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文檔簡介
基于最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)算法的太陽能變頻器研發(fā)可行性研究報告深圳市有限公司2015年5月目錄1項(xiàng)目實(shí)施的背景和意義 221.1項(xiàng)目所面向的經(jīng)濟(jì)、社會和科技發(fā)展等有效需求 221.2項(xiàng)目的先進(jìn)性、重要性、必要性、可行性以及在行業(yè)發(fā)展中的地位和作用 231.3經(jīng)濟(jì)和社會效益 262技術(shù)發(fā)展趨勢及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 272.1技術(shù)發(fā)展趨勢 272.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 292.3市場需求 303項(xiàng)目主要研究內(nèi)容 313.1項(xiàng)目涉及的技術(shù)領(lǐng)域 313.2擬解決的關(guān)鍵技術(shù)問題 333.3項(xiàng)目立項(xiàng)的功能列表 343.4主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn) 373.5項(xiàng)目涉及的知識產(chǎn)權(quán) 374項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo) 374.1預(yù)期成果 384.2預(yù)期技術(shù)指標(biāo) 384.3預(yù)期社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 395項(xiàng)目實(shí)施方案 405.1項(xiàng)目開始階段 405.2確認(rèn)需求階段 405.3項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段 415.4驗(yàn)收測試階段 425.5研發(fā)項(xiàng)目及產(chǎn)業(yè)化經(jīng)費(fèi)使用預(yù)算 425.6研發(fā)資金的籌集與投入 436項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)度 437現(xiàn)有工作基礎(chǔ)和條件 447.1申請單位在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的已有研發(fā)基礎(chǔ)、主要研究成果 447.2研發(fā)工作基礎(chǔ)和條件 457.3項(xiàng)目技術(shù)優(yōu)勢 467.4項(xiàng)目研發(fā)資金投入預(yù)算 477.5與其它企業(yè)、科研院所、大專院校的合作情況 478研發(fā)團(tuán)隊(duì) 488.1研發(fā)團(tuán)隊(duì)構(gòu)成 488.2項(xiàng)目核心研發(fā)人員情況 499風(fēng)險分析及對策 499.1市場風(fēng)險 499.2原料風(fēng)險 51
1項(xiàng)目實(shí)施的背景和意義1.1項(xiàng)目所面向的經(jīng)濟(jì)、社會和科技發(fā)展等有效需求新能源是二十一世紀(jì)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最具決定力的五大技術(shù)領(lǐng)域之一。太陽能是一種清潔、高效和永不衰竭的新能源。各國政府都將太陽能資源利用作為國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。而光伏發(fā)電具有安全可靠、無噪聲、無污染、制約少、故障率低、維護(hù)簡便等優(yōu)點(diǎn),在我國西部廣袤嚴(yán)寒、地形多樣和居住分散的現(xiàn)實(shí)條件下,有著非常獨(dú)特的作用。煤炭巨量消費(fèi)已成為我國大氣污染的主要來源。我國具有豐富的太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Q竽艿刃履茉春涂稍偕茉促Y源,開發(fā)利用前景廣闊。太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用始于70年代,真正快速發(fā)展是在80年代。在1983年至1987年短短的幾年內(nèi)先后從美國、加拿大等國引進(jìn)了七條太陽電池生產(chǎn)線,使我國太陽電池的生產(chǎn)能力從1984年以前的年產(chǎn)200千瓦躍到1988年的4.5兆瓦。目前太陽電池主要應(yīng)用于通信系統(tǒng)和邊遠(yuǎn)無電縣、無電鄉(xiāng)村、無電島嶼等邊偏僻無電地區(qū),年銷售約1.1兆瓦,成效顯著。本項(xiàng)目是公司經(jīng)過多年對太陽能光伏領(lǐng)域的探索和研究,而設(shè)計(jì)的一套適合在太陽能光伏領(lǐng)域使用,基于高效節(jié)能無感矢量變頻技術(shù)的變頻器。高效節(jié)能無感矢量變頻技術(shù)是一種高技術(shù)含量、高附加值的高科技產(chǎn)品技術(shù)。變頻器最初的使用并不是為了節(jié)能,而是交流傳動代替直流傳動,并滿足過程化控制的要求。隨著自動化、電力電子等技術(shù)的發(fā)展,變頻器作為電機(jī)調(diào)速節(jié)能關(guān)鍵設(shè)備,改變了普通電動機(jī)只能以定速方式運(yùn)行的陳舊模式,使得電動機(jī)及其拖動負(fù)載在無需任何改動的情況下即可以按照生產(chǎn)工藝要求調(diào)整轉(zhuǎn)速輸出,從而降低電機(jī)功耗,提高運(yùn)行效率,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。目前,一般變頻器的節(jié)電率在20%-30%左右,最高甚至可超過50%,而高效節(jié)能無感矢量變頻技術(shù)則是根據(jù)當(dāng)前最新的變頻節(jié)能技術(shù),配合先進(jìn)的低功耗元器件,節(jié)電率最高可達(dá)80%。使用高效節(jié)能無感矢量變頻技術(shù)的變頻器節(jié)能效果與應(yīng)用環(huán)境的工況參數(shù)十分相關(guān)。電動機(jī)運(yùn)行工況的參數(shù)設(shè)置是否合理、所帶負(fù)載的變化特性,以及設(shè)備最初的調(diào)節(jié)、調(diào)速方式均可以直接影響變頻器的節(jié)電效果。隨著變頻技術(shù)的高速發(fā)展與產(chǎn)品功能的拓展,高效節(jié)能無感矢量變頻技術(shù)在冶金、石化、水泥、電梯、印刷、電力等現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)以及醫(yī)學(xué)、通訊、交通、運(yùn)輸、電子、環(huán)保等領(lǐng)域得到空前的發(fā)展和應(yīng)用,幾乎國民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)都與高效節(jié)能無感矢量變頻技術(shù)密不可分。我國是能耗大國,能源利用率較低,而能源儲備相對不足。多年來國家大力提倡節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境,并重點(diǎn)支持發(fā)展變頻調(diào)速技術(shù)。截止2013年年底我國電動機(jī)總裝機(jī)容量約12億KW,其中約90%為交流電機(jī),即10.8億KW,按照720元/KW價格估計(jì),即使在不考慮新增電動機(jī)的情況下,我國已達(dá)到1100億元的市場規(guī)模,發(fā)展空間十分廣闊。但配置變頻器的電機(jī)不到10%。當(dāng)前我國中低壓變頻器市場的整體規(guī)模在300億元在右,國外品牌產(chǎn)品占整體市場份額的的70%左右,國產(chǎn)品牌的市場份額僅占30%,雖然國產(chǎn)品牌的市場份額在快速擴(kuò)大,但大部分市場仍被十余個歐美品牌和日本品牌所占據(jù)。我國中低壓變頻器市場在過去10年內(nèi)保持著26.8%的高速增長。據(jù)機(jī)電產(chǎn)品市場雜志社調(diào)查報告的數(shù)字分析,我國變頻器的市場潛力為1200億~1800億元。我國本土變頻器企業(yè)大部分以V/F控制(保證輸出電壓跟頻率成正比)產(chǎn)品為主,對于性能優(yōu)越、技術(shù)含量高的高效節(jié)能無感矢量變頻技術(shù)產(chǎn)品,絕大多數(shù)內(nèi)資企業(yè)還沒有開發(fā)出成熟的產(chǎn)品。因此,為響應(yīng)國家節(jié)能減排,自主創(chuàng)新的號召,本項(xiàng)目特別針對工控電機(jī)調(diào)速技術(shù)領(lǐng)域存在的精確控制機(jī)械傳動和變速運(yùn)行而研發(fā)的一種高效節(jié)能無感矢量變頻技術(shù),該技術(shù)產(chǎn)品能通過對電機(jī)磁通電流和轉(zhuǎn)矩電流的解耦控制,實(shí)現(xiàn)了對電機(jī)轉(zhuǎn)速的快速響應(yīng)和準(zhǔn)確控制,可以高精度、寬范圍的調(diào)整電動機(jī)的運(yùn)行頻率及實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制??刂乒た仉姍C(jī)的啟動電流,降低電力線路電壓波動,使得電機(jī)在啟動時需要的功率更低,節(jié)能降耗??捎行У奶岣邉趧由a(chǎn)率、提高設(shè)備自動化程度、節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本,廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、電線電纜、塑膠化工、印刷包裝、冶金化工、紡織化纖、建筑建材、煤礦采掘、市政暖通、汽車裝配等行業(yè)產(chǎn)品上,配套多種大中小型功率的調(diào)速機(jī)械進(jìn)行驅(qū)動控制和節(jié)能控制。1.2項(xiàng)目的先進(jìn)性、重要性、必要性、可行性以及在行業(yè)發(fā)展中的地位和作用政策方面,根據(jù)國家科技部和外經(jīng)貿(mào)部確定的中國高新技術(shù)產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)目錄,高新技術(shù)產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)與通訊技術(shù)、生命科學(xué)技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)、航空航天技術(shù)、光電技術(shù)、生物技術(shù)、材料技術(shù)等產(chǎn)品。變頻器屬于國家的重點(diǎn)高新技術(shù)產(chǎn)品,并且包括在國家“863”計(jì)劃7大領(lǐng)域之中。國家“十二五”規(guī)劃明確指出,大力發(fā)展高效節(jié)能、先進(jìn)環(huán)保和資源循環(huán)利用的新裝備和產(chǎn)品;完善約束和激勵機(jī)制,創(chuàng)新服務(wù)模式,優(yōu)化能源管理、大力推選清潔生產(chǎn)和低碳技術(shù)、鼓勵綠色消費(fèi),加快形成支柱產(chǎn)業(yè),提高資源利用率,促進(jìn)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會建設(shè)。電能是最重要、最昂貴的能源形式之一,節(jié)約用電、提高能源效率是國家節(jié)能工作的重點(diǎn)內(nèi)容。多年來,國家發(fā)改委一直會同國家有關(guān)部門致力于變頻調(diào)速技術(shù)的開發(fā)及推廣應(yīng)用,在技術(shù)開發(fā)、技術(shù)改造方面給予了重點(diǎn)扶持,組織了變頻調(diào)速技術(shù)的評測推薦工作,同時鼓勵有關(guān)單位抓開發(fā)、抓示范工程、抓推廣應(yīng)用。1998年1月1日實(shí)施的《中華人民共和國節(jié)約能源法》第39條,已將變頻調(diào)速列入通用節(jié)能技術(shù)加以推廣。在國家經(jīng)貿(mào)委《“九五”資源節(jié)約綜合利用工作綱要》中,變頻調(diào)速也被列入重點(diǎn)組織實(shí)施的10項(xiàng)資源節(jié)約綜合利用技術(shù)改造示范工程之一。國家發(fā)改委啟動的十大重點(diǎn)節(jié)能工程之一就是電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能,并要求:推廣變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù),風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等通用機(jī)械系統(tǒng)采用變頻調(diào)速節(jié)能措施,工業(yè)機(jī)械采用交流電動機(jī)變頻調(diào)速技術(shù);制定相關(guān)經(jīng)濟(jì)激勵政策、完善電機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)體系等配套措施;“十一五”期間,實(shí)現(xiàn)電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行效率提高2個百分點(diǎn),形成年節(jié)電能力200億千瓦時。為推動全社會展開節(jié)能降耗,緩解能源瓶頸的制約,建設(shè)節(jié)能型社會,國家發(fā)改委制定了《節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃》,并在2004年11月25日向全社會發(fā)布。該“規(guī)劃”明確指出:能源是戰(zhàn)略資源,是全面建設(shè)小康社會的重要物質(zhì)基礎(chǔ),必須堅(jiān)持節(jié)約優(yōu)先。在《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》中,中共中央更是明確提出,要“堅(jiān)持把建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會作為加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的重要著力點(diǎn)。深入貫徹節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境基本國策,節(jié)約能源,降低溫室氣體排放強(qiáng)度,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),推廣低碳技術(shù),積極應(yīng)對全球氣候變化,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與人口資源環(huán)境相協(xié)調(diào),走可持續(xù)發(fā)展之路?!薄敖∪?jié)能減排激勵約束機(jī)制。優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),合理控制能源消費(fèi)總量,完善資源性產(chǎn)品價格形成機(jī)制和資源環(huán)境稅費(fèi)制度,健全節(jié)能減排法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)化節(jié)能減排目標(biāo)責(zé)任考核,把資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)貫穿于生產(chǎn)、流通、消費(fèi)、建設(shè)各領(lǐng)域各環(huán)節(jié),提升可持續(xù)發(fā)展能力。”“大力發(fā)展節(jié)能環(huán)保、新一代信息技術(shù)、生物、高端裝備制造、新能源、新材料、新能源汽車等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展高效節(jié)能、先進(jìn)環(huán)保、資源循環(huán)利用關(guān)鍵技術(shù)裝備、產(chǎn)品和服務(wù)?!崩羁藦?qiáng)總理在2014年《政府工作報告》中指出,“推進(jìn)節(jié)能減排和污染防治,能源消耗強(qiáng)度下降3.7%,二氧化硫、化學(xué)需氧量排放量分別下降3.5%、2.9%。”“推動能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式變革。加大節(jié)能減排力度,控制能源消費(fèi)總量,今年能源消耗強(qiáng)度要降低3.9%以上,二氧化硫、化學(xué)需氧量排放量都要減少2%。要提高非化石能源發(fā)電比重,發(fā)展智能電網(wǎng)和分布式能源,鼓勵發(fā)展風(fēng)能、太陽能,開工一批水電、核電項(xiàng)目。加強(qiáng)天然氣、煤層氣、頁巖氣勘探開采與應(yīng)用。推進(jìn)資源性產(chǎn)品價格改革,建立健全居民用水、用氣階梯價格制度。實(shí)施建筑能效提升、節(jié)能產(chǎn)品惠民工程,發(fā)展清潔生產(chǎn)、綠色低碳技術(shù)和循環(huán)經(jīng)濟(jì),提高應(yīng)對氣候變化能力。強(qiáng)化節(jié)水、節(jié)材和資源綜合利用。加快開發(fā)應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)和產(chǎn)品,把節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)打造成生機(jī)勃勃的朝陽產(chǎn)業(yè)?!笔袌龇矫?,目前我國市場上的變頻器廠家有300多家,然而實(shí)力和規(guī)模卻參差不齊,隨著市場競爭的加劇,許多品牌將被逐步淘汰出局,未來的變頻器市場將是一個品牌集中度較高、競爭更有序的市場,主要的品牌將維持在30家左右。在我國中\(zhòng)o"低壓變頻器"低壓變頻器高端市場外資品牌仍占主導(dǎo)地位,以\o"ABB"ABB、\o"Siemens-西門子"西門子,安川為代表,其業(yè)務(wù)主要集中在鋼鐵、水泥、起重和電梯等行業(yè),這三家公司在2010年的增長速度比起處在中端市場即指常規(guī)的機(jī)械應(yīng)用以及較為高端的風(fēng)機(jī)泵類應(yīng)用領(lǐng)域的\o"Delta-臺達(dá)"臺達(dá)、三菱等50%以上的增長率來說相對較低,在17%左右,因此在2013年的市場份額略有下降,ABB相比去年下降了1.6%,西門子下降了1.2%,安川下降了0.7%,值得注意的是臺達(dá),2013年增長了39.7%,市場份額已與安川相當(dāng)。而國內(nèi)大部分本土企業(yè)受成立時間不長,許多新產(chǎn)品進(jìn)入市場時間較短等因素影響,在產(chǎn)品成熟度和品牌知名度上還無法與國外大企業(yè)相抗衡,但經(jīng)過數(shù)年的磨礪,也顯現(xiàn)出了一些比較突出的本土企業(yè),其憑借成本及服務(wù)優(yōu)勢以及對客戶個性化需求的快速反應(yīng)的優(yōu)勢在\o"低壓變頻器"低壓變頻器領(lǐng)域已脫穎而出。開始逐漸占據(jù)低端領(lǐng)導(dǎo)者的地位,并且向中端進(jìn)軍,如\o"Invt-英威騰"英威騰、森蘭、\o"LS-樂星產(chǎn)電"樂星產(chǎn)電和\o"Inovance-匯川"匯川較去年分別增長了58.6%,58%,61.7%和59%。此外,無論是西門子還是ABB,這些擅長高端項(xiàng)目市場的供應(yīng)商,都在加強(qiáng)其OEM類的業(yè)務(wù),而處在低端領(lǐng)域市場的供應(yīng)商,譬如本土的廠商,也都把進(jìn)入OEM領(lǐng)域,作為提升公司定位,跳脫出低端市場激烈價格競爭的戰(zhàn)略方向。行業(yè)方面,我國冶金市場供需基本平衡,稍有過剩,目前以產(chǎn)業(yè)調(diào)整為要務(wù),2013年增長率約為12.5%;火電和水電市場增長較為穩(wěn)定,受日本核泄漏事件影響,2013年有較明顯增長;風(fēng)電和太陽能行業(yè),2013下半年電力行業(yè)增速放緩,增速在8%左右;目前,油氣行業(yè)自動化市場仍保持平穩(wěn)較快增長趨勢,2013下半年的整體增長率約為15%;軌道交通行業(yè)增長較快,行業(yè)增長超過15%,增長動力主要為城市軌道交通和高鐵的快速發(fā)展;汽車市場自動化需求在2013年上半年有較快增長,但受國家投資限制,在第三季度增長出現(xiàn)了停滯;受國家對城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施投資的要求以及各城市污水處理率的要求的帶動作用,目前我國城市供水行業(yè)增長率維持在13%左右;我國采礦機(jī)械行業(yè)年增長率約為9%,其增長動力主要來自于生產(chǎn)的節(jié)能增效和提高自動化水平以減少井下人工作業(yè)量;國內(nèi)的造紙行業(yè)目前自動化水平較低,屬于高污染行業(yè),且能耗較高,存在較大市場改造空間,年增長率約為10%;目前,國家對新增水泥生產(chǎn)線的建設(shè)開始加強(qiáng)審批力度,行業(yè)增長逐漸開始放緩,增長率約在10%以下;2013年,我國石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展良好,市場增長率將近15%;未來幾個月,化工行業(yè)不會有大的增長浮動,行業(yè)增長率將維持在11%左右;2013年整個紡機(jī)市場增長率約14-15%,由于市場需求增長較快,某些機(jī)型如細(xì)紗機(jī)長車,絡(luò)筒機(jī)、噴氣織機(jī)的增長量高于平均速度;中國作為繼美國和日本的第三大包裝國家,開發(fā)快速、低能耗、低成本的包裝設(shè)備成為未來的發(fā)展趨勢,現(xiàn)有包裝機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的公司對未來產(chǎn)品更新或增加生產(chǎn)線的比例將繼續(xù)上升,尤其是是食品、飲料及制藥業(yè)的需求最為強(qiáng)烈,預(yù)計(jì)未來幾年,工業(yè)品包裝和食品包裝行業(yè)均增長良好,年增速約為16.5%;在印刷行業(yè)中,國內(nèi)企業(yè)受國外高端品牌沖擊較大,發(fā)展平較為淡,但某些新型機(jī)型如噴墨制版等自動化產(chǎn)品需求較高;2013年橡膠機(jī)械行業(yè)增速約為13%,行業(yè)增長較為平緩,但自動化產(chǎn)品應(yīng)用仍以模仿國外應(yīng)用為主;2013年陶瓷行業(yè)將不再延續(xù)膨脹式發(fā)展趨勢,進(jìn)入相對平穩(wěn)發(fā)展階段,整體增長率在17%左右;醫(yī)療器械作為新興行業(yè)在我國呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的生命力,未來幾年該行業(yè)將會保持平穩(wěn)快速的發(fā)展趨勢;2013年我國起重行業(yè)增長約為13.9%;電子制造行業(yè)2013年增長速度約為12%,發(fā)展較為穩(wěn)定;未來五年我國將扎實(shí)向機(jī)床強(qiáng)國邁進(jìn),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)明顯改善提高,預(yù)計(jì)機(jī)床行業(yè)將比較平穩(wěn)的發(fā)展,增長率將超過15%;主要受國家對公共設(shè)施領(lǐng)域投資力度的加大影響,未來我國公共設(shè)施行業(yè)增長較快,增長率約為15%。1.3經(jīng)濟(jì)和社會效益通過以上分析,受冶金、火電、水電、電力、電子、化工、醫(yī)療、機(jī)械制造、建材等行業(yè)較為快速和平穩(wěn)增長的帶動作用,未來幾年內(nèi),我國變頻器市場仍存在著廣闊的上升空間,其巨大的發(fā)展空間仍然在于其工藝控制。此外,近幾年政府對節(jié)能減排的重視,我國十二五規(guī)劃“低碳環(huán)保、節(jié)能減排”的助推作用,使得節(jié)能需求增長較快,而作為節(jié)能利器的高性能節(jié)能矢量變頻器近年來備受推崇。在國家“十二五”發(fā)展規(guī)劃中,到2015年,新能源占能源消費(fèi)總量的比例提高到4.5%,減少二氧化碳年排放量4億噸以上。明確指出大量發(fā)展太陽能。未來幾年性能節(jié)能矢量變頻器的增速將超過一般的低壓變頻器,其市場主要集中在電力、紡織、印染、醫(yī)藥、冶金、石化和建材等行業(yè)上;對于高性能節(jié)能矢量變頻器,產(chǎn)業(yè)升級改造以及新興產(chǎn)業(yè)崛起將成為高性能節(jié)能矢量變頻器增長的動力。與此同時,不斷增長和變化的市場需求也必將推動高性能節(jié)能矢量變頻器新技術(shù)和新產(chǎn)品的出現(xiàn),因此,本項(xiàng)目的研究,對于我國工業(yè)控制自動化技術(shù)的發(fā)展,以及我國中低壓變頻器行業(yè)的發(fā)展,我國的節(jié)能減排及資源節(jié)約型社會的創(chuàng)建,有極為重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,具備先進(jìn)性、重要性和必要性,且在技術(shù)方面具備可行性。本項(xiàng)目產(chǎn)品,對于野外的遠(yuǎn)程控制動力系統(tǒng),特別是沙漠干旱地區(qū)的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和遠(yuǎn)程灌溉系統(tǒng)、太陽能野外自動供水系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和實(shí)施,具有重要的社會意義。2技術(shù)發(fā)展趨勢及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀2.1技術(shù)發(fā)展趨勢高效節(jié)能無感矢量變頻技術(shù)是工業(yè)自動化領(lǐng)域運(yùn)動控制系統(tǒng)中的核心調(diào)速控制技術(shù),其運(yùn)動控制技術(shù)是作為機(jī)電能量變換器的電氣傳動技術(shù)而發(fā)展的。當(dāng)今的運(yùn)動控制系統(tǒng)是包含多種學(xué)科的技術(shù)領(lǐng)域,總的發(fā)展趨勢是:驅(qū)動的交流化,功率變換器的高頻化,控制的數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。變頻技術(shù)的發(fā)展趨勢經(jīng)歷大約三十年的研發(fā)與應(yīng)用實(shí)踐,隨著新型電力電子器件和高性能微處理器的應(yīng)用以及控制技術(shù)的發(fā)展,變頻器的性能價格比越來越高,體積越來越小,而廠家仍然在不斷地提高可靠性實(shí)現(xiàn)變頻器的進(jìn)一步小型輕量化、高性能化和多功能化以及無公害化而做著新的努力。從技術(shù)上看在以下幾個方面會進(jìn)一步得到發(fā)展:(1)主電路功率開關(guān)元件的自關(guān)斷化、模塊化、集成化、智能化,開關(guān)頻率不斷提高,開關(guān)損耗進(jìn)一步降低。低壓小容量變頻器普遍采用的功率開關(guān)器件是:功率MOSFET、IG-BT(絕緣柵雙極度晶體管)和IPM(智能功率模塊)。中壓大容量變頻器采用有:GTO(門極可關(guān)斷晶閘管)、IGCT(集成門極換流晶閘管)、SGCT(對稱門極換流晶閘管)、IEGT(注入增強(qiáng)柵晶體管)和高壓IGBT。(2)變頻器主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方面:變頻器的網(wǎng)側(cè)變流器對低壓小容量的常采用6脈沖變流器,而對中壓大容量的采用多重化12脈沖以上的變流器。負(fù)載側(cè)變流器對低壓小容量的常采用兩電平的橋式逆變器,而對中壓大容量的采用多電平逆變器。值得注意的是,對于四象限運(yùn)行的傳動,為實(shí)現(xiàn)變頻器再生能量向電網(wǎng)回饋和節(jié)省能量,網(wǎng)側(cè)變流器應(yīng)為可逆變流器,出現(xiàn)了功率可雙向流動的雙PWM變頻器,對網(wǎng)側(cè)變流器加以適當(dāng)控制可使輸入電流接近正弦波,并使系統(tǒng)的功率因數(shù)接近于1,減少對電網(wǎng)的公害。目前,低、中壓變頻器都有這類產(chǎn)品。公用直流母線技術(shù)的采用使多臺(或多軸)傳動系統(tǒng)能量更好利用,提高系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率,并可降低變頻器本身的價格。公用直流母線也可以有再生型和非再生型的。探索采用諧振直流環(huán)技術(shù)使變頻器的功率開關(guān)工作在軟開關(guān)狀態(tài),器件損耗大大下降,開關(guān)頻率可進(jìn)一步提高,因電壓和電流尖峰引起的E-MI問題得到抑制,可取消緩沖電路。(3)脈寬調(diào)制變壓變頻器的控制方法:正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)控制。消除指定次數(shù)諧波的PWM控制。電流跟蹤控制。電壓空間矢量控制(磁鏈跟蹤控制)。(4)交流電動機(jī)變頻調(diào)整控制方法的進(jìn)展:由標(biāo)量控制(V/f控制和轉(zhuǎn)差頻率控制)向高動態(tài)性能的矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制發(fā)展。開發(fā)無速度傳感器的矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。(5)微處理器的進(jìn)步使數(shù)字控制成為現(xiàn)代控制器的發(fā)展方向,運(yùn)動控制系統(tǒng)是快速系統(tǒng),特別是交流電動機(jī)高性能的控制需要存儲多種數(shù)據(jù)和快速實(shí)時處理大量信息。近幾年來,國外各大公司紛紛推出以DSP(數(shù)字信號處理器)為基礎(chǔ)的內(nèi)核,配以電機(jī)控制所需的外圍功能電路,集成在單一芯片內(nèi)的稱為DSP單片電機(jī)控制器(如ADI的ADMC3××系列、TI的TMS320LF240X、TMS320F280X和Motorola的DSP56F8××系列),價格大大降低,體積縮小,結(jié)構(gòu)緊湊,使用便捷,可靠性提高。DSP的最大速度為20~40MIPS,單周期指令執(zhí)行時間快達(dá)幾十納秒,它和普通的單片機(jī)相比,處理數(shù)字運(yùn)算能力增強(qiáng)10~15倍,確保系統(tǒng)有更優(yōu)越的控制性能。數(shù)字控制使硬件簡化,柔性的控制算法使控制具有很大的靈活性,可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制規(guī)律,使現(xiàn)代控制理論在運(yùn)動控制系統(tǒng)中應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí),易于與上層系統(tǒng)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,便于故障診斷加強(qiáng)保護(hù)和監(jiān)視功能,使系統(tǒng)智能化(如有些變頻器具有自調(diào)整功能)。(6)交流同步電動機(jī)已成為交流可調(diào)傳動中的一顆新星,特別是永磁同步電動機(jī),電機(jī)獲得無刷結(jié)構(gòu),功率因數(shù)高,效率也高,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速嚴(yán)格與電源頻率保持同步。同步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)有他控變頻和自控變頻兩大類。自控變頻同步電機(jī)在原理上和直流電機(jī)極為相似,用電力電子變流器取代了直流電機(jī)的機(jī)械換向器,如采用交—直—交變壓變頻器時叫做“直流無換向器電機(jī)”或稱“無刷直流電動機(jī)(BLDC)”。傳統(tǒng)的自控變頻同步機(jī)調(diào)速系統(tǒng)有轉(zhuǎn)子位置傳感器,現(xiàn)正開發(fā)無轉(zhuǎn)子位置傳感器的系統(tǒng)。同步電機(jī)的他控變頻方式也可采用矢量控制,其按轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制比異步電機(jī)簡單。開關(guān)磁阻式電機(jī)(SR)是一種特殊類型的同步電機(jī),定轉(zhuǎn)子為雙凸極結(jié)構(gòu),結(jié)實(shí)無刷,輸出轉(zhuǎn)矩較大,由于SR電動機(jī)的繞組只需單方向電流,因此給它供電的只需單極性功率變換器就可以了,電路簡單。傳統(tǒng)的SR電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)同樣需要位置檢測器,目前也正在開發(fā)無位置傳感器的SR調(diào)速系統(tǒng)。SR電機(jī)優(yōu)點(diǎn)突出,應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大,稍顯遜色的是:SR電動機(jī)功率變換器輸出的是不規(guī)則電流脈沖,低速時導(dǎo)致運(yùn)行噪聲和轉(zhuǎn)矩脈動問題較為突出,這有待于進(jìn)一步改進(jìn)控制方法。2.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀變頻技術(shù)是應(yīng)交流電機(jī)無級調(diào)速的需要而誕生的。20世紀(jì)50年代末,美國通用電氣公司推出了電力半導(dǎo)體組件晶閘管(可控硅SCR),給變頻技術(shù)提供了劃時代意義的基礎(chǔ)硬件。進(jìn)入70年代,由于直流電機(jī)的調(diào)速局限性,交流電機(jī)越來越受到人們的青睞。隨著市場需求的增長,技術(shù)也日益發(fā)展和完善。1971年,美國、德國提出了矢量控制技術(shù),使得變頻器的交流調(diào)速性能可以和直流調(diào)速相媲美。1973年,美國提出了電力電子技術(shù)這一新的技術(shù)學(xué)科,其最大應(yīng)用領(lǐng)域就是調(diào)速傳動。1979年,日本采用矢量控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)開始實(shí)用化,技術(shù)又上了一個新臺階。到了20世紀(jì)80年代,由于電力半導(dǎo)體開關(guān)器件和微電子技術(shù)的進(jìn)步,變頻器性能及可靠性提高,生產(chǎn)成本下降,其應(yīng)用開始普及。幾十年間,電力電子器件也從最初的SCR(晶閘管)、GTO(門極可關(guān)斷晶閘管),經(jīng)過BJT(雙極型功率晶體管)、MOSFET(金屬氧化物場效應(yīng)管)、SIT(靜電感應(yīng)晶體管)、SITH(靜電感應(yīng)晶閘管)、MGT(MOS控制晶體管)、MCT(MOS控制晶閘管),發(fā)展到今天的IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)、HVIGBT(耐高壓絕緣柵雙極型晶閘管),器件的更新促使變頻器的應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛,市場規(guī)模隨之迅速擴(kuò)大。從總體上看,我國變頻調(diào)速技術(shù)起步較晚,比歐美、日本等發(fā)達(dá)國家晚了10至15年。變頻調(diào)速技術(shù)在我國的發(fā)展簡史如下表所示。電機(jī)擴(kuò)大機(jī)的發(fā)電機(jī)-電動機(jī)機(jī)組傳動50年代初~70年代中汞孤整流器供電的直流調(diào)速傳動50年代后期~60年代后期磁放大器勵磁的發(fā)電機(jī)-電動機(jī)機(jī)組傳動60年代初~70年代中晶閘管變流器勵磁的發(fā)電機(jī)-電動機(jī)機(jī)組60年代后期~70年代后期晶閘管變流器供電的直流調(diào)速傳動70年代初~現(xiàn)在飽和磁放大器供電的交流調(diào)速傳動60年代初~60年代后期靜止串級調(diào)速交流調(diào)速傳動70年代中~現(xiàn)在循環(huán)變流器供電的交流變頻調(diào)速傳動80年代后期~現(xiàn)在電壓或電流型6脈沖逆變器供電的交流變頻調(diào)速傳動80年代初~現(xiàn)在BJT(IGBT)PWM逆變器供電的交流變頻調(diào)速傳動90年代初~現(xiàn)在隨著變頻器市場的不斷擴(kuò)大,不僅國外廠商紛紛搶灘中國市場,國內(nèi)企業(yè)也早在93年就開始進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā)和研制,經(jīng)過近十年的努力,技術(shù)上逐漸縮短了與國外品牌間的距離,初步形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模。但由于技術(shù)起步晚,國內(nèi)大部分產(chǎn)品還是普通的V/F控制,大部分應(yīng)用還局限于對性能要求不高的低端場合,推出成熟的高效節(jié)能無感矢量變頻技術(shù)產(chǎn)品的國內(nèi)品牌仍是極少數(shù)。2.3市場需求自20世紀(jì)90年代,尤其是近10年以來,節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境以及人類的可持續(xù)性發(fā)展已經(jīng)成為社會的主題和全球輿論的焦點(diǎn)。國際上,越來越多的政府部門、科研機(jī)構(gòu)及相關(guān)的團(tuán)體、組織開始關(guān)注能源問題。石油、煤炭和天然氣等一次性能源在地球的儲備量是有限的,而它們的形成卻要?dú)v經(jīng)數(shù)億年的生物和地質(zhì)的作用??茖W(xué)家們估計(jì),按目前的開采和使用情況發(fā)展,地球上的石油量只能維持五六十年,煤炭則最多只有二三百年的用量了。而這些能源(石油、煤、天然氣等)都是產(chǎn)生電能的主要原料。燃煤排放物是大氣污染的重要污染源,我國目前燃煤發(fā)電的單位能耗比發(fā)達(dá)國家約高20%,工業(yè)鍋爐的能耗更高,這不僅大大浪費(fèi)了煤炭資源,也造成了更多的污染排放,給環(huán)境增加了更大的污染負(fù)荷。隨著人們節(jié)能、環(huán)保意識的增強(qiáng),通過電機(jī)節(jié)能、少耗電、少燃煤來減少燃煤排放物和大氣污染,減小溫室效應(yīng),是保護(hù)環(huán)境和緩解能源緊張形勢的必然選擇,變頻器市場需求必然會隨“節(jié)能環(huán)保”意識的增強(qiáng)而不斷增長。我國加入世貿(mào)組織已經(jīng)十余年,目前正是各個經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域與國際接軌的關(guān)鍵時期。在過去的十余年中,“入世”給我國的許多行業(yè)都帶來深遠(yuǎn)的影響。變頻器行業(yè)在此背景下也有了顯著的變化。一方面,加入世貿(mào)組織可以實(shí)現(xiàn)國際變頻器產(chǎn)品更為自由的貿(mào)易活動,使國產(chǎn)品牌納入國際市場。同時,入世也加快了外資品牌和國產(chǎn)品牌的合作與交流,本土企業(yè)在與外資巨頭的比較中找不足、找差距、借鑒先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),在研發(fā)、營銷、管理、品牌建設(shè)等方面都取得了長足的進(jìn)步。因此入世從客觀上促進(jìn)了我國變頻器行業(yè)的發(fā)展特別是本土企業(yè)的成長。另一方面,入世使外資品牌進(jìn)入中國變頻器市場的門檻進(jìn)一步降低。本土企業(yè)在競爭中更為真切的感受到,我們的產(chǎn)品在質(zhì)量、性能等方面與國外同類產(chǎn)品相比存在著明顯不足。競爭的壓力促使本土變頻器企業(yè)提升自身實(shí)力,迎接挑戰(zhàn)。對于我國進(jìn)口的高檔變頻器產(chǎn)品,由于入世后關(guān)稅的降低,其價格高的劣勢被弱化,同時許多外資品牌也通過在中國設(shè)廠實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)銷本地化,這都給國內(nèi)的變頻器生產(chǎn)企業(yè)施加了更大的壓力,市場競爭更加激烈。在此背景之下,一些競爭能力較弱的企業(yè)正在逐步被市場淘汰。綜上所述,我國良好的政策環(huán)境和相對平穩(wěn)的宏觀經(jīng)濟(jì)形勢為變頻調(diào)速技術(shù)創(chuàng)新和推廣應(yīng)用提供了優(yōu)越的市場機(jī)會和發(fā)展空間。雖然我國本土企業(yè)起步較晚,但目前正在努力追趕并取得了可喜的進(jìn)步,隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步,以及節(jié)能環(huán)保意識的進(jìn)一步普及、國內(nèi)眾多工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)工藝技術(shù)升級的需求進(jìn)一步增強(qiáng),國內(nèi)市場對變頻器產(chǎn)品的需求逐年增長,電機(jī)的變頻器裝配率不斷提高,同時也產(chǎn)生新的應(yīng)用領(lǐng)域,這些新的應(yīng)用反過來又推動著行業(yè)的技術(shù)革新和進(jìn)步。在與外資品牌的充分競爭中成長起來的本土優(yōu)秀企業(yè)將隨著市場的發(fā)展進(jìn)一步成長和壯大,在整個行業(yè)中扮演越來越重要的角色。3項(xiàng)目主要研究內(nèi)容3.1項(xiàng)目涉及的技術(shù)領(lǐng)域
某某太陽能專用變頻器,是公司經(jīng)多年對太陽能光伏領(lǐng)域的探索和研究而設(shè)計(jì)的一款適合在太陽能光伏領(lǐng)域使用的變頻器,采用MaximumPowerPointTracking(MPPT)最大功率跟蹤算法,實(shí)時偵測太陽能板的發(fā)電電壓,并追蹤最高電壓電流值(VI),使系統(tǒng)程序以最高的效率對所控制的風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載提供動力源。本項(xiàng)目研制產(chǎn)品,可通過變頻控制器能夠?qū)崟r偵測太陽能板的發(fā)電電壓調(diào)節(jié)輸出頻率,動態(tài)響應(yīng)快,使電機(jī)始終工作在最大功率點(diǎn),從而使太陽能光伏面板發(fā)揮最大經(jīng)濟(jì)效率。
其主要涉及的技術(shù)領(lǐng)域有以下幾項(xiàng):(1)MaximumPowerPointTracking(MPPT)最大功率跟蹤算法。軟件獨(dú)有的MPPT算法通過檢測輸入電壓變化來調(diào)節(jié)輸出頻率,動態(tài)響應(yīng)快,使電機(jī)始終工作在最大功率點(diǎn),從而使太陽能光伏面板發(fā)揮最大經(jīng)濟(jì)效率;多功能數(shù)字端子DIx通過定義可以設(shè)置多種功能,通過浮球液位開關(guān)信號控制變頻器的啟停,充分滿足控制要求。(2)實(shí)現(xiàn)高水平的控制。基于電動機(jī)和機(jī)械模型的控制策略,有矢量控制、磁場控制、直接傳矩控制和機(jī)械扭振補(bǔ)償?shù)龋换诂F(xiàn)代理論的控制策略,有滑模變結(jié)構(gòu)技術(shù)、模型參考自適應(yīng)技術(shù)、采用微分幾何理論的非線性解耦、魯棒觀察器,在某種指標(biāo)意義下的最優(yōu)控制技術(shù)和逆奈奎斯特陣列設(shè)計(jì)方法等;基于智能控制思想的控制策略,有模糊控制、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)和各種各樣的自優(yōu)化、自診斷技術(shù)等。(3)開發(fā)清潔電能的變流器。所謂清潔電能變流器是指變流器的功率因數(shù)為1,網(wǎng)側(cè)和負(fù)載側(cè)有盡可能低的諧波分量,以減少對電網(wǎng)的公害和電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動。對中小容量變流器,提高開關(guān)頻率的PWM控制是有效的。對大容量變流器,在常規(guī)的開關(guān)頻率下,可改變電路結(jié)構(gòu)和控制方式,實(shí)現(xiàn)清潔電能的變換。(4)縮小裝置的尺寸。緊湊型變流器要求功率和控制元件具有高的集成度,其中包括智能化的功率模塊、緊湊型的光耦合器、高頻率的開關(guān)電源,以及采用新型電工材料制造的小體積變壓器、電抗器和電容器。功率器件冷卻方式的改變(如水冷、蒸發(fā)冷卻和熱管)對縮小裝置的尺寸也很有效。(5)高速度的數(shù)字控制。以32位高速微處理器為基礎(chǔ)的數(shù)字控制模板有足夠的能力實(shí)現(xiàn)各種控制算法,Windows操作系統(tǒng)的引入使得可自由設(shè)計(jì),圖形編程的控制技術(shù)也有很大的發(fā)展。(6)模擬與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)。電機(jī)模擬器、負(fù)載模擬器以及各種CAD軟件的引入對變頻器的設(shè)計(jì)和測試提供了強(qiáng)有力的支持。針對上述技術(shù)領(lǐng)域的要求,本項(xiàng)目將在現(xiàn)有國產(chǎn)變頻器的技術(shù)基礎(chǔ)上,針對工控電機(jī)調(diào)速技術(shù)領(lǐng)域存在的精確控制機(jī)械傳動和變速運(yùn)行而研發(fā)的一種高效節(jié)能無感矢量變頻技術(shù),該技術(shù)產(chǎn)品采用TMS320LF2406A的三相380V交直流電機(jī)空間矢量脈寬調(diào)制及單相220V交直流電機(jī)空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù),利用SVPWM的二極管鉗位式三電平三相功率因數(shù)校正控制策略及方法,基于SVPWM的永磁同步電動機(jī)和異步電機(jī)低頻大轉(zhuǎn)矩輸出、低頻補(bǔ)償、高頻補(bǔ)償、載波脈寬調(diào)制、零序偏移時間及空間矢量脈寬調(diào)制的技術(shù)而進(jìn)行匯編程序設(shè)計(jì)。能通過對電機(jī)磁通電流和轉(zhuǎn)矩電流的解耦控制,實(shí)現(xiàn)了對轉(zhuǎn)速的快速響應(yīng)和準(zhǔn)確控制,可以高精度進(jìn)行寬范圍的調(diào)整運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩控制??刂乒た仉姍C(jī)的啟動電流,降低電力線路電壓波動,使得電機(jī)在啟動時需要的功率更低,節(jié)能降耗。能配合高效節(jié)能無感矢量變頻技術(shù)產(chǎn)品控制工控電機(jī)的軟起動、變頻調(diào)速、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、過流、過壓、過載保護(hù)等。及用于支持其操作功能的鍵盤控制軟件、上位機(jī)監(jiān)控軟件和自動測試軟件,以上軟件系統(tǒng)可有效的提高勞動生產(chǎn)率、提高設(shè)備自動化程度、節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本,廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、電線電纜、塑膠化工、印刷包裝、冶金化工、紡織化纖、建筑建材、煤礦采掘、市政暖通、汽車裝配等行業(yè)產(chǎn)品上,配套多種大中小型功率的調(diào)速機(jī)械進(jìn)行驅(qū)動控制和節(jié)能控制。3.2擬解決的關(guān)鍵技術(shù)問題本項(xiàng)目將對如下關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,并組織研發(fā)團(tuán)隊(duì)解決相應(yīng)的技術(shù)問題:(1)數(shù)字控制的大功率交-交變頻器供電的傳動設(shè)備。(2)大功率負(fù)載換流電流型逆變器供電的傳動設(shè)備在抽水蓄能電站、大型風(fēng)機(jī)和泵上的推廣應(yīng)用。(3)電壓型GTO逆變器在鐵路機(jī)車上的推廣應(yīng)用。(4)電壓型IGBT、IGCT逆變器供電的傳動設(shè)備擴(kuò)大功能,改善性能。如4象限運(yùn)行,帶有電極參數(shù)自測量與自設(shè)定和電機(jī)參數(shù)變化的自動補(bǔ)償以及無傳感器的矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等。(5)風(fēng)機(jī)和泵用中低壓電動機(jī)的節(jié)能調(diào)速研究。眾所周知,風(fēng)機(jī)和泵改用調(diào)速傳動后節(jié)約大量電力。特別是電壓電動機(jī),容量大,節(jié)能效果更顯著。研究經(jīng)濟(jì)合理的中低壓電動機(jī)調(diào)速方法是當(dāng)今重大課題。主要的研究內(nèi)容及關(guān)鍵技術(shù)有如下各項(xiàng):(1)中低壓、大電流技術(shù):動態(tài)、靜態(tài)均壓技術(shù)(460V、690V回路中3英寸晶閘管串聯(lián),靜動態(tài)均壓系數(shù)大于0.9);均流技術(shù),大功率晶閘管并聯(lián)的均流技術(shù),均流系數(shù)大于0.85);浪涌吸收技術(shù)(460V、690V回路中);光控及電磁觸發(fā)技術(shù)(電/光,光/電變換技術(shù));導(dǎo)熱與散熱技術(shù)(主要解決導(dǎo)熱及散熱性好、電流出力大的技術(shù),如熱管散熱技術(shù));高壓、大電流系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)(抗大電流電磁力結(jié)構(gòu)、絕緣設(shè)計(jì));等效負(fù)載模擬技術(shù)。(2)新型電力電子器件的應(yīng)用技術(shù):可關(guān)斷驅(qū)動技術(shù);雙PWM逆變技術(shù);循環(huán)變流/電流型交-直-交(CC/CSI0)變流技術(shù)(12脈波變頻技術(shù));同步機(jī)交流勵磁變速運(yùn)行技術(shù);軟開關(guān)PWM變流技術(shù)。(3)全數(shù)字自動化控制技術(shù):參數(shù)自設(shè)定技術(shù);過程自優(yōu)化技術(shù);故障自診斷技術(shù);對象自辨識技術(shù)。(4)現(xiàn)代控制技術(shù):多變量解耦控制技術(shù);矢量控制和直接力矩控制技術(shù);自適應(yīng)技術(shù)。3.3項(xiàng)目立項(xiàng)的功能列表項(xiàng)目規(guī)范電源電壓頻率等級單相200~240V,50/60Hz三相200~240V,50/60Hz;三相380~415V,50/60Hz三相440~460V,50/60Hz;三相575V,50/60Hz三相660V,50/60Hz;三相1140V,50/60Hz。允許波動電壓:±15%頻率:±5%控制控制系統(tǒng)基于DSP的高性能矢量控制變頻器。輸出頻率G/P型:0.00~400.0Hz,最大頻率可在10.00~400.0Hz之間設(shè)定;H型:0.00~2000.0Hz,最大頻率可在10.00~2000.0Hz之間設(shè)定??刂品椒╒/F控制無傳感器矢量控制傳感器閉環(huán)矢量控制啟動轉(zhuǎn)矩0.50Hz180%0.25Hz180%0.00Hz180%調(diào)速范圍1:1001:2001:2000穩(wěn)速精度±0.5%±0.2%±0.02%波形產(chǎn)生方式異步空間矢量PWM,無級分段同步空間矢量PWM,二相優(yōu)化空間矢量PWM。自動轉(zhuǎn)矩提升功能實(shí)現(xiàn)V/F控制方式下低頻率(1Hz)大輸出轉(zhuǎn)矩控制。加減速控制加減速S曲線分段設(shè)定方式,最大加減速時間3200天。超長運(yùn)行時間控制16段速度程序運(yùn)行,最大運(yùn)行時間3200天。頻率設(shè)定分辨率數(shù)字:0.01Hz(300Hz以下),0.1Hz(300Hz以上);模擬:0.05Hz/60Hz。頻率輸出精度速度控制公差0.01%(25℃±10℃)。V/F曲線方式線性,1.2次冪,1.7次冪,2次冪,用戶自設(shè)定8段V/F曲線。過載能力G/S型:額定電流150%-1分鐘,額定電流200%-0.1秒;P型:額定電流120%-1分鐘,額定電流150%-0.1秒;轉(zhuǎn)差補(bǔ)償V/F控制可實(shí)現(xiàn)自動轉(zhuǎn)差補(bǔ)償。運(yùn)行運(yùn)行方法鍵盤/端子/通訊。啟動信號正轉(zhuǎn),反轉(zhuǎn),點(diǎn)動(參數(shù)控制方向),正點(diǎn)動,反點(diǎn)動。緊急停止中斷控制器的輸出。故障復(fù)位當(dāng)保護(hù)功能處于有效狀態(tài)時,可以自動或手動復(fù)位故障狀態(tài)。運(yùn)行狀態(tài)電機(jī)狀態(tài)顯示,停止,加減速,勻速,程序運(yùn)行狀態(tài)。直流制動內(nèi)置PID調(diào)節(jié)制動電流,在不過流的前提下,保證足夠的制動轉(zhuǎn)矩。保護(hù)變頻器保護(hù)過壓保護(hù),欠壓保護(hù),過流保護(hù),過載保護(hù),過熱保護(hù),過流失速保護(hù),過壓失速保護(hù),缺相保護(hù)(可選功能),外部故障,通訊錯誤,PID反饋信號異常,PG故障。IGBT溫度顯示顯示當(dāng)前IGBT溫度。變頻器風(fēng)扇控制可設(shè)定的風(fēng)扇啟動溫度(可選功能)。瞬間掉電再起動小于15毫秒:連續(xù)運(yùn)行。大于15毫秒:自動檢測電機(jī)轉(zhuǎn)速,瞬間掉電再啟動。轉(zhuǎn)速起動追蹤方式變頻器啟動時自動追蹤電機(jī)轉(zhuǎn)速。參數(shù)保護(hù)功能通過設(shè)定管理員密碼和解碼,保護(hù)變頻器參數(shù)。IO八路開關(guān)量輸入可自定義成47種功能,實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)、正反點(diǎn)動、急停、復(fù)位、速度,加速度,運(yùn)行時間的切換,以及脈沖計(jì)數(shù)。三路模擬量輸入可當(dāng)作開關(guān)量輸入定義;可實(shí)現(xiàn)最大輸入范圍-10V~10V、0~20mA。兩路模擬量輸出可實(shí)現(xiàn)輸出范圍0~10V,0~20mA。虛擬端子功能可以設(shè)成虛擬端子,利用通信或鍵盤控制IO口,并帶有IO口狀態(tài)顯示。鍵盤頻率設(shè)定六種主給方式+七種輔給方式,鍵盤,三路模擬量輸入,脈沖輸入,數(shù)字電位器。鍵盤線8芯網(wǎng)線,符合EIAT568A,EIAT568B標(biāo)準(zhǔn)。雙鍵盤接口可支持雙鍵盤,同步控制,互不影響。雙多功能鍵MF可自定義成加減,正反轉(zhuǎn),點(diǎn)動正反,急停,上升下降等9種方式。四參數(shù)存儲器操作面板可實(shí)現(xiàn)四組變頻器參數(shù)上傳,下載,可用廠家口令恢復(fù)復(fù)制出廠值。錯誤信息最多保存有5組錯誤信息,可以查詢故障發(fā)生時刻的故障類型、設(shè)定頻率、輸出頻率、輸出電壓、輸出電流、運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行時間、IGBT溫度。通訊雙RS485接口鍵盤Rs485口和可選完全隔離的RS485通訊模塊。CANBUS可選CAN總線模塊。多段速度十六段速度至多可以設(shè)定16段速度(可使用多功能端子切換或者程序運(yùn)行)。八段運(yùn)行時間至多可以設(shè)定8段運(yùn)行時間(可使用多功能端子切換)。八段加速度至多可以設(shè)定8段加速度時間(可使用多功能端子切換)。七段速度配置至多可以設(shè)定7段速度配置(可使用多功能端子切換)。PIDPID反饋信號六種方式,鍵盤,三路模擬量輸入,脈沖輸入,數(shù)字電位器。PID給定信號六種方式,鍵盤,三路模擬量輸入,脈沖輸入,數(shù)字電位器。電機(jī)兩組電機(jī)參數(shù)電機(jī)參數(shù)通過可參數(shù)選擇,參數(shù)辨識自動存儲。三種辨識方式銘牌計(jì)算、靜止測量、旋轉(zhuǎn)測量。五個銘牌參數(shù)額定頻率、額定電流、額定電壓、極對數(shù)、額定轉(zhuǎn)速。五個辨識參數(shù)空載電流、定子電阻、轉(zhuǎn)子電阻、定子電感、互感。環(huán)境環(huán)境溫度-10℃~40℃,40~50℃之間降額使用,每升高1℃,額定輸出電流減少1%。儲存溫度-40℃~+70℃環(huán)境濕度5~95%,不允許結(jié)露高度·振動0~2000米,1000米以上降額使用,每升高100米,額定輸出電流減少1%。應(yīng)用地點(diǎn)垂直安裝在良好通風(fēng)的電控柜內(nèi),不允許水平或其它安裝方式。冷卻介質(zhì)為空氣。安裝在無日光直射、無灰塵、無腐蝕性及爆炸性氣體、無油霧、無蒸汽、無滴水的環(huán)境。冷卻方法強(qiáng)制風(fēng)冷和自然風(fēng)冷。3.4主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)本項(xiàng)目研制產(chǎn)品具備以下技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn):采用MPPT控制技術(shù),使電機(jī)始終工作在最大功率點(diǎn),從而使太陽能光伏面板發(fā)揮最大經(jīng)濟(jì)效率。采用MaximumPowerPointTracking(MPPT)最大功率跟蹤算法,實(shí)時偵測太陽能板的發(fā)電電壓,并追蹤最高電壓電流值(VI),使系統(tǒng)程序以最高的效率對所控制的風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載提供動力源。通過獨(dú)特算法,采用寬電壓設(shè)計(jì),使變頻器能在較高和較低電壓下依然穩(wěn)定工作,適應(yīng)性強(qiáng)。并具備多電源工作模式,電源輸入既可以使用太陽能光伏直流電源,也可以是單相、三相交流電源,接線簡單。本項(xiàng)目產(chǎn)品軟件采用獨(dú)有Newton’sRamdom-restarthillclimbing(牛頓爬山法)和Moorson’sConsrantratioofvoltageandfrequencyalgorithm(莫式恒壓頻率比算法)相結(jié)合的混合算法,通過變頻控制器能夠?qū)崟r偵測太陽能板的發(fā)電電壓調(diào)節(jié)輸出頻率,動態(tài)響應(yīng)快,使電機(jī)始終工作在最大功率點(diǎn),從而使太陽能光伏面板發(fā)揮最大經(jīng)濟(jì)效率。“一鍵飛梭”高精度旋轉(zhuǎn)編碼器。項(xiàng)目產(chǎn)品配備“一鍵飛梭”高精度旋轉(zhuǎn)編碼器和多功能控制鍵盤顯示器,控制精度0.01HZ,可以左右旋轉(zhuǎn)遞增遞減,具備多分辨設(shè)置功能,方便用戶操作和使用。多功能控制鍵盤采用高亮LED顯示,支持鍵盤熱插拔,選配OLED可顯示中英文菜單。多段速運(yùn)行功能,通過控制端子實(shí)現(xiàn)最多16段速運(yùn)行;自動穩(wěn)壓AVR,當(dāng)電網(wǎng)變化時,能自動保持輸出電壓恒定;逐波限流功能,內(nèi)置逐波限流算法,減少報過流概率,提高抗干擾能力;多重保護(hù)功能,除常規(guī)的保護(hù)功能外,具備缺相、短路等破壞性保護(hù)功能。3.5項(xiàng)目涉及的知識產(chǎn)權(quán)本項(xiàng)目將涉及與通用控制技術(shù)、矢量控制技術(shù)相關(guān)的專利,注冊相應(yīng)的軟件。已申請的軟件著作權(quán)10項(xiàng),實(shí)用新型發(fā)明專利3項(xiàng)。4項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)4.1預(yù)期成果本項(xiàng)目將在現(xiàn)有國產(chǎn)變頻器的技術(shù)基礎(chǔ)上,公司經(jīng)過多年對太陽能光伏領(lǐng)域的探索和研究,而設(shè)計(jì)的一套適合在太陽能光伏領(lǐng)域使用,針對工控電機(jī)調(diào)速技術(shù)領(lǐng)域存在的精確控制機(jī)械傳動和變速運(yùn)行而研發(fā)的一種高效節(jié)能無感矢量變頻技術(shù)產(chǎn)品,該技術(shù)產(chǎn)品采用TMS320LF2406A的三相380V交直流電機(jī)空間矢量脈寬調(diào)制及單相220V交直流電機(jī)空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù),利用SVPWM的二極管鉗位式三電平三相功率因數(shù)校正控制策略及方法,基于SVPWM的永磁同步電動機(jī)和異步電機(jī)低頻大轉(zhuǎn)矩輸出、低頻補(bǔ)償、高頻補(bǔ)償、載波脈寬調(diào)制、零序偏移時間及空間矢量脈寬調(diào)制的技術(shù)而進(jìn)行匯編程序設(shè)計(jì)。能通過對電機(jī)磁通電流和轉(zhuǎn)矩電流的解耦控制,實(shí)現(xiàn)了對轉(zhuǎn)速的快速響應(yīng)和準(zhǔn)確控制,可以高精度進(jìn)行寬范圍的調(diào)整運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩控制。控制工控電機(jī)的啟動電流,降低電力線路電壓波動,使得電機(jī)在啟動時需要的功率更低,節(jié)能降耗。能配合高效節(jié)能無感矢量變頻技術(shù)產(chǎn)品控制工控電機(jī)的軟起動、變頻調(diào)速、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、過流、過壓、過載保護(hù)等。及用于支持其操作功能的鍵盤控制軟件、上位機(jī)監(jiān)控軟件和自動測試軟件,以上軟件系統(tǒng)可有效的提高勞動生產(chǎn)率、提高設(shè)備自動化程度、節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本,廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、電線電纜、塑膠化工、印刷包裝、冶金化工、紡織化纖、建筑建材、煤礦采掘、市政暖通、汽車裝配等行業(yè)產(chǎn)品上,配套多種大中小型功率的調(diào)速機(jī)械進(jìn)行驅(qū)動控制和節(jié)能控制。4.2預(yù)期技術(shù)指標(biāo)本項(xiàng)目需要采用以下核心技術(shù)指標(biāo):電壓頻率等級為單相200V-240V、三相200V-240V、三相380V-415V,50/60Hz;允許電壓波動范圍為15%,頻率波動為5%;具有自動轉(zhuǎn)矩提升功能,實(shí)現(xiàn)V/F控制0.25HZ低頻率180%大轉(zhuǎn)矩輸出;可實(shí)現(xiàn)16段速程序運(yùn)行,最大運(yùn)行時間888.88小時;頻率精度的速度控制公差為0.01%;過載能力為額定電流150%下60秒,額定電流200%下0.1秒;自動電壓調(diào)整,當(dāng)電網(wǎng)變化時,能自動保持輸出電壓恒定;具備過壓、欠壓、過流、過載、過熱、過流、失速、缺相、短路保護(hù)等功能。4.3預(yù)期社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)項(xiàng)目結(jié)束時,擬完成如下社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo):研發(fā)基于高效無感矢量變頻技術(shù)的太陽能變頻器樣機(jī)20臺;完成基于高效節(jié)能無感矢量變頻技術(shù)的嵌入式核心太陽能變頻調(diào)速控制系統(tǒng)軟件2套;完成高效無感矢量變頻技術(shù)的研發(fā)OLED鍵盤控制系統(tǒng)軟件2套;完成高效無感矢量變頻技術(shù)的研發(fā)上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)軟件2套;申請高效節(jié)能無感矢量變頻技術(shù)的研發(fā)通用控制器實(shí)用新型專利1項(xiàng);申請軟件著作權(quán)3項(xiàng);項(xiàng)目完成時達(dá)到產(chǎn)品的小批量試產(chǎn)階段,將2016年產(chǎn)生一定的銷售額,在本項(xiàng)目執(zhí)行期內(nèi),有望實(shí)現(xiàn)銷售2000臺的銷量,產(chǎn)品單位3000元,實(shí)現(xiàn)銷售收入1500萬元,新增稅收77.47萬元。2017年開始正式投產(chǎn),項(xiàng)目產(chǎn)品進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化推廣期。預(yù)計(jì)產(chǎn)業(yè)化推廣期首年(2017年)年銷量有望達(dá)到5000臺,能實(shí)現(xiàn)銷售收入1500萬元,項(xiàng)目可實(shí)現(xiàn)稅收193.68萬元。銷售預(yù)測表金額單位:萬元序號項(xiàng)目合計(jì)項(xiàng)目實(shí)施期產(chǎn)業(yè)化推廣期2015201620172018201920201營業(yè)收入6,600.00600.001,500.001,500.001,500.001,500.002平均單價(含稅)0.300.300.300.300.303數(shù)量(臺)22,000.002,000.005,000.005,000.005,000.005,000.004營業(yè)稅金及附加53.864.9012.2412.2412.2412.244.1城市維護(hù)建設(shè)費(fèi)用(7%)31.422.847.144.2教育費(fèi)附加(3%)13.461.223.063.063.063.064.3地方教育費(fèi)附加(2%)8.980.822.042.042.042.045增值稅448.8040.80102.00102.00102.00102.00盈利預(yù)測表金額單位:萬元序號項(xiàng)目合計(jì)項(xiàng)目實(shí)施期產(chǎn)業(yè)化推廣期2015201620172018201920201營業(yè)收入6,600.00-600.001,500.001,500.001,500.001,500.002營業(yè)成本3,960.00360.00900.00900.00900.00900.003營業(yè)稅金及附加53.864.9012.2412.2412.2412.244銷售費(fèi)用660.0060.00150.00150.00150.00150.005管理費(fèi)用528.0048.00120.00120.00120.00120.006財(cái)務(wù)費(fèi)用------7利潤總額1,398.14127.10317.76317.76317.76317.768所得稅349.5431.7879.4479.4479.4479.449凈利潤1,048.6195.33238.32238.32238.32238.3212稅收852.1977.47193.68193.68193.68193.685項(xiàng)目實(shí)施方案有效的實(shí)施方案是研發(fā)質(zhì)量的保證,
各部門相關(guān)的工程師必須嚴(yán)格按照項(xiàng)目生命周期進(jìn)行。本項(xiàng)目高效節(jié)能無感矢量變頻技術(shù)的研發(fā)分為如下幾個階段實(shí)施:5.1項(xiàng)目開始階段
成立項(xiàng)目組
定義項(xiàng)目目標(biāo)
提供項(xiàng)目組在項(xiàng)目過程中作用的概述
評審交付進(jìn)程和度量準(zhǔn)則
列出達(dá)到系統(tǒng)目標(biāo)狀態(tài)的每一主要步驟,這些步驟將成為確定日程表中里程碑的基礎(chǔ)
組織并安排項(xiàng)目活動日程5.2確認(rèn)需求階段
本階段的目的是進(jìn)行最終評審以確定項(xiàng)目將要做什么和將怎樣與相關(guān)的硬件進(jìn)行配合。本階段的主要活動是評審和確認(rèn)那些定義本項(xiàng)目行為的文檔,包括如下幾步:
在規(guī)格說明階段產(chǎn)生的規(guī)格說明文檔將為設(shè)計(jì)和測試的目的而使用。在這些文檔中聲明的功能應(yīng)成為本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。在本階段也應(yīng)提出評審驗(yàn)收測試準(zhǔn)則,并達(dá)成一致。
明確需求修改過程,對本項(xiàng)目所涉及的軟硬件及功能的任何增加和修改都應(yīng)通過修改申請過程并以書面的方式確定下來。
本階段的結(jié)束應(yīng)基于來自各部門評審代表對于有關(guān)規(guī)格說明文檔的認(rèn)可(簽字)。(3)根據(jù)確認(rèn)后的項(xiàng)目需求規(guī)格說明書,制定項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃,工作任務(wù)分解(WBS);資源申請,項(xiàng)目涉及到的開發(fā)資源、測試資源、設(shè)計(jì)資源(包括人員和軟硬件資源);功能程序庫設(shè)計(jì);系統(tǒng)設(shè)計(jì);文檔(包括Use
Case、Demo系統(tǒng)原型、Test
Case等);評審會議。
該階段完成后的成果:
User
Case(系統(tǒng)用例);
DEMO(系統(tǒng)原型);
系統(tǒng)設(shè)計(jì)文檔(概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì));
功能程序庫設(shè)計(jì)文檔。最后對完成的成果,包括User
Case和設(shè)計(jì)文檔等進(jìn)行評審。設(shè)計(jì)階段應(yīng)在本階段的完成之后開始。5.3項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段本階段的基本目標(biāo)是設(shè)計(jì)出基于高效無感矢量變頻技術(shù)的太陽能變頻器最終解決方案所需的硬件和軟件。
本階段的一個主要任務(wù)就是開發(fā)基于系統(tǒng)需求說明文檔提出的業(yè)務(wù)需求而確定的軟件和硬件。
本階段的某些任務(wù)如下:
基于高效無感矢量變頻技術(shù)的太陽能變頻器相關(guān)硬件和軟件總體的設(shè)計(jì)?;诟咝o感矢量變頻技術(shù)的太陽能變頻器相關(guān)硬件電氣控制原理圖的設(shè)計(jì)?;诟咝o感矢量變頻技術(shù)的太陽能變頻器相關(guān)控制板和鍵盤板設(shè)計(jì)。基于高效無感矢量變頻技術(shù)的太陽能變頻器相關(guān)電源板的設(shè)計(jì)?;诟咝o感矢量變頻技術(shù)的太陽能變頻器相關(guān)的整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?;诟咝o感矢量變頻技術(shù)的太陽能變頻器相關(guān)抗干擾能力的處理?;诟咝o感矢量變頻技術(shù)的太陽能變頻器軟件架構(gòu)以及電機(jī)算法的設(shè)計(jì)。各軟件、硬件、結(jié)構(gòu)等待申請專利文件的資料預(yù)處理。在本階段中成功地安裝、配置本系統(tǒng)的各種軟硬部件標(biāo)志著本階段的結(jié)束。本階段的完成也就是驗(yàn)收測試階段的開始。5.4驗(yàn)收測試階段準(zhǔn)備開發(fā)環(huán)境、測試環(huán)境;跟蹤,推動項(xiàng)目按計(jì)劃進(jìn)行;以周報的形式通報項(xiàng)目的進(jìn)展情況對項(xiàng)目的階段成果進(jìn)行評估,以確保該階段完成的質(zhì)量,包括代碼審核、子程序模塊審核等。對需求變更進(jìn)行控制管理;對項(xiàng)目風(fēng)險進(jìn)行管理;測試階段BUG
FIXED及改進(jìn)、收集反饋意見。
5.5研發(fā)項(xiàng)目及產(chǎn)業(yè)化經(jīng)費(fèi)使用預(yù)算項(xiàng)目總投資預(yù)計(jì)為萬元人民幣。項(xiàng)目投資構(gòu)成為:企業(yè)自籌萬元,申請深圳市股權(quán)有償資助萬元。項(xiàng)目預(yù)算投資表如下:單位:萬元序號預(yù)算支出類別合計(jì)股權(quán)投資單位自籌1人員費(fèi)2設(shè)備費(fèi)3材料費(fèi)4測試化驗(yàn)加工費(fèi)5燃料動力費(fèi)6差旅費(fèi)7會議費(fèi)8國際合作與交流費(fèi)9出版/文獻(xiàn)/信息傳播/知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)費(fèi)10勞務(wù)費(fèi)11專家咨詢費(fèi)12管理費(fèi)13其它14總計(jì)5.6研發(fā)資金的籌集與投入2013年公司成立第一年即實(shí)現(xiàn)銷售收入近2000萬元。最近三年,公司每年將從銷售收入中提取20%以上的資金設(shè)立研發(fā)費(fèi)用專項(xiàng)資金,用于各個項(xiàng)目的研發(fā)。從而公司有充足的資金來保障本項(xiàng)目的實(shí)施。6項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)度時間任務(wù)內(nèi)容2015.01.03-2015.01.31研發(fā)項(xiàng)目組成立,確定項(xiàng)目組成員及各成員的任務(wù),完成目標(biāo)2015.02.01-2015.4.23確認(rèn)項(xiàng)目的指導(dǎo)思想、功能需求、市場需求、技術(shù)儲備、資源需求等;完成研發(fā)所相關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)圖紙的審核及優(yōu)化設(shè)計(jì)。2015.04.24-2015.06.30完成研發(fā)所相關(guān)聯(lián)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);完成研發(fā)所相關(guān)聯(lián)的電源板的硬件設(shè)計(jì);完成研發(fā)所相關(guān)聯(lián)的主控板200SCB,200LCB和鍵盤板200KEYE的硬件設(shè)計(jì);完成研發(fā)軟件菜單的程序設(shè)計(jì);完成研發(fā)電機(jī)VF算法設(shè)計(jì);2015.07.01-2015.10.13完成研發(fā)所相關(guān)聯(lián)的PCBLayout工作;完成研發(fā)功能應(yīng)用的程序設(shè)計(jì);完成研發(fā)功能電機(jī)矢量,電機(jī)自學(xué)習(xí)算法設(shè)計(jì);完成研發(fā)的通訊模塊的軟件設(shè)計(jì)及測試;2015.10.14-2015.12.31完成研發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩算法程序設(shè)計(jì)2016.01.01-2016.03.03完成研發(fā)開發(fā)和樣機(jī)的整機(jī)測試2016.03.04-2016.06.30完成高效節(jié)能無感矢量變頻技術(shù)的研發(fā)型式試驗(yàn)以及整機(jī)工業(yè)運(yùn)行試驗(yàn);2016.07.01-2016.09.13完成研發(fā)的出廠參數(shù)調(diào)制;完成研發(fā)相關(guān)說明書的編輯;完成研發(fā)所相關(guān)聯(lián)的成品樣機(jī)的軟硬件質(zhì)量檢測;完成研發(fā)的整體功能應(yīng)用測試;2016.09.14-2016.11.28完成研發(fā)及其成品樣機(jī)的市場應(yīng)用測試及反饋報告。完成研發(fā)知識產(chǎn)權(quán)相關(guān)的申請、資料準(zhǔn)備及產(chǎn)品的宣傳推廣。2016.11.29-2016.12.31作項(xiàng)目驗(yàn)收評審及總結(jié)7現(xiàn)有工作基礎(chǔ)和條件7.1申請單位在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的已有研發(fā)基礎(chǔ)、主要研究成果7.1.1公司概況深圳市某某傳動有限公司,致力于動力傳動及工業(yè)自動化技術(shù)的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)與銷售。依托歐洲D(zhuǎn)armstadt研究所與天津工業(yè)大學(xué)等世界名校的最前沿技術(shù)平臺,自主研發(fā),打造高品質(zhì)高性能產(chǎn)品,為用戶提供優(yōu)質(zhì)便捷的服務(wù)。實(shí)現(xiàn)供應(yīng)商、企業(yè)、員工、渠道和用戶價值的共同提升。博采眾長,厚積薄發(fā)。7.1.2專業(yè)團(tuán)隊(duì)某某傳動匯集了在變頻及控制領(lǐng)域的精英人才,擁有從事本領(lǐng)域資深的研發(fā)、供應(yīng)鏈及制造團(tuán)隊(duì),精心設(shè)計(jì),用心研發(fā),打造精品;擁有從事變頻器營銷10余年的專業(yè)團(tuán)隊(duì),不僅為客戶提供精良的產(chǎn)品,更為客戶提供推廣、培訓(xùn)、營銷、技術(shù)、管理等全方位的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。以“誠信、團(tuán)結(jié)、務(wù)實(shí)、創(chuàng)新”的精神,打造全新的變頻及控制領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)人才平臺,歡迎有共同理想的有志之士共謀發(fā)展。7.1.3技術(shù)與產(chǎn)品某某傳動在全球最新產(chǎn)品技術(shù)的基礎(chǔ)上,堅(jiān)持技術(shù)融合與自主創(chuàng)新,目前擁有各項(xiàng)專利30余項(xiàng)。主要產(chǎn)品有高性能矢量變頻器、專用變頻器、控制一體機(jī)、軟啟動器、伺服系統(tǒng)及自動化控制系統(tǒng)等;為裝備制造業(yè)、節(jié)能環(huán)保、新能源等領(lǐng)域提供全面的動力控制解決方案。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于機(jī)床、電線電纜、塑膠、印刷包裝、冶金化工、紡織化纖、建材、煤礦、市政、汽車等行業(yè)。7.1.4營銷服務(wù)網(wǎng)絡(luò)某某傳動,通過整合多種合作模式,建立了輻射全國乃至全球的營銷與服務(wù)網(wǎng)絡(luò),產(chǎn)品遠(yuǎn)銷100多個國家及地區(qū)。7.2研發(fā)工作基礎(chǔ)和條件目前公司研發(fā)中心人力總數(shù)32人,其中高級硬件開發(fā)工程師16人、高級軟件工程師6人、結(jié)構(gòu)工程師7人、測試工程師3人,為謀求與公司戰(zhàn)略地位及市場競爭匹配的地位,公司制定了未來5年研發(fā)人才戰(zhàn)略規(guī)劃,以支撐公司迅速擴(kuò)張的業(yè)務(wù)。高效節(jié)能無感矢量變頻技術(shù)的研發(fā)項(xiàng)目依托于深圳市某某傳動有限公司現(xiàn)有技術(shù)平臺和實(shí)驗(yàn)平臺搭建,前期又通過自籌資金投入研發(fā)資金,增加購買實(shí)驗(yàn)設(shè)備,實(shí)驗(yàn)設(shè)備部分明細(xì)見下表:主要生產(chǎn)設(shè)備清單序號設(shè)備名稱規(guī)格/型號數(shù)量備注1示波器DS1102E42萬用表FLUKE17B63高壓探棒CP3308R14鉗流表FLUKE31725示波器DP02012B16示波器DS1102E47萬用表FLUKE17B6主要檢測設(shè)備清單序號設(shè)備名稱規(guī)格/型號精度數(shù)量1耐壓測試儀MS2671A12萬用表FLUKE17523萬用表FLUKE17B54示波器DP02012B15鉗流表FLUKE31746示波器DS1102E17示波器DP201418數(shù)字電橋TH2811C19紅外測溫儀FLUKE62110高壓探棒CP3308R111穩(wěn)壓器400KVA112耐壓測試儀MS2671A1關(guān)鍵部件/材料及供應(yīng)商、制造商清單序號材料/部件名稱規(guī)格/型號供應(yīng)商/制造商1IGBTFF450R12KE4/KT4PS219A5-ASTXInfineon(英飛凌),三菱電機(jī)等2CPUTMS320LF2406APZATI(德州儀器),富士通等3主電容CD135400V10000UF江海海立,EPCOS,Rubycon等4霍爾HAT500A-SLEM,田村,甲神等5驅(qū)動芯片ACPL-333JAvago(安華高)6繼電器841-P-2A-C-H松川,泰科等7接觸器GSC1-9511d/220V二一三,正泰等7.3項(xiàng)目技術(shù)優(yōu)勢公司自籌資金投入研究的“某某傳動PT100/PT200監(jiān)控調(diào)速軟件及硬件模塊”等項(xiàng)目,經(jīng)過教育部科技查新工作站L26(深圳大學(xué)城圖書館科技查新中心)的認(rèn)證,其采用的多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)均填補(bǔ)國內(nèi)空白。通過技術(shù)融合與自主創(chuàng)新,在公司成立一年內(nèi),即實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研的成果轉(zhuǎn)化,取得了良好的銷售業(yè)績和技術(shù)成果,擁有3項(xiàng)實(shí)用新型專利和10項(xiàng)軟件著作權(quán)。公司擁有知識產(chǎn)權(quán)列表序號專利權(quán)人專利名稱專利號123456789101112137.4項(xiàng)目研發(fā)資金投入預(yù)算在公司2014年優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略級產(chǎn)品線項(xiàng)目中,高效節(jié)能無感矢量變頻技術(shù)的研發(fā)項(xiàng)目是其中的一個。2014年整個公司研發(fā)投入額度達(dá)到83萬元,占銷售比例的7%。7.5與其它企業(yè)、科研院所、大專院校的合作情況從基礎(chǔ)硬件的產(chǎn)業(yè)鏈看,在上游廠商方面,某某傳動公司與TI(德州儀器)、富士通、Infineon(英飛凌)、三菱電機(jī)、江海海立,EPCOS,Rubycon、LEM、田村、甲神、Avago、安捷倫、松川、泰科、天水二一三,正泰等電子元器件廠商組成了互相協(xié)作和資源整合的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。在企業(yè)和高??蒲性核暮献鞣矫?,2013年,為落實(shí)國家促進(jìn)科技創(chuàng)新,加快企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步,充分利用高等研究院的技術(shù)、人力等資源以及先進(jìn)成熟的技術(shù)成果,利用企業(yè)的條件,提高企業(yè)的科研能力,將科研成果盡快的轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,不斷提升我公司的技術(shù)和管理水平,我公司與天津工業(yè)大學(xué)簽署了產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)議,雙方各自發(fā)揮優(yōu)勢,通過各種形式開展全面合作,共同構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研的創(chuàng)新體系。建立產(chǎn)學(xué)研長期合作關(guān)系,共同推進(jìn)企業(yè)與研究院的全面技術(shù)
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