希望森兰科技股份有限公司 陶鼎

摘要：本文主要介绍了森兰高压试验电源在高速电机试验平台上的应用，为高压变频技术在设备制造业测试领域提出了新思路。

关键词：森兰变频；高速电机；测试平台

1　前言

对于空压机、电机、水泵、风机等设备生产性企业，需要测试不同设备的性能，而受目前电网的限制，其供电电压、供电频率的固定，造成对设备制造型企业多样化产品生产的制约，例如生产的产品电压等级不同，需要多配置几个变压器做电源，为测试其性能又需要购买多个规格的变频器做测试，投资成本高、且效率低下。对于这种情况，采用森兰VFPS系列高压变频试验电源，可顺利解决现场试验的需求同时能够提高现场的测试能力和效率。森兰VFPS系列高压变频试验电源系统具有精度高，操作方便、测试范围广泛、节约试验成本投入等优点。

2　项目概况

雷勃电气集团作为大型跨国电气集团，成立于1955年，总部位于美国威斯康辛州。2008年在上海成立中国区总部，此举旨在更好地服务于中国区客户群，提供更便捷优秀的动力整体解决方案与服务。目前，整个中国区拥有10个生产制造基地，员工人数近6,000，产品涵盖直流电机、交流电机、商用压缩机密封电机及驱动器整体解决方案、工业电机、发电机、动力传动整体解决方案等。

作为国际知名电气集团，雷勃电气对于产品质量、性能有着卓越的追求，不断提升厂内测试能力。经半年多的考察，最终选择森兰作为合作伙伴共同创建其高速电机测试平台。目的在于对全系列电机产品进行测试，包括3kV/4.16kV/6kV/10kV/13.6kV产品以及（0～1000kW/0～100Hz）性能测试需求，并适用于国内外市场。

3　系统改造方案

3.1　森兰VFPS系列高压变频试验电源特点

（1）将高压变频试验电源串联在用户现场的10kV与高压电机之间即可。试验电源的所有部件采用内部连线，用户只须连接380V/6KV/10kV输入、高压输出、AC220V控制电源和控制信号线即可，方便快捷，操作简单；

（2）试验电源可满足指定功率等级以下所有3kV/4.16kV/6kV/10kV/13.6kV产品测试，直接拖动需测试负载进行试验，节约成本和现场空间，提高效率。

（3）该高压变频试验电源适应于中国用户电网工况，主电源波动不停机，具有瞬时掉电再启动功能；

（4）输入功率因数高达0.96以上（20%负荷以上），电网侧不需要添加功率因数补偿装置；

（5）输出阶梯正弦PWM波形，无须输出滤波装置，可接普通电机；

（6）电流谐波少，满足国际、国家标准要求，对电网没有谐波污染；

（7）全中文操作界面，具有无噪音、大容量数据存储、使用寿命长的特点，适应于一般操作人员的水平；

（8）可进行运行数据和操作记录，便于操作人员操作；

（9）高压主回路与控制器之间为光纤连接，安全可靠；

（10）希望森兰作为国产变频技术的领军企业，连续七年荣获“国产变频器第一品牌”荣誉，是变频器行业唯一即获得“中国名牌”产品称号，又获得“中国驰名商标”的企业，森兰变频器在同行业的同类产品上具有丰富的实践经验，产品质量可靠。

3.2　变频电源方案设计

面对复杂的客户需求，高难度的设计需要，森兰与用户方相关技术专家进行了近半年的现场调研交流论证，结合多年丰富的试验电源应用经验,最终确认了一套最切合现场实际的解决方案（如图1所示），同时全程提供技术支持，指导用户现场完成整个系统电源系统改造。

图1 变频电源设计方案示意图

此方案为一拖一的典型方案，QS1、QS2为隔离开关。隔离柜作用：方便检修时有明显的断点，确保人身和设备的安全。

试验电源功能：系统通过森兰独有的电源控制系统，为试验平台提供3kV、4.16kV、6kV、10kV、13.6kV输出的电源，频率0～100Hz，满足用户测试需求。试验电源和上级高压开关柜QF有闭锁，在试验电源故障时，会联跳上级高压开关柜。

3.3　实施效果

试验电源投运后，现场则取得了明显的效果，受到了现场的一致好评，主要解决了现场几大问题：

（1）电网容量不足，测试范围有限，大功率产品无法测试。

（2）提高了系统测试能力，开拓了变频高速电机测试先河。

（3）缩减了大量测试设备成本投入，并提高了测试效果。

（4）自动化水平提高，控制更为方便。

测试现场如图2所示。

图2 测试现场

4　结论

高压变频试验电源，作为基于高压变频技术的创新型应用，在设计研发方面有着很大的挑战性，对于应用经验的要求也非常之高，森兰作为国产第一品牌的保持者，始终坚持创新研发，在高压试验电源领域取得了突破性进展，先后应用于各类生产制造型企业，充分证明了森兰在变频相关应用领域有着深层次的研究，森兰人也在以不屈不挠的创新精神迎接机遇与挑战，为国产高压变频技术的发展不断开拓创新。

作者简介：

陶鼎，男，云南曲靖人，毕业于成都大学自动化专业，学士学位，现任希望森兰科技股份有限公司技术工程师，长期从事于高压变频器在各类工业现场的应用研究。

摘自《自动化博览》2017年4月刊