Проект 4. 2002 — ...

Индукционный нагрев. Контроллер С5 пятого поколения для генераторов серии ТПЧ.

В 2002 году фирма ALJUEL впервые выполнила разработку не для продажи, а для развития собственного производства.

Почти любые работы с металлом, так или иначе, связаны с электротехнологией и термообработкой. Индукционный нагрев распространен в большинстве отраслей промышленности: черная и цветная металлургия, машиностроение, приборостроение и т.д. Сюда относятся не только плавка, ковка, штамповка, но и закалка, сварка, отпуск, горячая посадка и т.д. и т.п. В связи с этим имеется большой рынок потребителей источников питания для индукционного нагрева – преобразователей частоты. Долгое время такими источниками являются почти вне конкуренции (для средних частот) преобразователи серии ТПЧ, выпускаемых заводом ESTEL, г. Таллинн, - лидер на постсоветском пространстве сектора мировой экономики, выпустив за все годы свыше 4 тысяч ТПЧ. Качество преобразователей обеспечивалось на основе серьезного внимания завода к развитию науки в области преобразовательной техники и подготовке научных кадров, разрабатывающих силовую часть и систему управления. Основатель фирмы ALJUEL работал инженером на заводе 13 лет в период с 1976 года до 1989.  В 1986 году защищена кандидатская диссертация по тематике управляющего устройства ТПЧ, и в том же году новая система управления внедрена в серию.

Спустя 16 лет, в 2002 году, автор из средств собственной фирмы ALJUEL предпринимает принципиальную модернизацию своей старой системы управления ТПЧ, схема которой эти годы продолжала тиражироваться в практически неизменном виде. Для начала ALJUEL разрабатывает основную ее часть, наиболее наукоемкую, и в то же время, наименее материалоемкую. Т.е. разрабатывает “первую половинку” системы управления – так называемый вычислительный Модуль на основе программируемой интегральной логической микросхемы (ПЛИС) ведущего мирового производителя ALTERA.

Первое применение Модуля по заказу от завода ESTEL состоялось для объекта, где потребовались малые габариты системы управления – для уникальных установок "СКАТ ВЧ-2", предназначенных для местного нагрева корпуса атомной подводной лодки через толстый слой резины. Генеральный заказчик ОАО "Центр Технологии Судостроения и Судоремонта", г. С.-Петербург. Заказчик Модуля завод ESTEL после единичных закупок в 2002…2004 годах постепенно перешел к регулярным закупкам. 
 

Объем продукции, шт., только Модули до 2008г., Контроллеры с Модулями плюс отдельные Модули для ЗИП с 2009г. (подробнее см. на с
"СКАТ ВЧ-2" для местного нагрева корпуса атомной подводной лодки

 

Объем продукции, шт., только Модули до 2008г., Контроллеры с Модулями плюс отдельные Модули для ЗИП с 2009г. (подробнее см. на странице Документация: "Популярность С5, рентабельность продукции, цены")"СКАТ ВЧ-2" для местного нагрева корпуса атомной подводной лодки

Уже во второй половине 2005 года все системы управления выпускаемых ТПЧ включали Модуль в свой состав. Тесное партнерство с ESTEL и регулярные поставки дали ALJUEL возможность постоянного совершенствования Модуля. В 2006 году разработано существенно улучшенное изделие по всем технико-экономическим показателям – Модуль 2, а в 2008 году – Модуль 3, где обобщены все известные на тот момент потребности, в том числе, управление двумя выпрямителями во всех комбинациях, двумя инверторами, двумя преобразователями от одного устройства с качественным автоматическим делением токов. В 2011 году внедрен в производство Модуль 4, который позволил улучшить главный параметр ТПЧ -  коммутационную устойчивость  -  за счет высокой точности поддержания предоставляемого времени выключения тиристоров.

В 2005...2008 гг. завод ESTEL выпустил 3 генератора ТПЧ-1600, где Модуль управляет одним инвертором и двумя выпрямителями от отдельных, сдвинутых (или не сдвинутых) по фазе, сетей. При сдвиге фаз достигается почти синусоидальное потребление тока из сети питания.

В начале 2009 года внедрена в производство “вторая половинка”, которая вместе с Модулем составляет полную новую систему управления 5-го поколения – Контроллер С5 в небольшом корпусе 259х291х62мм, масса 2кг. Начиная с 2009 года отдельные Модули выпускаются по запросу в качестве запасных изделий.

В С5, помимо м/с ALTERA в Модуле, дополнительно применен микропроцессор семейства TMS320 производителя Texas Instrument, наиболее известного в мире производителя микросхем. На микропроцессор возложены новые функции: “Черный Ящик”, защита ТПЧ нового качества, диагностика системы управления и силовой части ТПЧ с автоматическим выводом Осциллограмм в Интернет, автоматизированная интеллектуальная поддержка наладки, настройки и эксплуатации, интерфейс RS422 для мониторинга и управления. Также в С5 улучшены характеристики выходных каскадов и увеличено число каналов, введены новые датчики, повышена помехоустойчивость, чем достигается расширение типоряда ТПЧ в сторону повышения мощности. Одновременно, благодаря малым габаритам С5, расширяется типоряд ТПЧ в сторону понижения мощности (ниже 40 кВт).

Специализация фирмы ALJUEL позволяет исключить побочные издержки, сделать цену С5 ниже цены старой системы, чем достигается доступность для массового применения. Дополнительное снижение цены достигается введением бонусной системы для серийных заказчиков, выпускающих ТПЧ. Цена снижается по мере накопления объема закупок по одинаковой зависимости для всех серийных заказчиков. Цена зависит только от суммарного объема данного заказчика, начиная отсчет от его старта закупок. Такой принцип дает преимущество на рынке тому заказчику, который начал закупки раньше и уже имеет объем по сравнению с тем, кто только начинает закупки. Та же система цен действует для конечных потребителей, эксплуатирующих ТПЧ и желающих только заменить старые системы управления.

Фас...
Профиль...
В корпусе...
В упаковке 5шт… Один вытащили

Преимущества по отношению к предыдущим генерациям и дополнительные фотографии см. здесь:
Продукты - Controller C5 ...


Эксплуатационную документацию, приложения и дополнительные материалы см. на странице Документация