图2技术标准见表1表表1系统技术方案串联H桥高压变频器使用标准GB/T12668.4-2006;Q/HDHPQ001-2023效率0.97（额定负载）网侧功率因数0.96（20%额定负载以上）谐波输入电流总谐波畸变率4%；输出电压总谐波
19、畸变率2%输入网侧额定电压LPMV06系列：6KV10%;LPMV10系列:10KV10%网侧频率50Hz/60Hz10%操作电源3相380V，50Hz/60Hz输出适配电机功率LPMV06系列：3155000KW；LPMV10系列:5008000KW输出电压LPMV06系列：06KV；LPMV10系列:010KV输出频率0.1120 Hz过载能力125%额定负载，60秒；150%额定负载，立即保护运行操作特性电机操作方式增强型VVVF操作；矢量操作频率分辨率数字设定：0.01 Hz；模拟设定：0.1%最大频率频率稳定精度数字设定：0.01 Hz；模拟设定：0.2%最大频率加减速时间0.536
20、00s转矩特性基频以下恒转矩，基频以上恒功率操作操作方式本地操作；远程DCS操作；远程通讯操作通讯接口RS485；Profibus-DP用户DCS接口模拟输入：420mA/010V；模拟输出：020mA/010V；继电器输出：250VAC/2A，30VDC/1A；开路集电极输出：24VDC，最大100mA，输出阻抗3035。保护功能变频器输入过压、欠压保护；电机过载保护；变频器过流保护；功率单元直流过压、欠压保护；功率单元通讯故障保护；功率单元过热保护；功率单元输入缺相保护；变压器过热保护；操作电源故障保护；风机电源故障保护；柜门翻开保护等。其他功能非对称式PWM技术；局部中性点偏移操作；自动
21、限流操作；过压失速操作；功率单元自动旁路操作；瞬时断电再启动功能；直流制动功能等。结构型式整体结构拼装柜式外形尺寸宽：300011900mm；深：12001800 mm；高：22002800 mm防护等级IP20或定制冷却方式强制风冷使用环境存储温度2060环境湿度040相对湿度5%95%（无凝露）海拔高度1000米，1000米以上降额使用或定制LPMV06（额定电压6kV）系列规格见表2产品型号额定容量（kVA）适配电机功率（kW）额定输出电流（A）适配功率单元外形尺寸（宽深高，mm）重量（kg）LPMV06/40040031540LPG04030001200220035004000LPMV
22、06/50050040050LPG050LPMV06/62562550060LPG060LPMV06/80080063080LPG080LPMV06/10001000800100LPG10045001200220043005000LPMV06/125012501000120LPG120LPMV06/160016001250150LPG1704900120022005500LPMV06/18001800140017049001300220055006500LPMV06/200020001600190LPG240LPMV06/225022501800215LPMV06/25002500200024
23、0LPMV06/280028002240270LPG34066001400232070008200LPMV06/315031502500300LPMV06/350035002800340表2LPMV10（额定电压10kV）系列规格见表3表3产品型号额定容量（kVA）适配电机功（KW）额定输出电流（A）适配功率单元外形尺寸（宽深高，mm）重量（kg）LPMV10/62562550035LPG0404400120022004500LPMV10/80080063045LPG050LPMV10/1000100080060LPG060LPMV10/12501250100070LPG08047001200
24、22005000LPMV10/16001600125090LPG1006300120022006500LPMV10/1800180014001006300130022006700LPMV10/200020001600115LPG120LPMV10/225022501800130LPG1706600130022007000LPMV10/250025002000145LPMV10/2800280022401606600140022007200LPMV10/315031502500180LPG24069001500240080009000LPMV10/350035002800200LPMV10/40
25、0040003150230LPMV10/450045003550260LPG340800016002500950010500LPMV10/500050004000290LPMV10/560056004500330LPMV10/630063005000360LPG4808200170027001050011500LPMV10/700070005600410LPMV10/800080006300460LPMV10/900090007100510LPG60011900180028001450019500基于产品技术的成熟和生产条件的优势，工程具有经济效益的同时，对于环境保护及能源节约都起到相当好的作
26、用。为此，更需要得到国家各工程政策的扶持，以便更能发挥工程的市场作用.使得经济效益和社会效益进一步扩大。所研制的串联H桥高压变频装置LPMV06和LPMV10，经国家电控配电设备质量监督检验中心进行测试，应检验的工程，如一般检验、轻载、过载、温升、输出电压不对称度、输出电压对谐波含量以及频率调节等都进行了检验。所有被检验的工程全部合格。详见检验报告。所研制变频器产品局部客户见附件附附 件件序号单位名称型号功率使用负载1湖州协鑫环保热电LPMV06/500400KW引风机2宜兴市双龙水泥LPMV10/12501000KW高炉鼓风机3宜兴市双龙水泥LPMV10/12501000KW风机4宜昌花林水
27、泥LPMV10/17501400KW风机5宜兴市双龙水泥LPMV10/1000800KW风机6红塔滇西水泥股份LPMV06/630500KW生料磨排风机7红塔滇西水泥股份LPMV06/800630KW生料磨排风机8红塔滇西水泥股份LPMV06/800630KW窑尾排风机9宁夏金海超宇建材LPMV10/630500KW一次风机10江西电化高科有限责任公司LPMV06/700500KW风机11吐鲁番市源泰铸造LPMV10/12501000KW风机12吐鲁番市源泰铸造LPMV10/12501000KW风机13吐鲁番市源泰铸造LPMV10/12501000KW风机产品新技术创新点1 1）双）双DSPD
28、SP操作的非对称的操作的非对称的PWMPWM技术技术 使用双使用双DSPDSPFPGAFPGA协同操作方式，保证了系统高速实时运算及监控的要求，采用独创协同操作方式，保证了系统高速实时运算及监控的要求，采用独创的非对称式的非对称式PWMPWM技术，使得电网侧与电机侧的谐波含量非常低，总谐波畸变率仅为技术，使得电网侧与电机侧的谐波含量非常低，总谐波畸变率仅为0.9%0.9%2.1%2.1%。国家标准要求总谐波畸变率。国家标准要求总谐波畸变率4%4%。目前国内高压变频器厂家采用的都是常规的对称。目前国内高压变频器厂家采用的都是常规的对称PWMPWM技术，使用较老的技术，使用较老的1616位单片机或
29、单位单片机或单DSP+CPLDDSP+CPLD操作方式，其总谐波畸变率为操作方式，其总谐波畸变率为1.7%1.7%4%4%。2 2）独创的矢量平衡算法独创的矢量平衡算法采用高性能的矢量操作技术，输出转矩大，低频转矩脉动小，动态响应速度快。提出了两采用高性能的矢量操作技术，输出转矩大，低频转矩脉动小，动态响应速度快。提出了两种开关矢量操作的算法，来保持各功率单元的功率平衡。国内厂家大局部采用的是一般的种开关矢量操作的算法，来保持各功率单元的功率平衡。国内厂家大局部采用的是一般的VVVFVVVF操作技术，低频输出时转矩较小，转矩脉动明显。操作技术，低频输出时转矩较小，转矩脉动明显。3 3）独创的局
30、部中性点偏移算法独创的局部中性点偏移算法独创的局部中性点偏移算法独创的局部中性点偏移算法(已经申请创造专利已经申请创造专利)，使系统三相对称降频运行，且降频量在，使系统三相对称降频运行，且降频量在同行业产品中最小。现有的同类产品当功率单元出现故障时一般采用处理方式是把另两相同行业产品中最小。现有的同类产品当功率单元出现故障时一般采用处理方式是把另两相同位的无故障单元切除，到达三相平衡的目的。对于通常的故障功率单元旁路方法，由于同位的无故障单元切除，到达三相平衡的目的。对于通常的故障功率单元旁路方法，由于无故障相的相应功率单元也需被旁路（对称旁路方法），使得输出电压下降幅度较大，不无故障相的相应
31、功率单元也需被旁路（对称旁路方法），使得输出电压下降幅度较大，不利于变频器的出力。也有局部公司采用中性点偏移技术，但每相仅能旁路两个单元，以利于变频器的出力。也有局部公司采用中性点偏移技术，但每相仅能旁路两个单元，以6KV6KV的六单元串联系列为例，当某一相功率单元全部故障旁路时，国内其他厂家的产品都的六单元串联系列为例，当某一相功率单元全部故障旁路时，国内其他厂家的产品都要跳到工频旁路或停止运行，只有国外西门子公司能在此状态下输出要跳到工频旁路或停止运行，只有国外西门子公司能在此状态下输出50%50%电压运行，本公电压运行，本公司的产品在此状态下可做到司的产品在此状态下可做到57%57%的输
32、出电压。的输出电压。4 4）系统具有独特的操作和故障记录功能，可自动记忆并显示操作人员的所有按键操作、系统具有独特的操作和故障记录功能，可自动记忆并显示操作人员的所有按键操作、重要的运行指令、报警和故障信息、系统异常时的关键变量和参数等，便于操作人员查重要的运行指令、报警和故障信息、系统异常时的关键变量和参数等，便于操作人员查找与分析故障原因。找与分析故障原因。5 5）完整的工频完整的工频/变频自动互切技术：高压变频调速系统设置工频旁路切换柜，变频器变频自动互切技术：高压变频调速系统设置工频旁路切换柜，变频器发生故障时能使高压电机转至工频运行，旁路切换有手动旁路和自动旁路切换两种型式，发生故障
33、时能使高压电机转至工频运行，旁路切换有手动旁路和自动旁路切换两种型式，手动旁路需人工操作，时间较长，适应于无备用装置或不重要的运行工况，自动旁路可手动旁路需人工操作，时间较长，适应于无备用装置或不重要的运行工况，自动旁路可在变频器发生故障后直接自动转换至工频运行。在变频器发生故障后直接自动转换至工频运行。工程技术指标及国内外已有的同类技术全面综合比较工程技术指标及国内外已有的同类技术全面综合比较工程的技术指标主要包括：系统的输出电压谐波。国内目前通过鉴定的产品，最好的结果也在3以上，且是在50Hz额定工况下测量到达的。我们公司的产品，在30Hz时，测量得到的谐波也仅有1.5%。总之，谐波的性能
34、指标在国内处于领先性能，且已经进入国际先进行列。产品体积。由于采用了功率单元前后布局，集中风道中置的设计原则，尤其是中小容量的变频器，体积在全国处于最小宽度，仅有3m宽。在国内处于领先地位。故障时的降容量。由于采用了独创的局部中性点偏移技术，故障时能够最大限度的利用正常单元，提高输出能力。该项技术在国际上处于领先地位，性能已经超过了国际上最好的公司Robicon(现已被西门子收购)。例如，在A相全部功率单元处于故障时，国内所有的变频器都必须停止工作；西门子公司的输出电压要降低到50左右，而我们的输出电压仅降低到57左右。产品不断优化，在调试和运行中故障率低。很好地完成预计目标。与国内外同类产品
35、相比较而言，系统具有先进性与国内外同类产品相比较而言，系统具有先进性:1 系统使用的是双DSP+FPGA协同操作方式，采用独创的非对称式PWM技术。电网侧与电机侧的谐波含量非常低，总谐波畸变率仅为0.82%.目前大局部厂家的谐波畸变率为1.5%3%,变频器常规应用的脉宽调制PWM技术,上,下半波依时间坐标轴表现为对称.其波形除基波外,谐波分量较大.为了减小所研制的高压(6KV,10KV)大功率(200KW-2000KW0变频器的电流,电压谐波畸变率,首次提出一种非对称PWM操作.谐波比一般PWM方法可以至少再降1-2%.2 当功率单元出现故障时，甚至于一相全部故障，系统可自动将故障单元切断，通
36、过局部中性点偏移，使系统三相对称降频运行。具降频量在同行业产品中最小。而其它同类产品的处理方法是把另外两相同位无故障单元切断，到达三相平衡的目的。对于故障功率单元旁路方法。由于无故障相的相应功率单元也被旁路，使得输出电压下降幅度较大。不利于变频器运行。20232023年年1010月，我公司的月，我公司的3 3台高压变台高压变频调速装置（频调速装置（LPMV-6/800KVALPMV-6/800KVA两台，两台，LPMV-6/630KVALPMV-6/630KVA一台）在云南红塔滇西一台）在云南红塔滇西水泥股份成功运行。水泥股份成功运行。经过经过6 6个月的运行，无任何故障，运个月的运行，无任何
37、故障，运行正常，节电率达行正常，节电率达40%40%左右。左右。产品用户现场产品用户现场我公司为宜兴双龙水泥提供的两台高压变我公司为宜兴双龙水泥提供的两台高压变频器频器LPMV-10/1250KVALPMV-10/1250KVA，于，于20232023年年6 6月完成交月完成交货，根据用户需求，完成所有安装调试工作，货，根据用户需求，完成所有安装调试工作，调试过程中，故障报警可靠，各种保护完备，调试过程中，故障报警可靠，各种保护完备，工频或变频运行正常。变频器工频或变频运行正常。变频器7 7月份正式投入月份正式投入使用，并通过了使用，并通过了8080小时无故障生产考核，运行小时无故障生产考核，
38、运行期间原系统与变频器接口正常，操作精度高，期间原系统与变频器接口正常，操作精度高，系统运行稳定，节能效果显著，各项指标均到系统运行稳定，节能效果显著，各项指标均到达技术要求。达技术要求。我公司为山东玉皇化工提供的我公司为山东玉皇化工提供的3 3台台高压变频器高压变频器LPMV-10/630KVA,LPMV-10/630KVA,于于20232023年年1 1月中旬月中旬完成所有的调试工作，调试过程中报警准确，各完成所有的调试工作，调试过程中报警准确，各项保护完备，工频方式和变频方式运行正常。项保护完备，工频方式和变频方式运行正常。3 3台台高压变频器连续无故障运行高压变频器连续无故障运行216
39、216小时，运行期间操小时，运行期间操作精度高，系统运行稳定。作精度高，系统运行稳定。20232023年年1 1月月1818日进行了远程操作实验，完成日进行了远程操作实验，完成了高压变频器远程操作并伴有反响频率，到达远了高压变频器远程操作并伴有反响频率，到达远程精确操作。程精确操作。通过变频器的改造，降低了系统的损耗，增通过变频器的改造，降低了系统的损耗，增加的企业的利益，节电率达加的企业的利益，节电率达25%25%左右。左右。20232023年年1212月，我公司为吐鲁番市源泰铸造提供的两月，我公司为吐鲁番市源泰铸造提供的两台高压变频器台高压变频器LPMV-10/1250KVALPMV-10
40、/1250KVA成功运行，连续无故障成功运行，连续无故障运行运行3 3个月，在运行期间操作精度高，系统运行稳定，节个月，在运行期间操作精度高，系统运行稳定，节电率到达电率到达21%21%左右。左右。经济效益分析 能源是经济开展的物质基础，也是经济社会科学、可持续开展重要制约因素。作为世界第二大能源消费国，我国一直高度重视能源和节能工作，早20世纪80年代初就提出了“能源开辟与节约并重，把节约放优先位置”方针，将节能纳入国民经济和社会开展方案。江苏力普电子科技致力于高、低压变频调速系统开辟、研制、生产、销售、服务的高新技术。公司研发的高压变频器和电子半导体工程属于国家鼓励类环保节能型产品。产品服
41、务于电厂工业、冶金钢铁、石油化工、建材、能源、交通、通讯等工业领域，为提升电能质量、优化操作与节能降耗提供完整的解决方案。公司始终坚持“以品质保证为基础，以科技创新谋开展，以品牌服务赢市场”的经营理念。高压变频装置节能效果明显，采用变频调速后，可实现电机的软启动，延长电机使用寿命，减少管道的振动与磨损；变频器的先进性、可靠性已得到水泥，化工，电力，钢铁等各工业应用的证实。对于许多高压大功率的辅机设备推广和采用高压变频调速技术，不仅可以取得相当显著的节能效果，是节能降耗的一个有效的途径，而且也得到国家产业政策的支持，为广阔用户创造了更大的经济效益和社会效益。保障国民经济持续快速协调健康开展，使每
42、一个发电公司和发电厂充分认识到自己社会责任，把节约能源，提高能效利用效率，减少环境污染作为企业持续、健康开展内动力。工业企业选用高压变频调速系统进行节能改造时的选型可更加关注产品的技术性能、设备运行稳定性与可靠性，在实际设备运行维护中加强管理，为国产大功率高压变频器进一步的推广应用提供了良好的参考经验，从而为国家节能降耗、采用变频器节能技改后可以节约大量电能，投资回收期短，缓解了电力供需紧张局面，减少了设备维护费用，降低了员工的劳动强度，提高产品质量，降低了产品的生产本钱，顺应当前期节能降耗大形势,有着极大的经济和社会效益。可节约能源，降低单位产值能耗，对行业来讲，是降低产品单耗。到目前为止，
43、公司已批量投产,已运行的高压变频装置为22台，为水泥，化工，钢铁，热电厂,石油工业等多行业提供了节能解决方案。通过运行测试经济效益明显。以下是列举几个不同容量机组各类高压变频装置改造后经济效益进行详细比较分析说明：1、湖州协鑫环保热电电网采用6kV电压，其锅炉引风机工况如下:改造设备名称:引风机,电机功率:355KW,额定电流:42.3（A）,额定电压:6000(V),实际运行电流:27(A)现场引风机采用阀门调节风量，使能量大量的浪费在阀门上，采用变频调速，可将风门全开，利用变频器调节电机转速，到达现场所需风量。采用变频调速技术后可以随工艺的要求实现电机的智能转速调节，保证风机、水泵高效运行
44、，并节约富裕压力，大幅减少能耗，到达节电目的，其效率比挡板或阀门调节方式约高2040%。如电费按0.4元/KWh计算，一年内节约电费：1882140KWH*0.4元/度=75.3万元2、浙江长青水泥厂改造工程，其设备电机参数工况如下:循环水泵电机额定功率为560KW，额定电压10KV，额定电流为40.9A，功率因数为0.87，阀门全开的情况下，实际运行电流为35A。即：通过阀门调节，给水泵的实际消耗功率：P1=1.732*U*I*COS=1.732*10000*35*0.87=527.4KW即：阀门调节消耗功率K1=P1/P*100%=94%查表可得：变频调节消耗功率为K2=73%可知节电率：
45、（K1-K2）/K1*100%=22%年节约电费：560KWX22%X7200小时X0.55元/度=48.9万元3、化工厂风机改造工程,电机型号10KV/400KW，根据以往我公司产品在其它公司所使用的情况分析所得，节电率在20%30%之间，我们以最保守的节电率20%来计算，假设此风机设备全额运行，则消耗功率400KW，即在投入高压变频高压设备后，消耗功率为：400KW*（1-20%）=320KW按年运行时间7200小时，电费0.6元/度计算：则节电费为：（400KW-320KW）*7200小时*0.6元/度=34万元。按照上面10KV/400KW的估算方案，我们可以估算出10KV/560KW
46、电机型号的节电费为：560KW*（1-20%）=448KW（560KW-448KW）*7200小时*0.6元/度=48万元。由此两台10KV/560KW的型号可节省电费96万元对于已运行的22台的高压变频装置的节能方案及现场运行效果比对,所有工程的平均节电率应在30%到35%之间,90%以上的设备到达并高出预期节能效果.假设变频装置以7200小时/年运行,电费0.55元/度来计算,目前投产的22台高压变频装置正常运行带给所有企业的总年节电费用约1100万元,为国家电力年节电达近2000万度.因设备为企业一次性固定资产投入,扣除设备运行维护费用.一次性改告造完成后,每年不需要其它额外投入,设备按
47、10年进行折旧待摊来计算,企业可在两年内收回设备本钱,并长期获利.经济效益十分可观.假设按企业工程全面投产后的产量800台来计算,则年节约电费可达40000万元,为国家电力节电可达7000万度,将为国家节能减排工程尽到义务.长远来看,是一项利国利民的事业.有着很高的社会效应.高压变频装置不仅是降低了企业在环保方面的投入,同时又减少了机械的磨损和消耗.降低了风机房的噪音,更是满足了企业生产工艺方面和环保的要求,特别是对于高耗能的企业更是社会效益显著.综上所述,生产高压变频装置,不但是给相关的企业节约了本钱投入,提高了工作效率的同时提高了经济收入,经济效益不可言喻.同时在节约能源,造福子孙后代的方
48、面有着深远的社会效益.目前全国有一定规模的高压变频器生产企业只有十来家，其中主要分布在北京，广东及华东地区。主要的生产企业有利德华福、东方日立、山东风光、广州智光、哈尔滨九州等企业。国外企业主要有西门子、罗宾康、罗克韦尔、及ABB等企业。其中罗宾康的高压变频器业务已被西门子收购。其他后进入的企业包括湖北三环、鞍山荣信、国电南自等。2005年、2006年、2007年、2023年前五名国内厂商合计的市场份额中，国内厂商的市场份额合计到达了43%、51%、56%、60%。国内厂商已经逐步开展成为市场的主要力量。对进口产品的替代特征明显。国内销售的高压变频器产品可以分为两大类，一类是国内企业生产的中国
49、品牌产品，另一类是进口或国内组装的国外品牌产品。由于2000年后，国内企业在高压变频技术和生产工艺方面有了质的突破，技术成熟度提高，生产和制造工艺流程得到改善，产品运行稳定性和可靠性大幅提升，生产本钱大幅下降，并且国内企业比国外企业更了解中国的电力运行环境和客户的实际需求且提供更及时可靠的服务，使得国产品牌对进口国外品牌的替代十清楚显，国产品牌的市场份额在短短的十几年中实现了从无到有，从少数到多数的变化，统计显示，2023年国产品牌的市场份额已经到达了74%。国家经委预计在今后十五年内，使我国变频器总需求的投资额在500亿元以上，而其中60%一70%是高压大功率变频器。江苏力普电子科技总投资江
50、苏力普电子科技总投资1.61.6亿元人民币，占地面积约为亿元人民币，占地面积约为6670066700，年生产能，年生产能力到达力到达600600套，预计年销售额套，预计年销售额3.63.6亿元人民币，其中年利润亿元人民币，其中年利润1.081.08亿元人民币，亿元人民币，税收税收42004200万元人民币。是目前高压变频器行业中建设规模最大的企业之一。万元人民币。是目前高压变频器行业中建设规模最大的企业之一。综上所述，高压变频器目前处于行业的上升期，具有广阔的市场前景，符合综上所述，高压变频器目前处于行业的上升期，具有广阔的市场前景，符合国家的开展政策，是值得肯定和推广的新技术，更具有较好的经