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，聚變所王海兵高級工程師蒞臨合康變頻進(jìn)行參觀指導(dǎo)。

  項目回顧

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“核工業(yè)西南物理研究院高壓水冷調(diào)速”項目啟動大會
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，就項目進(jìn)展情況展開討論，對合康6kV/10000kW高壓水冷變頻調(diào)速系統(tǒng)予以肯定。

   項目背景

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

  中國環(huán)流器二號裝置A(HL-2A)是核工業(yè)西南物理研究院與德國馬克斯•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驗裝置，環(huán)流器二號（HL-2M）是對環(huán)流器二號裝置A(HL-2A)升級改造裝置，采用300MVA立式脈沖發(fā)電機(jī)組為聚變實驗裝置的磁場提供電能，脈沖發(fā)電機(jī)組由8500kW拖動電機(jī)（異步繞線電動機(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)流器二號裝置（HL-2M）能量的充足供應(yīng)，機(jī)組采取機(jī)械儲能、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、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)行自動控制。

  項目簡介
 
           
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）高級工程師現(xiàn)場參觀指導(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旁路柜、啟動柜、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、疊層母排技術(shù)、單元制動功能、水冷散熱方式等多項高端技術(shù)。具備如下優(yōu)勢：

  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，實現(xiàn)簡單，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，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。

  3. 疊層母排技術(shù)，以更低的電壓降實現(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. 單元制動功能，有效解決變頻器在減速運行或者對電機(jī)進(jìn)行制動時，因電機(jī)反饋給變頻器能量引起的單元的母線過壓問題。

  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)定運行，體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)更緊湊。

  項目進(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環(huán)流器二號（HL-2M）項目高壓水冷變頻調(diào)速裝置進(jìn)行了技術(shù)交流。針對有速度傳感矢量控制原理與實現(xiàn)、系統(tǒng)控制流程（恒流啟動加速、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、啟動與運行過程保護(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,對合康變頻的技術(shù)水平和創(chuàng)新能力給予了高度評價。

  會后，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)品測試等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

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