近日, 公司研制的國(guó)內(nèi)首套完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的交直交軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)——20MVA三電平IGCT超大功率變頻裝置在銀海鋁業(yè)熱軋廠(chǎng)試軋成功,連續(xù)完成5塊不同規(guī)格的鋁板軋制,包括最硬的5083規(guī)格,輸出功率達(dá)到2×7.5MW,各項(xiàng)性能指標(biāo)完全滿(mǎn)足軋制工藝要求,這標(biāo)志著公司成為變頻業(yè)內(nèi)第二家完全掌握全套超大功率IGCT變頻系統(tǒng)技術(shù)的公司。
軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)是冶金行業(yè)的核心關(guān)鍵裝備,作為主傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力核心的變頻系統(tǒng)尤為關(guān)鍵,其性能決定了主傳動(dòng)系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)冶金軋制必須的工藝要求。
近十年,由于可靠性、性能等原因,以西門(mén)子晶閘管交交變頻器為代表的技術(shù)模式正在被快速淘汰,國(guó)內(nèi)外冶金軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)很快被ABB三電平IGCT變頻器占據(jù)統(tǒng)治地位。為了保持壟斷高利潤(rùn),國(guó)外公司對(duì)超大功率三電平IGCT系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)封鎖。
軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)需解決極高可靠性、高過(guò)載倍數(shù)、沖擊負(fù)荷大、響應(yīng)速度快等關(guān)鍵性技術(shù)難題,是擺在項(xiàng)目技術(shù)團(tuán)隊(duì)面前的一個(gè)個(gè)幾乎不可逾越的技術(shù)難關(guān)。
為了攻克該項(xiàng)技術(shù),公司組織了包括7名博士在內(nèi)的超強(qiáng)技術(shù)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),先后攻克了三電平IGCT變流技術(shù)、三電平四象限脈沖整流技術(shù)、大功率電勵(lì)磁同步電機(jī)控制技術(shù)、大型復(fù)雜系統(tǒng)協(xié)同控制技術(shù)等關(guān)鍵性技術(shù)難題,同時(shí)對(duì)軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)的特殊工況進(jìn)行全面深入的分析,開(kāi)展了大量的針對(duì)性仿真及試驗(yàn)研究,為首次來(lái)料試軋即大獲成功奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
該系統(tǒng)采用主流的三電平IGCT變流技術(shù),網(wǎng)側(cè)采用四象限脈沖整流,中間環(huán)節(jié)共直流母線(xiàn),其負(fù)載為兩臺(tái)5MW低速電勵(lì)磁同步電機(jī),變頻系統(tǒng)工作輸出最大電流2450A,驅(qū)動(dòng)電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩2475000N.m,是以往公司驅(qū)動(dòng)過(guò)的最大電機(jī)的轉(zhuǎn)矩100倍以上。
據(jù)了解,一條冶金軋機(jī)主傳動(dòng)線(xiàn)每日軋制出的產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)價(jià)值可達(dá)幾千萬(wàn)甚至上億,即使一次幾分鐘可自恢復(fù)的故障都可能導(dǎo)致當(dāng)前軋制的胚料報(bào)廢導(dǎo)致幾十萬(wàn)的損失,如果一次幾個(gè)小時(shí)長(zhǎng)時(shí)間的故障將給工廠(chǎng)帶來(lái)巨大損失,因此冶金工廠(chǎng)對(duì)主傳動(dòng)變頻傳動(dòng)系統(tǒng)可靠性要求到了極度苛刻的程度。
超大功率IGCT變頻系統(tǒng)是目前變頻業(yè)內(nèi)技術(shù)含量最高的產(chǎn)品,公司完成20MVA交直交中壓傳動(dòng)變頻裝置研制并成功實(shí)現(xiàn)實(shí)際工程應(yīng)用,充分展示了公司在變頻業(yè)內(nèi)超強(qiáng)的技術(shù)領(lǐng)先實(shí)力,打破了ABB對(duì)軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)的壟斷,填補(bǔ)了該領(lǐng)域國(guó)內(nèi)技術(shù)和產(chǎn)品空白,使我國(guó)成為第二個(gè)掌握全套大功率IGCT變頻系統(tǒng)技術(shù)的國(guó)家,具有巨大的戰(zhàn)略、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)影響意義,同時(shí)該系統(tǒng)也可擴(kuò)展應(yīng)用于船舶電力推進(jìn)、礦山、風(fēng)電等領(lǐng)域,具有廣闊的市場(chǎng)前景。