NIKON 4S001-070-01

臺達(dá)自動(dòng)化方案的高價(jià)值

     眾所周知，電子行業(yè)設(shè)備的工藝有高速低負(fù)載、定位精度等要求，而臺達(dá)為用戶提供的各種系1統(tǒng)解決方案，完全滿足了用戶的要求，如：

1、 軸卡+旋轉(zhuǎn)伺服+機(jī)械傳動(dòng)產(chǎn)品

      由于電子設(shè)備加工的工藝材料很微小，因此很多采用機(jī)器視覺(圖像卡+CCD+鏡頭)的方案進(jìn)行檢測盒校正，加上總線型運(yùn)動(dòng)控制卡的上位控制器，系統(tǒng)的掃描世家可以達(dá)到1ms, 通訊速度達(dá)到10M,   再加上度的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(定位精度可達(dá)1um~5um),  這完全可以滿足客戶的需求。

2、軸卡+直線馬達(dá)+精密反饋

      由于直線馬達(dá)采用類似磁懸浮列車原理的無間隙傳動(dòng)的技術(shù)，滿載狀態(tài)下加速度可以高達(dá)10g-15g的等級，并且推力可到10000N，可以滿足電子產(chǎn)業(yè)更的客戶應(yīng)用。

3、獨(dú)立式PLC+旋轉(zhuǎn)伺服+機(jī)械傳動(dòng)產(chǎn)品

      對于速度和精度要求不高的設(shè)備機(jī)種，這方案可以十分適合地滿足客戶的應(yīng)用需求，性價(jià)比很高。

      電子制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)支柱性產(chǎn)業(yè)，臺達(dá)通過多年在該行業(yè)的精心耕耘，已建立了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，未來幾年，隨著臺達(dá)工業(yè)產(chǎn)品與技術(shù)的不斷成熟與創(chuàng)新，臺達(dá)將進(jìn)入該行業(yè)深入拓展期，繼續(xù)將為行業(yè)客戶提供的產(chǎn)品及可靠解決解決方案。

      此外，臺達(dá)將繼續(xù)發(fā)展和擴(kuò)大在電子制造業(yè)的市場拓展，繼續(xù)開發(fā)多個(gè)戰(zhàn)略合作伙伴，也會(huì)加強(qiáng)和行業(yè)的企業(yè)進(jìn)行技術(shù)方面的合作，利用自身在運(yùn)動(dòng)控制上的強(qiáng)項(xiàng)，與客戶共同開發(fā)項(xiàng)目，持續(xù)以用戶為導(dǎo)向，根據(jù)市場需求進(jìn)行整合，為用戶提供可靠的整合解決方案及服務(wù)，進(jìn)一步協(xié)助企業(yè)提升核心競爭力。目前，中國電力行業(yè)亟待解決的問題是發(fā)展智能電網(wǎng)、堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)和節(jié)能降耗。由于風(fēng)力、火力發(fā)電及電網(wǎng)供電保證發(fā)/供電的電力品質(zhì)，為此對于綠色電力、節(jié)能降耗有更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求，同時(shí)對于智能電網(wǎng)的需求會(huì)越來越高。

      臺達(dá)作為的電力電子專家，積累40余年經(jīng)驗(yàn)，為電力行業(yè)提供的APF/SVG/AFE的整體解決方案，是綠色電力、堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)的有力保證，是節(jié)能降耗產(chǎn)品的排頭兵。

臺達(dá)應(yīng)用在電力行業(yè)的產(chǎn)品及工藝主要有如下三大類：

      1） 有源濾波器APF： 應(yīng)用在火力發(fā)電的電除塵系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)的變頻電源、空壓機(jī)變頻電源、空冷塔變頻電源等工藝上，用來治理整流和變頻電源帶來的諧波干擾和危害問題。

      2） 有源無功補(bǔ)償器SVG：應(yīng)用在火力發(fā)電的廠用電的無功補(bǔ)償，用來支撐廠用電系統(tǒng)電壓，提升廠用電功率因數(shù)，降低線損；應(yīng)用于風(fēng)電場的快速無功補(bǔ)償，用來穩(wěn)定風(fēng)電上網(wǎng)電壓和頻率，提升上網(wǎng)電力品質(zhì)。

      3） 有源前端AFE：應(yīng)用在火電廠的卸船機(jī)的電控系統(tǒng)，替代傳統(tǒng)的剎車單元，實(shí)現(xiàn)能量回饋應(yīng)用，提升電力品質(zhì)，電控系統(tǒng)諧波干擾和危害。AFE產(chǎn)品可以完全替代能量回饋產(chǎn)品，典型工況節(jié)電率＞20%，同時(shí)可以顯著改善電力品質(zhì)和負(fù)載功率因數(shù)。

       其中，臺1達(dá)針對火力發(fā)電廠的廠用電母線采用SVG產(chǎn)品進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償及電壓支撐，對卸船機(jī)電控系統(tǒng)的AFE改造，針對電除塵整流器諧波治理APF的應(yīng)用，均為行業(yè)類的創(chuàng)新技術(shù)方案。

      針對電力行業(yè)安全穩(wěn)定運(yùn)行的問題，臺達(dá)APF/SVG/AFE系列產(chǎn)品不但可以有效保障電力行業(yè)安全穩(wěn)定運(yùn)行，也可以通過MODBUS/MODBUSTCP/DEVICENET/PROFIBUS/CANOPEN等方式實(shí)現(xiàn)遙信、遙測和遙控監(jiān)控負(fù)載所有電能質(zhì)量參數(shù)及控制APF/SVG/AFE系列產(chǎn)品運(yùn)行。

     近期，臺達(dá)APF/SVG/AFE系列產(chǎn)品應(yīng)用于國內(nèi)某大型火電廠電除塵車間、空壓站、總配電系統(tǒng)，效果顯著。該廠自用電典型的電能質(zhì)量產(chǎn)品配置方案，以單臺廠高變?yōu)槔?，如下表?/p>

      能源短缺是性的問題，電力行業(yè)節(jié)能減排勢在必行。電力品質(zhì)除了諧波、無功、三相不平衡、閃變等問題外，電壓暫降也是一個(gè)日益重要的電能質(zhì)量問題，目前只有極個(gè)別的進(jìn)口廠商掌握該項(xiàng)技術(shù)。臺達(dá)正在著手該產(chǎn)品的研發(fā)，采用DVR裝置可以有效解決電壓暫降問題，相信通過APF/SVG/DVR等系列產(chǎn)品的綜合解決方案，必將有力提升電力品質(zhì)，為綠色電力保駕護(hù)航!目前，大多數(shù)通訊模塊電源都采用圖1中的架構(gòu)。交流電源經(jīng)過輸進(jìn)濾波之后，進(jìn)行功率因數(shù)校正電路，將輸進(jìn)的交流電流轉(zhuǎn)變成直流電源。再經(jīng)過一級DC-DC變換，轉(zhuǎn)換到所需要的輸出直流電壓（48V或者是24V）

圖1  通訊電源架構(gòu)

   在這種架構(gòu)中主要的進(jìn)行功率變換的是功率因數(shù)校正電路及DC-DC變換電路。其中三相功率因數(shù)校正的拓?fù)渑c控制方式很多。其按輸進(jìn)電感電流的狀態(tài)可分為兩種：一種是電流連續(xù)模式（CCM）[1][2]，另一種是電流斷續(xù)模式（DCM）[3][4][5]。DCM模式電流峰值高，輸進(jìn)電流畸變較大，不太適用于性能要求高的場合。

  三相CCM通訊模塊電源目前業(yè)界較多采用的拓?fù)錇槿嗳_關(guān)三電平拓?fù)洌ㄈ鏥IENNA拓?fù)涞龋?，本文主要講述了如何采用JCE傳感器來實(shí)現(xiàn)三相三開關(guān)三電平拓?fù)涞目刂啤?/p>

二、三相三開關(guān)三電平信號檢測

   通過對三相三開關(guān)三電平控制研究發(fā)現(xiàn)[4][5]，目前要實(shí)現(xiàn)三相三開關(guān)三電平拓?fù)淇刂疲辽傩枰獧z測5個(gè)量，如圖2所示。即三個(gè)輸進(jìn)電流信號及兩個(gè)輸出電壓信號。

圖2  三相三開關(guān)三電平控制實(shí)現(xiàn)簡圖

三、輸進(jìn)電流信號檢測的實(shí)現(xiàn)

   通常在單相PFC中，輸進(jìn)電流信號檢測有兩種實(shí)現(xiàn)方式：1、電阻檢測，如圖3所示；2、電流傳感變壓器檢測，如圖4所示。

電阻檢測在三相PFC中很難實(shí)現(xiàn)，且由于三相PFC一般功率較大，也不適于用電阻檢測輸進(jìn)電流。而采用電流傳感變壓器來進(jìn)行檢測，由于三相PFC本身線路拓?fù)鋸?fù)雜，再加進(jìn)電流傳感變壓器來進(jìn)行檢測，其PCB走線就比較繁雜，且輕易受到干擾。針對以上兩種電流檢測方式的缺點(diǎn)，一般三相PFC的電流檢測方式都采用霍爾電感傳感器來實(shí)現(xiàn)，而在傳感器領(lǐng)域中JCE系列的產(chǎn)品，性價(jià)比相當(dāng)不錯(cuò)。這兒就簡單介紹一下JCE電流傳感器如何實(shí)現(xiàn)三相PFC輸進(jìn)電流檢測。

   設(shè)一三相6kW通訊電源模塊，輸進(jìn)相電壓范圍165Vac～275Vac，其輸進(jìn)電流的RMS為14A左右。通過查閱JCE公司產(chǎn)品資料，可知JCE25-TSRP適合。其額定大電流RMS值為25A，精度為±0.2%。其內(nèi)部框圖如圖6所示。

圖6  JCE25-TSRP的內(nèi)部框圖

  則要實(shí)現(xiàn)電流檢測，需要在+腳接一個(gè)5V的電壓，0腳與控制地相連。這里TSRP的ref腳采用內(nèi)部參考電壓，即接一個(gè)>220kΩ的電阻到控制地。其線路如圖7所示。在發(fā)電領(lǐng)域，銅通常作為將電從一個(gè)地方傳輸?shù)搅硪粋€(gè)地方的管道，比如發(fā)電廠的熱交換器。目前的研究則正在嘗試使銅在光伏發(fā)電系統(tǒng)里發(fā)揮價(jià)值。

今年6月，紐約州能源研究和發(fā)展管理局（NYSERDA）獎(jiǎng)勵(lì)了88.7萬美金給Intrinsiq材料公司－－一家致力于研究納米級可印刷電子油墨的開發(fā)商，以幫助該公司將銅應(yīng)用在太陽電池上的研究并將其商業(yè)化。

Intrinsiq材料公司的工廠位于英國的法恩伯勒和紐約州的羅切斯特，在研發(fā)納米基銅油墨配方，用于電子印刷和光伏組件等方面。該公司的銅噴墨和銅漿絲網(wǎng)印刷是專門設(shè)計(jì)的，通過激光或?qū)拵чW光技術(shù)在空氣和室溫條件下固化光子。Intrinsiq公司宣稱其在某些基底上，其銅基材料的電導(dǎo)率堪與商業(yè)銀油墨媲美。公司還有其他正在研發(fā)的產(chǎn)品，包括鎳基和硅基的油墨。

該公司繼承了英國國防部針對電路板和其他應(yīng)用的可印刷銅油墨的研究。Intrinsiq公司已經(jīng)在羅切斯特成立新的獨(dú)立總部，在眾多應(yīng)用中尋求發(fā)展半導(dǎo)體和光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)。

目前這家美國公司有8名員工，但由于這項(xiàng)研究的進(jìn)行，有望再創(chuàng)造25個(gè)新職位。

紐約州能源研究和發(fā)展管理局獎(jiǎng)勵(lì)條款規(guī)定：如果產(chǎn)品研發(fā)成功，Intrinsiq公司就要返還補(bǔ)貼。Intrinsiq公司也從私人投資者處獲得了相應(yīng)的資金。9月份，Intrinsiq材料公司從卡尤加創(chuàng)業(yè)基金獲得了410萬美元，繼續(xù)其納米級導(dǎo)電油墨技術(shù)的研究、發(fā)展和商業(yè)化。

在聯(lián)邦政府和州政府的援助基金幫助下，羅切斯特也在紐約州立大學(xué)的納米科學(xué)與工程學(xué)院設(shè)立了“光伏制造和科技發(fā)展基金”，目的就是使紐約州成為發(fā)展光伏制造業(yè)的中心，而銅基材料則可以成為重要并且與眾不同的角色。

尋找銀的替代品在太陽電池制造業(yè)中，常見的導(dǎo)電材料就是銀了，其價(jià)格約為銅的70倍有余。據(jù)紐約州能源研究和發(fā)展管理局介紹，Intrinsiq公司的技術(shù)有潛力可顯著降低光伏制造成本，從而降低消費(fèi)者的太陽能發(fā)電成本。

“每次在行業(yè)會(huì)議上聊起各家光伏企業(yè)時(shí)，似乎大多數(shù)都用的是銀漿，這是相當(dāng)高成本的，”Intrinsiq材料公司副總裁兼COOSujathaRamanujan說到?！般~的導(dǎo)電性非常好且價(jià)格更低廉。所以我們看看為什么大家使用銀，如果看看光伏產(chǎn)業(yè)就會(huì)發(fā)現(xiàn)問題－－銅的效果不好。在標(biāo)準(zhǔn)配方中，銅易被氧化，會(huì)降低導(dǎo)電性。而我們的油墨新穎之處就是它導(dǎo)電率高且可沉積。在這個(gè)過程中，我們規(guī)避了光伏金屬化中大的風(fēng)險(xiǎn)?！?/p>

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