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    行業新聞

    康明斯OEM包括Econo2和Econo

    發布日期:2020-10-31 06:49 | 點擊數:

      風電,將風能轉化為電能,正是新能源應用的一個重要領域。經過近百年的發展,現代風力發電機系統,從塔筒高度,葉輪直徑,輸出功率,控制復雜度都在不斷創造新的記錄,僅國內型風力發電機的輸出功率可達10MW,塔筒高度可達115米,葉輪直徑可達185米。

      風力發電機的所處環境,也在不斷的擴展。在陸上的風電場,國內的海拔到了4700米,而海上的風電場,國內遠的風電場,離岸的直線千米。

      風機的功率和尺寸不斷增大,應用場景不斷擴展,對于風機在風速變化下的適應性,以及條件下風機的安全性,提出了更高的要求。而這正是風機變槳控制的拿手好戲。變槳控制,即采用機械液壓或者電動伺服的方式,控制風機槳葉的旋轉,來調節槳葉的節距角,改變氣流對槳葉的攻角,進而控制風機槳葉捕獲的氣動轉矩和氣動功率。

      以葉片的旋轉面為參考面,當葉片與該面的角度及槳距角為0時,葉片捕獲的風能,此時的風力發電機發出的功率也,當葉片與該面的角度及槳距角為90時,葉片的阻力,使得風機停機,這在一些天氣里,對整個風機的安全運行至關重要。

      電動變槳因為運行維護方便,成本低,控制響應高,在風電中采用的越來越多。電動變槳采用電動伺服控制器驅動變槳電機,變槳電機驅動小齒輪,小齒輪再驅動槳葉的變槳軸承,從而實現葉片的轉動。

      變槳控制的驅動器可靠性,環境適應性的要求很高,因為一個變槳驅動器出現故障,輕則造成風機停機,重則危及整個塔筒的安全,即使小的維修,其停機的發電損失,以及巨額的維修費用也會對風電場造成巨大的經濟損失。從下表可以看出變槳驅動器的極高的可靠性,環境適應性,安全性的要求。例如,典型工業伺服驅動器的工作環境溫度只到45C,45C以上需要降額,康明斯OEM而變槳控制驅動器的工作溫度可達70C,另外對于振動要求,典型工業伺服驅動器的振動依據頻率范圍在0.5g到1g之間,低頻20HZ以下1g,20Hz~50Hz之間0.5g或者0.6g,而變槳控制驅動器可達2g,另外變槳控制驅動器會需要通過低電壓穿越測試,高電壓穿越測試,以及考慮設計/制造失效模式影響分析等等。

      英飛凌作為首屈一指的功率半導體供應商,康明斯OEM自然也是風電變槳系統的主要電力電子方案的供應商,與全球變槳產品的廠商都有相應的合作,其中戰略合作伙伴深圳市匯川技術股份有限(以下簡稱匯川技術)推出的PD800/802系列變槳驅動器,已經累計發貨超過15000臺,服務于全國各地160多個風場,以其高安全性,高可靠性,高集成度受到了多數風電主機廠和系統集成商客戶的稱贊。

      匯川技術的PD800/802系列變槳驅動器中,都采用了英飛凌的Econo3封裝的模塊,如下圖的右側圖所示。

      Econo系列的模塊,包括Econo2和Econo3兩種封裝,支持多種拓撲形式,包括:

      Econo系列的模塊,也能適配從650V~1700V電壓等級的不同系列的IGBT和Diode芯片,針對整流二極管和晶閘管,可以適配高達2.2kV的芯片。

      英飛凌的Econo3系列IGBT模塊,作為英飛凌經典的Econo的封裝之一,因為帶有銅基板,康明斯OEM過載能力強,具備高可靠性和長壽命特點;功率和驅動端子分列排布,具有易用性特點;同封裝具備整流橋和逆變橋拓撲,統一模塊高度,方便安裝,助力風電變槳驅動器的發展,而Econo系列模塊也集成了一代的IGBT7芯片,進一步擴展風電變槳驅動器的功率空間。

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