东芝三菱及进口品牌与国产品牌高压变频器的对比
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东芝三菱及进口品牌与国产品牌高压变频器的对比
一,采用的关键器件不同:
1.进口品牌高压变频中,凡是做的比较好的品牌,都有自己的电力电子器件和控制用的专业CPU器件,TMEIC(东芝-三菱)则是采用东芝专为电力电子开发的32位DSP,不用一般的通用CPU器件,使系统的控制功能变成以硬件控制为主的控制,而不是靠软件计算来实现控制。
因此软件的计算量不大,软件死机的现象一般不会发生。
高压变频的设计中,有很多人专业是搞器件的,因此对电力电子器件在使用上有更多的经验和专业知识,可以使器件能够发挥最好的功效,同时可以实现对器件的最好的保护。
2.国产高压变频,由于国内自己没有电力电子器件和CPU器件的研发的生产,因此设计人员对这些器件的专业知识和经验都匮乏,不能将器件的功效发挥到最佳。
国内没有专业CPU的制造,只能从国外进口。
但是国内厂家的设计人员对这些专业CPU的使用经验不足,尤其是国内有很多厂家采用工控机控制,有很多功能依靠软件来编程,这样软件的计算工作量很大,容易造成死机。
有些厂家虽然不用工控机,而是用单片机或极简易的DSP,一般都是16位的。
因此CPU的功能有限,很难进行扩展,计算速度也很慢,不适合于变频器的控制。
二.控制方式的不同:
1.目前变频器的控制方式有V/F控制,矢量控制,以及直接转矩控制等。
其中矢量控制是最好的控制方式。
其特点是对电机实现实际的转速闭环控制,使电机的机械特性变硬,不论转速如何变化,电机转速基本不变,这是最好的电机控制方式,也是可以实现高精度转速控制的最佳控制方式。
而且矢量控制的最大特点是实际对的转矩电流和励磁电流进行分别控制,可以保证励磁电流恒定,保证电机磁通,从而保证转矩。
同时由于电流控制的响应速度很快,因此可以保证很高的转矩动态响应速度。
直接转矩控制实际与矢量控制原理差不多,其作用也差不多。
东芝三菱变频器,由于采用矢量控制,其电流控制的特点可以限制变频器加速时的电流,保证不会过电流跳闸,同时还可以限制减速时的再生电流,防止减速时过电压跳闸,可以大大提高运行的可靠性。
大部分进口品牌都可以实现矢量控制。
2.矢量控制如果采用硬件逻辑的控制,可以减少软件的计算量,实现很好的控制,响应速度很快。
如果采用软件控制,软件的计算量大,则对CPU的要求很高,国内厂家目前
采用的CPU芯片无法实现该功能,响应速度很慢。
因此国内所有厂家的产品无法实现真正意义上的矢量控制,有些厂家对外号称采用矢量控制,实际上还是V/F控制。
好的进口品牌,由于有功能更强大的采用硬件控制的CPU芯片,才能实现真正意义上的矢量控制。
三.生产设计和工艺的不同:
1.大的国际性进口品牌,其在高压变频和各种传动设备的设计、生产和制造方面积累了几十年的经验,而且有各种不同电压,不同功率和不同用途的变频器的生产和设计,因此在产品设计上有非常丰富的经验。
这种设计不但包括图纸设计,还包括工艺设计,并利用国外的优秀的生产工艺,来保证产品的质量。
优秀的生产工艺生产主要体现在控制电路板的生产上,采用优秀工艺生产的电路板质量和可靠性都非常高,可以保证产品的整体质量。
2.国内高压变频的生产历史仅10年,很多人没有其他类似产品的生产设计经验,在加上工艺水平与国外产品相差甚远,因此产品的质量和可靠性与进口品牌相比有很大的差距。
国内电路板的生产工艺非常简陋,因此电路板故障是国内变频器最容易发生的故障。
四.生产和设计理念的不同:
1.进口品牌的变频器,其生产和设计的理念是最大限度地保证产品的可靠性,因此在设计和生产中不会偷工减料,因此产品的成本相对较高。
2.国内厂家由于受事实上低价中标的影响,拼命降低成本,因此不断地偷工减料,使变频器的可靠性不断降低。
因此故障不断。
五.试验手段的不同:
1.进口品牌一般都是国际性的大的厂商,试验手段先进完善,可以保证所做的产品经过全面的试验,确保产品质量。
尤其是有功满载试验,为了节约电能,通常应该做功率循环试验,要求的设备投资很大,只有大的厂商才能做到。
2.由于完善的试验手段需要很大的投资,因此国内很多厂家由于没有足够的实力,实际上试验手段很落后,不能进行完善的试验。
因此产品的质量很难保证。
目前国内厂家基本不具备满载试验的能力,一般只能做空载试验或带电抗器的负载试验。
而带电抗器的负载试验是无功负载试验,不能考验二极管和变压器的带载能力,因此不是完全的有功
负载试验。
六、技术传承的问题
日本东芝成立于1895年,曾为日本生产过第一台电机,为日本工业的领军企业,三菱电机成立于1921年,为日本最好的零部件、控制产品及系统集成的供应商。
加上日本东芝与美国GE的工业系统曾合资成立Toshiba-GE公司,也并入TMEIC公司,在美洲销售的品牌名为TMEIC-GE。
TMEIC公司集成了世界上3大工业巨头的技术和经验,为世界商最大的高压变频器生产商,高压变频的品质在世界范围内得到广泛的认同。
国产高压变频器大多模仿原罗宾康的高压变频器,并在不断的重复罗宾康产品的错误,没有实质上的创新,在技术研究、产品开发、应用经验等与国外一流公司差距甚远。
某些国产高压变频为降低生产成本,不惜偷工减料,一味去低价竞争,却导致设备故障率居高不下,严重影响客户的支持生产。