[00378619]高压大功率电动机软起动关键技术及产业化

项目属电气工程领域，涉及高压大功率电机调压、无功补偿、谐波抑制等软起动关键技术及装备与工程应用。高压大功率电机直接起动产生的大电流，对电网、电机及拖动设备等危害性大、影响大，会造成继电保护误动作、自动控制失灵等故障。使用电机软起动装置，可以避免电机直接起动所造成的危害性、各种故障及影响，电机软起动装置工作时间虽然短，但作用非常重要不可缺少。该项目针对高压大功率电机起动限流、功率因数补偿以及谐波抑制等科学技术问题，主要研究了：电力电子电抗器拓扑结构与阻抗变换机理；不同负载条件下对软起动系统限流调节、动态无功补偿及谐波抑制的调控特性；软起动、无功补偿及谐波治理一体化系统拓扑结构与静动态特性；电力电子电抗器设计、制造以及产业化等内容。项目完成单位通过理论、技术研究、样机研制及试验、工程应用以及产业化等过程，获得19项国家授权专利、两项科技成果鉴定，发表学术论文20余篇，具有自主知识产权，掌握了高压大功率电机软起动装置设计方法以及制造与应用关键技术，项目整体技术达到国际先进水平。取得的创新成果如下：创新成果1：研究了电力电子电抗器拓扑结构及阻抗变换的规律性及相关性，提出了电力电子电抗器拓扑结构设计方法与实现技术。创新成果2：研究了电机起动过程中电压、电流及功率因数变化规律性，分析了基波限流与电机功率因数关系特征，提出了软起动动态无功补偿协调控制方法。创新成果3：研究了电机起动过程中基波功率与主次谐波功率变化规律，优化了限流调节、可变电抗调压及谐波抑制的调控特性。创新成果4：制定了软起动器企业标准，研究并掌握了电力电子电抗器一体化软起动装置的制造、生产等成套关键技术。该项目在冶金、建材、石化、煤炭、船舶、水利、制药、城建等行业领域应用，均取得突破并占有一定市场，产品出口到东南亚、非洲、南美各国。经统计，2009年至2011年，累计完成产品销售2169台，累计实现销售收入43380.0万元，累计新增利润6940.8万元，累计新增税金4121.1万元，经济效益和社会效益显著。