点击返回成果展示页面

主要完成单位：北京合康新能变频技术有限公司

产品亮点：

HCA系列高性能高压变频器具有极致精简的单板控制平台架构和极高的功率密度设计，包含了高速串行光纤通讯、容错调制、单元旁路、同步投切、飞车启动、低电压穿越、主从控制、低杂感直流母排、宽电压范围输入的辅助电源、可调节的IGBT退饱和检测电路、数字化云平台的远程运维、故障诊断和预测等多项关键技术。

产品介绍

HCA系列高性能高压变频器是北京合康新能变频技术有限公司自主研发的新一代高性能高压变频器，采用单元级联多电平拓扑，通过H桥功率单元串联实现高压输出，输出电压谐波含量低，直接驱动高压交流电动机，无需增加滤波装置。电源输入通过移相变压器为单元提供隔离电源并消除了大部分谐波电流，无需单独安装输入滤波器，系统功率因数高，无需功率因数补偿装置。主控系统研制了基于DSP+FPGA双核的极致精简单板控制架构，高度集成了电源、采样、存储、通讯、电机控制等多个功能，实现了高速串行光纤通讯、容错调制技术、单元旁路、同步投切、飞车启动、低电压穿越、主从控制等多项关键技术，达到国内外同类产品领先水平。

HCA系列高性能高压变频器，在结构、硬件和算法各方面进行了创新性的设计，突破解决了制约产品性能的多方面问题，从而使得产品的性能和可靠性大幅提升。 

· 在结构设计方面，通过精准的柜体热耗散计算和仿真，散热方案开发了新颖的并联风路设计，优化了变压器和功率单元的高压电缆连接方式，前后一体柜的整机结构更加紧凑，柜体前部分集成了控制室和功率室，柜体后部为进出线室和变压器室，产品功率密度达到业界最大；

· 控制系统架构摒弃了常用的主控箱形式，开发了极致精简单板控制架构，1块全新的主控板高度集成了原有的7块电路板的功能，结构更简单、通讯速率更高、动态响应更快；

· 全新的控制算法，采用载波移相PWM调制技术，实现各功率单元均衡输出，引入新型零序分量注入策略，提升了电压利用率，降低了开关损耗，减小了共模电压，提升了对电机的友好度；

· 在功率单元设计中，开发了双回路连接(回字型)母排，使得整体回路杂感降至70nH以下，兼顾了产品的在性能上和成本上的要求；

· 设计了全新的退饱和检测电路，提高检测阈值，退饱和检测的时间可灵活设置，彻底解决了原电路误动作的问题，提升了产品的稳定性；

· 在业界首次研制了TNY287KG-TL高效离线式开关IC串联MOSFET的反激拓扑，实现200~1500Vdc宽电压范围输入，采用了更简单的ON/OFF控制，瞬态响应性能更高，电压纹波更小，精度更高，启动时间更短，效率更高；

· 产品引入了数字化和智能化技术，设备可以连接到高压变频云平台，大量数据整合后发送至数字化云平台，数字化系统依托AI算法对采集回来的数据做迭代分析，预测设备的健康状态，实现了远程运维，故障诊断和预测。

产品图片

变频器

功率单元

主控板

完成单位介绍

北京合康新能科技股份有限公司，创建于2003年，于2010年1月20日在深交所挂牌上市，证券简称“合康新能”,证券代码“300048”，隶属于北京中关村高科技园区。专业从事工业自动化控制及新能源技术相关产品研发、生产和销售的高新技术企业，致力于成为户式绿色能源开发者和变流设备提供商、工业传动专家。

2020年4月，美的集团控股合康新能，拉开企业战略重组新序幕，合康新能正式并入美的集团工业技术事业群。依托集团资源，合康新能在供应链、制造升级、品质管控等方面进行全面革新，为客户提供全方位高品质的产品和服务。

目前，合康新能下设8家全资及控股子公司，现有员工千余人，其中核心科研及开发人员约占20%，拥有遍布全国的办事处和完善的售后服务网络，产品销往全球六大洲20多个国家和地区。业务领域涵盖了工业自动化、能源管理、节能环保、储能、分布式EPC等领域，产品广泛应用于冶金、电力、矿山、水泥、石油、市政、机床、橡塑、物流、建机暖通、新能源、储能等行业。

在工业自动化领域，合康新能是我国最早一批挂牌上市的变频器企业之一，经过20年的发展，公司凭借雄厚的技术实力、先进的生产工艺，树立了国内优秀的变频节能和控制专家的形象，巩固了自身在行业内的引领地位。其主要产品包括：高中低压变频器、施工升降机驱动器及控制系统等核心部件及电气解决方案。在高压变频器方面，由合康研发团队自主研发的高压变频矢量控制、大功率单元水冷、四象限能量回馈、高压永磁同步直驱变频等技术，均处于业内领先地位。在中低压变频器方面，合康拥有施工升降机驱动器、高性能矢量变频器、伺服器和永磁同步电机控制等核心平台技术。