2024工博会是新品发布的大舞台,施耐德电气带来了全新一代ATV1200C-S中压变频器,是ATV1200C系列的升级新作,S代表了可靠升级(Strong)、灵活易用(Small)和智能增效(Smart)三大价值内涵,既能带来产品长期稳定性和可靠性的全面升级,还能进一步优化用户总投资成本,并通过智能化应用实现了设备运维效率的提升。
打造精品,十年磨一剑
施耐德电气工业自动化中压变频业务总经理刘金兵介绍说,在ATV1200C-S中压变频器推出之前,上一代产品到现在已有十年的时间了,所以这个新产品可谓是十年磨一剑。
值得一提的是,施耐德电气创造性地提出了All-in-one芯片封装级解决方案,并携手功率半导体长期合作伙伴,推出了All-in-one器件。三相不控整流的六个二极管芯片,H桥逆变的四个IGBT及其续流二极管,全部封装在一个模块里。
该系列中压变频器的小功率段产品便采用了这种全新的All-in-one功率半导体器件。相对于传统的多模块电路搭接方案,All-in-one方案实现了更高的功率密度,同时减少了连接引线和紧固螺钉,降低电路损耗,优化电气性能,并极大地提升了可靠性。All-in-one模块还内置了NTC温度传感器,控制系统可实现对IGBT的精确温度保护。
大功率段产品则采用了第七代IGBT,即IGBT7。IGBT7的结温最高可承受175摄氏度,比IGBT4高25摄氏度。由于采用了亚微米级平行微沟槽技术,亚微米级平台隔开的平行沟槽单元,与上一代使用的方形沟槽单元相比,性能取得了极大提升:集电极到发射极的饱和压降降低了17%,实现了IGBT7的超低导通损耗;总损耗比IGBT4低26%;IGBT7的宇宙射线失效率是IGBT4的三分之一。
ATV1200C-S中压变频器由于做了诸如IGBT这类关键元器件的改进,可靠性也得到了大幅提升。
ATV1200C-S中压变频器系列的应用领域十分广泛,主要面向包括油气化工、矿业、冶金、市政、电力、建材等对生产用能需求较大的工业领域;适配于工业环境中各种各样的负载设备,比较常见的是风机、泵和压缩机,以及皮带机、磨机和破碎机等。
绿色节能,不能忽视
刘金兵认为面向当下发展新质生产力的大潮,工业用户对装备智能化、数字化、绿色化方面的需求越来越旺盛、要求越来越高。而中压变频器主要解决企业两大类需求,一是对绿色节能的生产要求,二是对大型工业电机速度和转矩的精准控制需求。
在满足用户这两个基本需求的基础上,施耐德电气ATV1200C-S中压变频器能够非常直观地帮助用户减碳、节能。首先,在产品开发过程中,施耐德电气非常注重绿色化以及可持续发展。比如在设计方面,采用了长寿命的金属薄膜电容,跟传统的电解电容相比,它没有电解液。尽管是一个小的变化,但既提高了产品安全性,也更利于后续的绿色固废处理。除此以外,该产品在尺寸方面采用了比较先进的创新技术,使得整个产品的外形尺寸较上一代产品占地面积缩小了25%-50%的比例。从一定程度上不仅能为企业整体的建筑节能提供助力,还能降低总拥有成本。另外在生产过程中,施耐德电气也是特别注重绿色可持续发展,在每一个细节中践行绿色生产。比如,在生产过程当中经常会用到一些胶带,如今施耐德电气正逐步用纸质的胶带替代以前的塑料胶带;再如,中压变频器里面有大量的线束,在传统手工接线方式下,通常为了操作方便,作业人员通常会在线路上预留一些冗余长度,那其实是一种浪费。现在施耐德电气通过自动化的技术,设置了比较精准的解决方案,让线束刚刚好,尽可能地减少浪费,从而做到更加环保和节能;此外,施耐德电气还积极帮助上游供应商减碳,从而将节能和减碳理念植入到整个生产链条的初始阶段。
数字赋能,为客户增值
数字化是施耐德电气最看重的领域,也是投入非常大的领域。除了帮助客户去做数字化的升级,施耐德电气工厂里的智能制造也积极进行数字化的升级改造,并更多的强化在产品内部广泛地升级数字化能力。
刘金兵举例说,ATV1200C-S中压变频器系列本身内置了故障录波功能,客户可以通过这个功能,对设备相关故障进行监控,也可以通过远程的电脑或手机APP工具,通过数字化管理平台,来实现对电压、电流以及变频器内部核心器件的健康度进行实时监测。
在运维方面,施耐德电气提供数字化运维解决方案。中压变频器控制的对象大多都是流程行业的关键设备,如大型水泵、风机或大型压缩机,这些设备出现非计划停机,对客户的损失都是非常大的。基于变频器自身和外部传感器采集的数据,通过数字化的技术,来帮助客户了解设备状态,识别客户风险,减少非计划停机的风险和损失。此外,施耐德电气还提供了虚拟现实技术加持的数字化服务工具,为开机调试和未来升级提供支持,以厂家的专家引导,让现场和远端更多的人都具备专家能力。
施耐德电气中压变频服务解决方案
由于中压变频器通常是控制大型关键设备,很多时候客户的大型关键设备是不允许停机的。刘金兵表示,施耐德电气特别增加了外置旁路系统及双机热备等解决方案,以保证当变频器出现小问题时,设备依旧可以正常运行,不至于因此导致整个停机。
在工业低碳转型的趋势下,变频器在工业生产中的需求越来越大,在用于电机调速、节能降碳的同时,还能够提高设备的稳定性和使用寿命。我们期待施耐德电气集能源管理和自动化领域数字转型经验于一身,以带来的ATV1200C-S中压变频器系列,与其工业领域软硬件解决方案相结合,推动工业领域向绿色低碳转型之路再迈进一步。
撰稿人:何发
责任编辑:朱晓裔
审 核 人:李峥
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