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

  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(kāi)“核工業(yè)西南物理研究院高壓水冷調速”項目啟動(dòng)大會(huì )
2014年4月底，核工業(yè)西南物理研究院兩位專(zhuān)家蒞臨合康變頻，就項目進(jìn)展情況展開(kāi)討論，對合康6kV/10000kW高壓水冷變頻調速系統予以肯定。

   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)集團公司，是我國最早從事核聚變能源開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)研究院，集科學(xué)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、人才培養、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)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(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)驗室，先后承擔并出色完成國家“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)裝置工程建設項目”的建設任務(wù)，以及對環(huán)流器二號的升級改造（HL-2M），實(shí)現了我國核聚變研究由原理探索到大規模裝置實(shí)驗的跨越發(fā)展，是我國磁約束核聚變領(lǐng)域唯一獲得過(guò)國家科技進(jìn)步一等獎的單位。為我國核聚變能源開(kāi)發(fā)事業(yè)做出了重要貢獻。

  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)科技合作建設而成的磁約束核聚變實(shí)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)電機組為聚變實(shí)驗裝置的磁場(chǎng)提供電能，脈沖發(fā)電機組由8500kW拖動(dòng)電機（異步繞線(xiàn)電動(dòng)機）和300MVA發(fā)電機組成，采取同軸立式結構。

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

  項目簡(jiǎn)介
 
           
核工業(yè)西南物理研究院供電所李華俊書(shū)記（左二），合康變頻技術(shù)總監田雅光（左一）
聚變所王海兵（右一）高級工程師現場(chǎng)參觀(guān)指導，合康變頻售前工程師王彥永（右二）

   合康變頻HIVERT-Y6/1200（6kV/10000kW）高壓水冷變頻調速系統由手車(chē)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、接線(xiàn)柜等幾部分組成。該項目結合脈沖發(fā)電機組的工況特性，融入了全數字矢量控制、IGBT并聯(lián)設計、疊層母排技術(shù)、單元制動(dòng)功能、水冷散熱方式等多項高端技術(shù)。具備如下優(yōu)勢：

  1. 全數字矢量控制，系統采用轉速、電流雙閉環(huán)調速系統；電流環(huán)采用PI調節器，實(shí)現簡(jiǎn)單，并能獲得較好的電流跟蹤性能。速度環(huán)采用PI調節器，能有效地限制動(dòng)態(tài)響應的超調量，加快響應速度。

  2. IGBT并聯(lián)設計，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(shí)現高電流承載能力，容易散熱冷卻, 溫升更小，可有效減少內部雜散電感減少內部寄生電感；降低尖峰電壓保護IGBT。

  4. 單元制動(dòng)功能，有效解決變頻器在減速運行或者對電機進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，因電機反饋給變頻器能量引起的單元的母線(xiàn)過(guò)壓?jiǎn)?wèn)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，有利于設備穩定運行，體積小，重量輕，結構更緊湊。

  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(zhuān)家就中國環(huán)流器二號（HL-2M）項目高壓水冷變頻調速裝置進(jìn)行了技術(shù)交流。針對有速度傳感矢量控制原理與實(shí)現、系統控制流程（恒流啟動(dòng)加速、轉速保持等待、脈沖放電轉速跟蹤、系統再加速）與控制方式、啟動(dòng)與運行過(guò)程保護與聯(lián)鎖、水冷功率單元技術(shù)特性與性能指標、電氣控制系統原理與可靠性、系統結構與工藝設計幾方面的內容進(jìn)行了討論。核工業(yè)西南物理研究院兩位專(zhuān)家對合康變頻HIVERT-Y6/1200（6kV/10000kW）高壓水冷變頻調速系統予以了充分的肯定,對合康變頻的技術(shù)水平和創(chuàng )新能力給予了高度評價(jià)。

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

  此項目將于2014年6月底發(fā)貨。目前在國內，高壓水冷變頻調速系統在磁約束核聚變實(shí)驗裝置脈沖發(fā)電機組的應用尚屬首例。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。