近日, 公司研制的國內首套完全自主知識產權的交直交軋機主傳動系統——20MVA三電平IGCT超大功率變頻裝置在銀海鋁業熱軋廠試軋成功,連續完成5塊不同規格的鋁板軋制,包括最硬的5083規格,輸出功率達到2×7.5MW,各項性能指標完全滿足軋制工藝要求,這標志著公司成為變頻業內第二家完全掌握全套超大功率IGCT變頻系統技術的公司。
軋機主傳動系統是冶金行業的核心關鍵裝備,作為主傳動系統動力核心的變頻系統尤為關鍵,其性能決定了主傳動系統能否實現冶金軋制必須的工藝要求。
近十年,由于可靠性、性能等原因,以西門子晶閘管交交變頻器為代表的技術模式正在被快速淘汰,國內外冶金軋機主傳動系統很快被ABB三電平IGCT變頻器占據統治地位。為了保持壟斷高利潤,國外公司對超大功率三電平IGCT系統進行嚴格的技術封鎖。
軋機主傳動系統需解決極高可靠性、高過載倍數、沖擊負荷大、響應速度快等關鍵性技術難題,是擺在項目技術團隊面前的一個個幾乎不可逾越的技術難關。
為了攻克該項技術,公司組織了包括7名博士在內的超強技術項目團隊,先后攻克了三電平IGCT變流技術、三電平四象限脈沖整流技術、大功率電勵磁同步電機控制技術、大型復雜系統協同控制技術等關鍵性技術難題,同時對軋機主傳動系統的特殊工況進行全面深入的分析,開展了大量的針對性仿真及試驗研究,為首次來料試軋即大獲成功奠定了堅實的基礎。
該系統采用主流的三電平IGCT變流技術,網側采用四象限脈沖整流,中間環節共直流母線,其負載為兩臺5MW低速電勵磁同步電機,變頻系統工作輸出最大電流2450A,驅動電機最大轉矩2475000N.m,是以往公司驅動過的最大電機的轉矩100倍以上。
據了解,一條冶金軋機主傳動線每日軋制出的產品經濟價值可達幾千萬甚至上億,即使一次幾分鐘可自恢復的故障都可能導致當前軋制的胚料報廢導致幾十萬的損失,如果一次幾個小時長時間的故障將給工廠帶來巨大損失,因此冶金工廠對主傳動變頻傳動系統可靠性要求到了極度苛刻的程度。
超大功率IGCT變頻系統是目前變頻業內技術含量最高的產品,公司完成20MVA交直交中壓傳動變頻裝置研制并成功實現實際工程應用,充分展示了公司在變頻業內超強的技術領先實力,打破了ABB對軋機主傳動系統的壟斷,填補了該領域國內技術和產品空白,使我國成為第二個掌握全套大功率IGCT變頻系統技術的國家,具有巨大的戰略、經濟和社會影響意義,同時該系統也可擴展應用于船舶電力推進、礦山、風電等領域,具有廣闊的市場前景。