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  2014年4月29日，核工業(yè)西南物理研究院供電所李華俊書記，聚變所王海兵高級(jí)工程師蒞臨合康變頻進(jìn)行參觀指導(dǎo)。

  項(xiàng)目回顧

2013年10月，合康變頻與核工業(yè)西南物理研究院建立合作關(guān)系；
2013年12月，合康變頻召開(kāi)“核工業(yè)西南物理研究院高壓水冷調(diào)速”項(xiàng)目啟動(dòng)大會(huì)
2014年4月底，核工業(yè)西南物理研究院兩位專家蒞臨合康變頻，就項(xiàng)目進(jìn)展情況展開(kāi)討論，對(duì)合康6kV/10000kW高壓水冷變頻調(diào)速系統(tǒng)予以肯定。

   項(xiàng)目背景

   核工業(yè)西南物理研究院建院于1965年，隸屬中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)公司，是我國(guó)最早從事核聚變能源開(kāi)發(fā)的專業(yè)研究院，集科學(xué)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、人才培養(yǎng)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)于一體。在國(guó)家有關(guān)部委的支持下，依托核工業(yè)體系，經(jīng)過(guò)40多年的努力，擁有完整的進(jìn)行核聚變能源開(kāi)發(fā)所需的學(xué)科及相關(guān)實(shí)驗(yàn)室，先后承擔(dān)并出色完成國(guó)家“四五”重大科學(xué)工程項(xiàng)目“中國(guó)環(huán)流器一號(hào)裝置研制”及“十五”“中國(guó)環(huán)流器二號(hào)A(HL-2A)裝置工程建設(shè)項(xiàng)目”的建設(shè)任務(wù)，以及對(duì)環(huán)流器二號(hào)的升級(jí)改造（HL-2M），實(shí)現(xiàn)了我國(guó)核聚變研究由原理探索到大規(guī)模裝置實(shí)驗(yàn)的跨越發(fā)展，是我國(guó)磁約束核聚變領(lǐng)域唯一獲得過(guò)國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)的單位。為我國(guó)核聚變能源開(kāi)發(fā)事業(yè)做出了重要貢獻(xiàn)。

  中國(guó)環(huán)流器二號(hào)裝置A(HL-2A)是核工業(yè)西南物理研究院與德國(guó)馬克斯•普朗克等離子體物理研究所(IPP)科技合作建設(shè)而成的磁約束核聚變實(shí)驗(yàn)裝置，環(huán)流器二號(hào)（HL-2M）是對(duì)環(huán)流器二號(hào)裝置A(HL-2A)升級(jí)改造裝置，采用300MVA立式脈沖發(fā)電機(jī)組為聚變實(shí)驗(yàn)裝置的磁場(chǎng)提供電能，脈沖發(fā)電機(jī)組由8500kW拖動(dòng)電機(jī)（異步繞線電動(dòng)機(jī)）和300MVA發(fā)電機(jī)組成，采取同軸立式結(jié)構(gòu)。

   為保證環(huán)流器二號(hào)裝置（HL-2M）能量的充足供應(yīng)，機(jī)組采取機(jī)械儲(chǔ)能、脈沖放電工作方式。利用合康提供的HIVERT-Y6/1200（6kV/10000kW）高壓水冷變頻調(diào)速系統(tǒng)拖動(dòng)8500kW電機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速，以滿足不同工況下300MVA脈沖發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)、放電跟蹤和機(jī)組再加速要求，并根據(jù)中央控制系統(tǒng)指令進(jìn)行自動(dòng)控制。

  項(xiàng)目簡(jiǎn)介
 
           
核工業(yè)西南物理研究院供電所李華俊書記（左二），合康變頻技術(shù)總監(jiān)田雅光（左一）
聚變所王海兵（右一）高級(jí)工程師現(xiàn)場(chǎng)參觀指導(dǎo)，合康變頻售前工程師王彥永（右二）

   合康變頻HIVERT-Y6/1200（6kV/10000kW）高壓水冷變頻調(diào)速系統(tǒng)由手車斷路器式自動(dòng)旁路柜、啟動(dòng)柜、主變壓器柜、功率單元柜、控制柜、水循環(huán)系統(tǒng)、接線柜等幾部分組成。該項(xiàng)目結(jié)合脈沖發(fā)電機(jī)組的工況特性，融入了全數(shù)字矢量控制、IGBT并聯(lián)設(shè)計(jì)、疊層母排技術(shù)、單元制動(dòng)功能、水冷散熱方式等多項(xiàng)高端技術(shù)。具備如下優(yōu)勢(shì)：

  1. 全數(shù)字矢量控制，系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)；電流環(huán)采用PI調(diào)節(jié)器，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，并能獲得較好的電流跟蹤性能。速度環(huán)采用PI調(diào)節(jié)器，能有效地限制動(dòng)態(tài)響應(yīng)的超調(diào)量，加快響應(yīng)速度。

  2. IGBT并聯(lián)設(shè)計(jì)，采用了選進(jìn)的并聯(lián)均流技術(shù)，有效提高了電流密度，具有均勻熱分布、靈活布局以及較高電氣性能等優(yōu)勢(shì)。

  3. 疊層母排技術(shù)，以更低的電壓降實(shí)現(xiàn)高電流承載能力，容易散熱冷卻, 溫升更小，可有效減少內(nèi)部雜散電感減少內(nèi)部寄生電感；降低尖峰電壓保護(hù)IGBT。

  4. 單元制動(dòng)功能，有效解決變頻器在減速運(yùn)行或者對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，因電機(jī)反饋給變頻器能量引起的單元的母線過(guò)壓?jiǎn)栴}。

  5. 水冷散熱方式，全封閉式水循環(huán)散熱方式，提高了散熱效率，變頻器溫升小，溫度恒定，有利于設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)更緊湊。

  項(xiàng)目進(jìn)度

  2014年4月29日，核工業(yè)西南物理研究院與合康變頻各位專家就中國(guó)環(huán)流器二號(hào)（HL-2M）項(xiàng)目高壓水冷變頻調(diào)速裝置進(jìn)行了技術(shù)交流。針對(duì)有速度傳感矢量控制原理與實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)控制流程（恒流啟動(dòng)加速、轉(zhuǎn)速保持等待、脈沖放電轉(zhuǎn)速跟蹤、系統(tǒng)再加速）與控制方式、啟動(dòng)與運(yùn)行過(guò)程保護(hù)與聯(lián)鎖、水冷功率單元技術(shù)特性與性能指標(biāo)、電氣控制系統(tǒng)原理與可靠性、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計(jì)幾方面的內(nèi)容進(jìn)行了討論。核工業(yè)西南物理研究院兩位專家對(duì)合康變頻HIVERT-Y6/1200（6kV/10000kW）高壓水冷變頻調(diào)速系統(tǒng)予以了充分的肯定,對(duì)合康變頻的技術(shù)水平和創(chuàng)新能力給予了高度評(píng)價(jià)。

  會(huì)后，合康變頻技術(shù)部總監(jiān)田雅光向到訪的核工業(yè)西南物理研究院兩位專家詳細(xì)介紹了該項(xiàng)目高壓水冷變頻調(diào)速裝置的進(jìn)展情況，并參觀了公司單元組裝、整機(jī)裝配、產(chǎn)品測(cè)試等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

  此項(xiàng)目將于2014年6月底發(fā)貨。目前在國(guó)內(nèi)，高壓水冷變頻調(diào)速系統(tǒng)在磁約束核聚變實(shí)驗(yàn)裝置脈沖發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用尚屬首例。合康變頻將全力以赴，努力為祖國(guó)的科研事業(yè)盡綿薄之力。