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传统重工业行业领域是高压变频应用的主战场,也是国家能源转型的关键一环。在中国“双碳”目标之下,高压变频产业将迎来更为广泛和深度应用的机遇。如果说三十年前,高压变频技术的诞生推进高压电机调速、节能降耗的快速发展,那么未来三十年,高压变频产业将迈向数字化、能源网络化、电力电子高效低功耗、高度集成化再升级的数字化能效时代。
为顺应数字化与可持续发展趋势和不断涌现的客户需求,利德华福近日推出全新的第7代HARSVERT系列高压变频产品,在传承经典基因的基础上实现多项技术突破,赋能更多客户创造企业和社会价值,助力绿色低碳的工业发展。
四新、三高、两低 ,开启变频新未来
新一代高压变频产品有哪些创新突破?可以为行业用户带来哪些惊喜? 北京利德华福电气技术有限公司市场部总监金石从“四新”、“三高”、“两低”三个层面回答这个问题。
“四新”代表新产品技术突破的四项关键维度:
第一个“新”是新型核心器件。从微观来看,IGBT及薄膜电容是变频器最核心的两大部件。HARSVERT系列新品在核心半导体器件上,采用先进的IGBT技术,实现低功耗与高集成度的统一。相对于上一代产品,封装型式和性能也有明显的提升。金属薄膜电容的引入,由于其寿命长(15年)、发热低、耐压高(1200V)的特点,不仅提高了器件自身的使用寿命,同时还使得配套电路的设计更加简洁,提高了系统的可靠性。
第二“新”是新型电气技术。新产品在利德华福核心器件基础上采用新的母线技术和传感器技术,为数字化数据采集打下基础。将传感器深入整合到核心器件,也是产品的一大创新亮点。
第三个“新”是新的结构设计。新产品在结构上体积更小,功率密度更高,整机长度最大减少了45%,进一步缩小客户端的占地面积。新型高效风路设计采用了整机结构仿真,整机热仿真等新型设计方式,结构更加合理,散热效果更佳,提高了系统可靠性和易维护性。
第四个“新”是创新的数字化服务。基于先进的施耐德云平台,共享施耐德电气的数字化开放平台功能模块,并在变频器内部新型传感器设计的加持下,提供PC端和移动端的全数字化平台应用,通过4G网络,客户可以实时查询设备运行状态,访问设备电子档案,获取报警信息并远程派工。利德华福推出的一系列基于数据的全生命周期服务方案,为客户提供预测性维护,设备诊断报告,以及更多精确的、个性化的服务方案。
“三高”是基于创新的产品设计,利德华福新品展现的三大特征:
高可靠性。高压变频器的应用场景通常为客户端的核心环节,设备停机会给客户带来严重损失,所以高压变频器的可靠性非常重要的。高可靠性一直是利德华福擅长并坚持的优势,此次新产品在核心部件的使用及电气设计等方面的创新都以高可靠性为基础。
高功率密度。得益于结构的优化和创新器件的引入,新产品具有更高的功率密度。一方面,可确保客户在做变频器设计的时候,占地面积更小,客户端投入更小。另一方面,针对现存设备的服务市场和后工业时代的服务市场,体积更小的产品也更便于客户做设备改造。
高质量的服务。基于产品本身的特征,凭借利德华福的数字化算法,数字化运营和擅长的线下服务团队优势,新产品可以为客户提供更高质量的服务。
“两低”则直观体现了新产品给客户带来的价值:
客户全生命周期的成本低,可靠的核心器件和创新的产品设计使得变频器的使用寿命超过15年,可视化数据和强大的分析能力,保证客户后期维护成本更低。
低碳。利德华福新产品采用的新技术,新器件和新材料,均符合绿色环保要求。高压变频器是一种天生具备节能和绿色属性的产品,通过持续运行,助力客户实现节能减排。新产品在该系列优良的效率基础上,进一步提升效率和降低能源消耗。 此外,新产品在数据分析的基础上更加准确地判断客户的使用习惯,并提出改进意见,能大幅度减少客户侧的投入,助力低碳目标的实现。
产品+服务,形成数字化闭环
当前,变频器和数字化对于业界而言并不是陌生的概念,但是提到变频器数字化,工业用户往往会发出一连串的问题:产品是不是有足够的数据采集?产品有没有互联互通的能力?在数据传输过程当中,是否足够安全?对于采集的数据能否进行深度分析,给客户更好的建议?为客户提供的建议是否解决了客户的痛点?针对客户的难题,供应商是否有能力解决?
北京利德华福电气技术有限公司 工厂总监马钰锦认为,“对客户来说,产品数字化只是技术载体,只有将产品和服务形成闭环,才能真正解决客户的问题。”
致力于为客户提供高品质的产品和服务一直是利德华福的重点。
第一、利德华福在数据侧做了大量工作。在产品侧,新产品的数据优势深入到核心器件,在IGBT核心温度,数据采集能力等方面进行大幅度提升,并通过边缘计算,网关等将数据能力集成到客户端的系统当中。
第二、信息安全是利德华福考虑的重要因素。利德华福ISO27001、公安部等保三级网络安全认证,保证整个设备数据和运行安全。
第三、基于利德华福研发团队二十多年的积累以及生态圈的深度合作,利德华福可以对核心元器件的数据进行预测性分析,对设备故障进行预判,帮助客户准确找到故障点,并提出相应的动作快速恢复故障,帮助设备连续运行。
利德华福为客户提供PC端和移动端的工具,在数据可视化以及资产管理方面,给客户带来更方便的管理工具,助力高效运营。
加速传统行业数字化进程
冶金、水泥、矿山、化工、石油天然气、市政、水处理等行业是高压变频器产品的主要应用领域。随着数字化浪潮涌动,这些传统行业也面临着迈向数字化、智能化、可视化的新挑战和新机遇。HARSVERT系列新产品的技术变革,助力传统行业的绿色低碳发展。
北京利德华福电气技术有限公司销售总监郑瑶告诉记者,“目前,利德华福变频器装机量已超过2万台,在国内变频市场出于领先地位。”
在钢铁行业,利德华福可靠的解决方案覆盖了上游原料场、焦化到烧结,中下游高炉、转炉等核心工艺段。特别是在高炉上应用的30MW级高炉鼓风机的无扰切换软起动系统,10MW级烧结主抽风机的并联冗余驱动系统,大功率制氧压缩机的静态软起动系统,这三大应用代表了高压变频器行业应用的核心。
在电力行业,利德华福目前主要集中在火电,比如锅炉给水泵、引风机等核心部件,大部分装机容量在30万级以上。
在矿山行业,利德华福主要针对大功率低速重载的球磨机和半自动的应用。先后与国内外破磨装备的头部生产企业配套,实施“走出去”的战略。先后实现非洲、东南亚、中亚等海外矿业市场拓展。与国内外破磨装备制造商联合,实现低速、重载、大功率球磨机、半自磨机系统的磨机专用高压变频器配套应用。
在油气化工行业,10MW级以上超大功率压缩机系统的变频驱动、高压软起等应用落地,特别是油气重要负载不能停机的应用,是利德华福的业务重点。利德华福支持变频器在检修的时候实现毫秒级不停机切换,为化工、冶金、建材等传统重工业领域的关键电气驱动系统的高安全、高可靠、耐久型应用提供系统化解决方案。
“利德华福新一代产品基于双碳、数字化和行业技术趋势而推出,代表行业未来趋势和技术创新方向。面对产业变革,对于品牌、产品品质,产品性能,以及对于产品全生命周期服务有高要求的行业,都将是新产品面向的主要市场。”郑瑶补充道。