相對于低壓變頻器來說，高壓變頻器更是一個年輕的行業。但隨著中國經濟的快速發展和建設節約型社會的需要，高壓變頻器很快被推上重要舞臺。 在與國際大品牌的較量過程中，為數不多的幾家國產高壓變頻器品牌初露鋒芒，而且劍氣如虹，在很多領域和區域斬獲頗豐，并逐步奠定了自己的優勢地位。雖說目前還無法撼動國際品牌的主導地位，但卻已可以真正與其同臺競技，而且正在擴大戰果，勢頭正勁。 得益于優秀的民營資本與精銳的技術、管理團隊的良好結合，北京合康億盛科技有限公司（以下簡稱“合康”）已逐步成為中國高壓變頻器行業最具競爭實力的廠家之一。 這個年輕的公司究竟靠什么在短短三年時間實現了跨越式發展？在風險極大、死亡率極高的高壓變頻器行業其又將如何攻克技術難關、適應市場需求、持續健康發展？為此，本站記者采訪了其總工程師杜心林先生（以下簡稱“杜總”）。 三年跨越發展 合康依靠合力 從2003年創立，至今短短三年的時間里，合康公司敢于迎難而上，在技術進步的速度上保持同行的領先水平，并以開放的合作心態積極利用各種外部資源，實現了以典型業績為標志的跨越式發展。目前業績已經超過120臺，最大制造功率從三年前的1800kW已發展到6300kW，應用領域涉及電力、石化、冶金、市政、煤炭、水泥等行業，而且在海洋平臺、氧化鋁、垃圾焚燒發電、礦井提升機等特殊應用領域，取得國內廠家最早的一批應用業績。合康究竟靠得是什么？ 雖然是技術出身，但作為合康公司的創業者和發展見證人之一，杜總還是很全面扼要地總結了四點： 第一靠產品的穩定。高壓變頻器的應用領域往往是工業生產中的核心環節，產品制造商1%的失誤，對用戶而言，往往是100%的損害。對這樣的重要設備而言，穩定壓倒一切。合康在產品品質的保障上，首先是從專業本身尋求更高的標準，努力使自己成為同行業產品優化設計的排頭兵，成為工藝改善的技術先鋒；其次是切實執行和不斷完善ISO質量管理體系，形成良好的品質文化和習慣；第三是完善檢測、老化和負載試驗等各種質量控制的手段和硬件條件，建設國內一流的專業化制造基地。在我們的觀念中，對“品質”的理解和要求絕不僅限于產品品質，也包括服務的品質，溝通的品質和做人的誠信等。 第二是技術上敢于突破，勇于面對挑戰。三年前，高壓變頻領域的許多技術在國內還是一片空白，合康依然走上了這條艱難之路。杜總舉例說，當時公司剛成立不久就接到湖北大冶鋼廠的訂單，其中有6kV/1800kW除塵風機變頻器。“當時擺在我們面前的就是敢不敢接的問題，因為原來沒做過這么大的。經過仔細考量，我們接受了這個挑戰。而且從產品設計、生產、測試到調試運行基本上一氣呵成。這個案例為我們奠定了很好的基礎。”杜總顯然對合康人敢于吃螃蟹的精神很自豪。再如勝利油田海洋石油開發公司埕島中心1號平臺2#注水泵高壓變頻器，海洋平臺寸土寸金，對高壓變頻器的外型尺寸有較高的要求，同時，平臺上鹽霧大，室內屋頂上經常有滴水，變頻器需要作防滴（防護等級IP31）和三防（防霉、防潮、防鹽霧）處理，合康高壓變頻器的成功投運和持續穩定運行，率先打破了洋品牌在海洋平臺上的壟斷局面，為國產高壓變頻器贏得了一份榮譽。 第三是市場上勇于開拓，而且形式不拘一格。“我們不會局限于某種銷售模式，而是根據定單的實際情況，靈活把握市場機會。有自己直銷，也有代理分銷”，杜總說。合康不僅打造了一支高效卓越的研發團隊，也創建了一支能征善戰的營銷兵團。他們處處為用戶著想，幫用戶解決實際問題，在把合康優質的產品推廣給用戶的同時為中國的高壓變頻器產業發展貢獻著自己的力量。今天，他們已經走向國際。近期，合康的5臺高壓變頻器已“遠征”俄羅斯。 第四是合力和諧的企業文化。在合康的高層管理團隊中，資本、管理、營銷、技術完美結合，形成巨大的合力。而且彼此以誠相待，建立了和諧的文化氛圍。這是合康持續健康發展的肥沃土壤。高壓標準各異 合康選擇主流 高壓變頻器由于發展之處的特殊環境導致了其沒有統一的技術標準。作為這個領域的權威專家，杜總對目前的高壓變頻器主要形式做了精辟分析： 一是高-低-高方式。直接用低壓變頻器做核心器件。輸入輸出都是通過變壓器來變化。這種形式在300～400kW以下還是有一定的空間，但已經不是主流，肯定是屬于淘汰型的。 二是羅克韋爾的電流源型。其優勢主要是不怕電源短路，因為電流源型逆變部分采用IGCT直接串聯解決耐壓問題，直流部分用電抗器儲存能量。但缺點主要是動態響應慢。而且從發展趨勢來看，全世界其它所有的高壓變頻器都已經過渡到電壓型變頻器，這種動態響應更快，結構更簡單。因此，電流源型變頻器的市場競爭能力已經逐漸變弱。 三是目前普遍采用的多單元串聯方式。其功率單元可以用成熟低壓變頻器制造的技術；輸入側的降壓變壓器采用移相方式，很容易解決電網污染的問題，功能因數能做到0.96以上，諧波5％以下。這是非常好的，也是比較完備的。輸出側采用多電平正弦PWM技術，可適用于任何電壓的普通電機，6 kV，10 kV都是一樣的拓撲結構，甚至將來做到更高的都沒有問題。特別是我國國內的10kV的電機已經占到了一個較大的比重，用這種串連方式是更好的解決方案。 四是三電平型。這種變頻器目前主要還在做研發，也有產品，包括西門子、ABB都已經有這種三電平的高壓變頻器產品。杜總說，從他的了解來看，這種形式的在3 kV的比較多，真正6 kV的比較少，10 kV肯定沒有。因為如果做6 kV的，要先改變電機的接法把電壓降低，也是一種變通的方式。三電平從拓撲結構上來看比較簡單，沒有那么多單元串連，但是從成本上來說目前很難有很好的性能價格比。因為三電平的輸入還是有變壓器，并沒有降低成本。 因此，從市場角度來比較以上四種形式，杜總認為合康選擇的多單元串連目前仍是行業的主流。當然三電平型在解決了電壓及成本等問題后也可能成為發展的趨勢，而且，合康也正在進行這方面的研發工作。夯實研發基礎 引領技術發展 技術難度大是高壓變頻器行業的一大特點。因此，技術研發成為最重要的工作之一。杜總表示，因為研發是他主管的，所以說起來更有針對性。第一是合康在技術方面孜孜不倦的追求，一直在摸索和創新。也正因為這樣，合康的產品已經形成了一定的特色。而且他們對產品的認識比較深刻，把產品的內外結合都已經做到比較和諧。第二是公司的文化為技術創新提供了一個很好的氛圍。首先，公司為技術人員提供一個開放的平臺，讓大家盡可能發揮。杜總認為一些公司之所以研發有問題主要是技術人員沒有形成合力，甚至是技術人員之間的內訌比較嚴重，相反合康基本上就沒有這些事情，而是很單純地做自己該做的事。其次是對技術人員給予尊重。公司給舞臺，給信任，給機會，同時物質獎勵也是一點都不含糊的。 正是因為這樣的研發氛圍和團隊，合康在技術領域取得了一定的領先優勢。一是瞬時停電功能。這已得到了用戶的印證。杜總舉例說，當時用戶同時試用了合康和另外一家國內高壓變頻器領先企業的各一臺產品，運行過程中遇到兩路電網切換的時候中間有個交疊時間大概有零點幾秒的停電時間，因為另外一家企業的產品沒有這個功能，當時就停下來，需要重新啟動，而合康的就沒有這個過程，當電網停電時，整個變頻器就處于發電狀態，給單元充電，當電來的時候就正常運轉。另外一個就是限流處理功能。因為有些負載很大，限流就能讓變頻器有自動判別負載的功能。特別是啟動的過程當中，尤其是設定的時間很快的話電流會很大。有些公司的產品就會過流，但是合康的產品接到這么大電流之后就可以限制頻率的上升，等穩定之后再把它拉到指定的頻率。這個功能對解決啟動、負載沖擊起了很大的作用。還有第三點，就是風機減速停機的時候加了一個能量自動回饋的檢測功能，在能量過多的時候阻止減速，在風機減速的情況之下會起作用。例如風機200秒鐘從最高減到最低，實際上，在減速過程當中，因為不是均勻的下滑線，會在某一個時段出現過壓的，由于有自動的能量回饋檢測功能，就會把時間拉長阻止過壓。 杜總說，至于新產品方面合康也開發了很多。比如說現在滿功率的能量回饋單元合康已經自主開發出來了，都是用純軟件做的，這個對電網的適應性更強。在單元串聯方面合康已經開發出矢量控制，這個在國內來說是比較早的，而且已經在煤炭提升機上得到了應用。此外，合康已經把大功率單元做到4000kW，而且10 kV/ 6300kW也已經不存在問題。打造完美品質 適應用戶需求 杜總認為，高壓變頻器目前都使用在關鍵地方，因此產品品質以及適應性都非常重要。他說自己原來是科研背景出身，從中科院出來到進入公司之前，他的科研思維是非常活躍的，那個時候在其眼中這個行業沒有解決不了的問題，但實際上當真正做產品的時候就發現，科研在原理上可以通過，但是要把產品做好非常難。杜總表示，目前國內做高壓變頻器的廠家已經十多家了，可是真正能在市場上站住腳的，能夠穩定運行的廠家卻不多。并不是說這十多個廠家開發不出產品，并且產品都能運行，但說到底是不能長期穩定的運行。有的運行幾天，有的運行幾周，而要長期穩定運行一年或更長時間，這是非常難的。因此，產品設計的很多經驗是來自實踐的。杜總說在開發高壓變頻器的時候他在現場長時間連續值班，要是出了問題就及時總結，積累了豐富的經驗。因為變頻器是介于電網和電機之間的接口產品，大家原來對電網的認識比較膚淺，以為電網是常規穩定的，實際上電網也在波動，而高壓變頻器產品的運行是以年計，這么長的時間之內什么情況都有可能出現。有可能旁邊有個大的電機啟動把電網拉到60%都有可能，在這種情況下，高壓變頻器就要適應這種電網。不能說電網一拉下來變頻器就報限壓，用戶是不允許這么做的。所以，針對用戶合康對電網的余量做了充分的考慮，即時瞬間停電也能正常工作。保證產品可靠性的另一個關鍵問題就是對關鍵部件的采購和對產品的質量檢驗都給予非常重視。因為高壓變頻器的功率單元是最容易出問題的，這里面有器件本身的問題，也有設計的問題，還有應用的問題，因此器件采購方面要非常嚴格；在電路設計方面盡可能考慮到各種各樣的余量。 杜總表示，用戶的需求是五花八門，需要解決各種不同問題，而合康的工作就是盡可能總結這些問題后制造出一種能適應不同現場需求的通用的產品。因為本身國內在高壓變頻器方面就沒有形成一個標準，怎么做高壓變頻器也沒有統一的模式，合康只能通過市場需求進行總結提煉，產品通過簡單的改變就可以適應很多種不同的工況。從性能來講，合康的產品已經可以適用很多種情況的應用場合了，但是目前產品制造還顯單一，需要總結創新。 現場調試是高壓變頻器運行前的一個重要環節。合康在設計產品的過程中充分考慮到現場調試的主要特征，因此用戶調試起來很快，節省了大量時間。杜總認為，合康主要解決了以下幾個問題：一是整機運輸。在這方面目前來講合康應該是走在最前沿的。其他廠家把單元和產品分離，到了現場工作量肯定會很大，而且還需要包裝、測試，可能由于動了一根線或一塊板，這個單元就會出問題。合康的整機運輸就解決了這個問題。二是控制集成。合康的產品現在就是一個功率單元柜和一個控制柜，兩個柜子之間是三個插座，插頭一插就可以了，這就保證了現場人員只要按照流程來做是絕對不會錯的。所以從這個角度來講合康的產品調試本身是很簡單的。 目前，高壓變頻器還主要應用于電力、冶金、石化等高耗能行業。而合康已在積極拓展新的應用領域。杜總介紹，合康目前在主推提升機行業，煤炭提升，斜拉井，直拉井都是主攻方向。而在這個領域合康的技術處于國內前沿，并且競爭的產品不是很多，所以已形成一定的優勢。另外一個就是在風機水泵類的同步電機領域也加強了推廣的力度。合康對產品做了一些調整已經能適應同步電機的運行特點，目前主要是要解決同步電機和勵磁之間的接口問題，因為同步電機和異步電機啟動方式不一樣，還要解決啟動問題。杜總表示已基本解決，或者說已經找到解決的方法。不斷自主創新 提升競爭優勢 杜總認為，作為一家高科技企業，合康必須走自主創新這條路。當然自主創新也是分層次的。杜總坦言，以公司目前的規模及技術水平，做原理上的創新可能還不到時候，現在主要是以應用技術的解決為主。其實，從整個行業來講，變頻器真正原理上的創新也就是七十年代的矢量控制，后來再沒有本質上的突破。合康現在主要是以應用上的突破為主，同樣的拓撲結構關鍵在于你能不能做好。另外還有很多技術和應用結合的工作需要摸索和創新。合康在拓撲結構上的某些關鍵技術方面在自主開發，也會申報自己的知識產權。 關于目前中國高壓變頻器市場的競爭格局，杜總認為，ABB、西門子、羅賓康等國外品牌肯定是一支很強的力量，占據了大部分市場，這個格局是暫時是動不了的。而國內包括合康在內的三、四家有一定的規模，已經被市場所接受，其它的還沒有形成一定的氣候。目前國內廠家的競爭格局有點像原來通訊產業的“巨大中華”，現在是春秋時期，將來還要進入戰國時期。因此，要在洗牌之前打造自己的核心競爭力。 杜總認為，首先，合康在戰略組合方面已走出了堅實的一步，吸納了資本、管理、市場等方面的精英加盟，以后還將繼續接納更多的人才，合康的大門是開放的。其次，公司還是以高壓變頻器為主，扎扎實實把產品做好，逐步從研發向產業化發展，這個方面要下功夫。合康要確立在這個領域的品牌地位，簡單來講就是讓每臺產品都百分之百通過，故障率每年降低一個點。杜總說他正在抓質量問題，也在重新做流程，要經過幾個循環，合康的產品會穩定地上一個臺階。 業界普遍認為，高壓變頻器正在迎來發展的黃金時期。杜總也認為，這個行業目前至少以30%的速度在增長。他說，從用戶方面看，目前很多電廠的高壓變頻器普及率還不到10％，但將來遲早是會用的，因為高壓變頻器不僅僅是節能，也保護設備，實現自動控制，減輕人的工作量，現在一個關鍵因素就是要讓用戶逐步認可和接受國產高壓變頻器。另外，從應用領域來看，高壓變頻器不僅僅是風機水泵節能，將來會在運動控制領域發揮巨大作用，比如提升機等。此外，從國外的發展來看，風力發電是一個很有潛力的市場。因為風力發電很關鍵的一個部分就是能量處理，而合康在這方面已形成一定優勢，所以有雄心壯志建立自己的偉業。 杜總表示，合康很榮幸地選擇了高壓變頻器這個行業，而且已經站穩腳跟。因為這個行業在未來至少十年之內都處于一個穩固向前發展的時期，所以對于國產品牌來說最重要的是有一個良性競爭環境。他呼吁國產品牌之間通過一定機制建立合作，共同攻克一些難題。即使不這樣做，也應該在各自的優勢領域潛心研究，靠實力獲得突破和成功，這里沒有捷徑可走。只有認清行業的特點，把握用戶的需求，苦練基本功，扎扎實實做好研發、生產、市場和服務等工作，國產品牌才能持續健康發展。也只有一批國產品牌的共同進步，中國高壓變頻器行業才有美好的未來！