关于串级调速 点击：6825 | 回复：51
发表于：2004-09-10 18:16:00
楼主
严谨科学态度是同行们交流的基础，眼下国人急需的是严谨的科学态度，工程技术交流不应掺杂任何感情色彩，更与政治相隔甚远，大概学术腐败的温床也缘于感情色彩甚浓的政治背景，是权力的私生子，私生子最真爱的一件东西就是五花八门的帽子，有了这些帽子就可以作秀，但也会使人愤愤然，令人痛心的是，更多的人麻木了。
以下是“说人”的见解，业内人士应备加推崇的科学态度，转引文下，望同行们关注讨论。
原文引自“斩波内馈调速能取代变频么？”一贴。
说人：
2004-9-10 16:05:00
我也是从事高压大容量电机调速工作的，所以一直关注着这里的讨论，在仔细看了楼上各位从去年2月份至今的发言之后，我慎重的发表我如下观点。愿意与具有严谨科学态度的同行们交流，也非常愿意听到科学严谨的批评。
一、关于原理
1、串级调速是转子回路引入附加电势的调速，不论这电势是从逆变变压器还是反馈绕组获得，也不论打着什么旗号，均属串级调速范畴。
2、所谓内馈，是把逆变变压器移到了电机内部，使系统得以简化。所谓斩波，是一种应用广泛的调控方法，后来被应用到了串级调速领域，不论斩波控制还是移相控制，只是对附加电势的调整方法不同，与调速本质无关。
二、几个比较
1、与变频相比
优点：
（1）理论上讲，串级调速控制装置所控制的功率最大为电机额定功率的4/27（14.815%），这一点，许多教科书中有介绍。而变频器至少要100%的电机额定容量。控制容量的降低，带来了一系列优势，比如：制造成本，技术困难，体积，可靠性，关键技术指标的控制等等。特别是对于大型高压电机，这些优势更为突出。
（2）在转子侧施加控制，装置承压低，这一点，对于电力电子器件来说，是个福音。
（3）由于电力电子器件在转子和反馈绕组侧工作，由于电动机分布系数及短距系数的影响，使得谐波等指标更容易控制。
缺点：
（1）须使用绕线式电机。
（2）应用于小型电机时不划算。
（3）相对于变频而言，串级调速的生产厂家的技术水平较低。近几年出现的几个新兴企业，倒让我们看到了技术上的一些可喜的进步。
其它：
（1）功能上的东西，比如闭环控制，比如与DCS兼容等，只属于功能范畴，做了就有，不做就没有，与采用串级还是变频无关。
（2）技术指标，比如调速范围、调速精度、响应速度、无功和谐波等，只与制造厂家的技术手段与技术水平有关，也与采用串级还是变频无关。
（3）尽管高压大容量变频调速在实际应用中的状况还不尽如人意，但毕竟有许多优秀的技术人员在此行工作，许多关键的技术问题（比如可靠性，比如无功和谐波问题）已经有了可喜的进展。串级调速在这些关键技术问题上，在理论上有先天优势。但研究和发展得不够，如果这个行业的技术人员们不努力的作些踏踏实实的工作，这些优势将被淹没。
2、串级调速的纵向比较
（1）从串级调速的系统构成来说，经历了逆变变压器到内反馈电机的发展，这个发展得益于国内几家大型电机制造厂的技术力量。
（2）从控制方式上来说，经历了移相触发控制、晶闸管带辅助关断电路的斩波控制，应用全控型器件（比如GTO、IGBT、IGCT等）的斩波控制等阶段。
（3）从弱电控制手段上来说，经历了分立元件模拟电路控制，集成电路模拟控制，基于单片机和快速逻辑器件的数字控制，基于嵌入式系统的计算机控制等阶段。
3、串级调速的横向比较
国内生产串级装置的厂家大约有十几家近二十家（从事这方面研究的科研机构应该更多）。这些企业普遍来讲在调速行业中规模和影响力不大，最早的有十几年的时间，最近几年又出现了许多年轻的企业。比较这些企业，老企业相对来讲在知名度和经验上略占优势，但普遍存在技术陈旧，技术人员状况较差企业管理水平低的问题，有的还在使用晶闸管带辅助关断电路的斩波控制，以及集成电路模拟控制等手段，使得控制精度、调速范围、可靠性、性能指标等受到制约，同时，由于这些企业的技术状况问题，使得业内对串级调速的本质和特点存在许多误解。有些近几年新兴的企业技术起点高，人员素质较好，产品技术指标也比较好，但要想成为优秀的企业，还有许多的路要走。
三、几个相关观点
（1）关于专利。只要你有新的电路，愿意申请，专利局就愿意保护你。拥有专利并不表明技术水平，只表明你有一个与别人不同的电路并愿意花钱保护它而已。我检索了一下相关专利，在串级调速领域，至少有十几项专利，分布于四五家企业。楼上有些先生强调的一些“专利”、“正宗”、“原创”等，在一本早在1989年机械工业出版社出版的大专教材中（书名是-半导体变流技术）就已经能找到这些“专利”的影子了。
（2）传统电机学也许有错误，但肯定不是楼上先生们说的这个错误，不要强词夺理，也不要人云亦云。有些人打出挑战经典理论的旗号是有自己的目的的，就像有些人通过谩骂名人来提高自己的知名度一样，这是政客常用的手段，不是工程的方法。这种做法，在技术界也会经常见到，今天只是又见到了一例罢了。
（3）关于P理论。调速技术一直在发展，不论是变频、串级、还是其他的调速方法，也不论是过去、现在还是将来，都没有也不会停止它的发展步伐，但没有重大的理论突破。不论给他罩上什么样的光环，究其本质还是转子附加电势调速，还是串级调速。这种为自己戴上理论突破、专家学者帽子的做法，虽为君子所不为，但学术腐败我们也见得多了，再多见一个，也见怪不怪，没什么感觉了。但见到有些年轻同行被这种招摇撞骗、扭捏作秀的行为所蒙蔽，也难免愤愤然。但转念一想，追随li大法师的人不是也很多么？只是又见到了一个小法师而已，想到这一层，也就释然了。
（4）关于作风。对于一个工程技术人员来说，要的是实事求是，有一说一的态度，要的是严谨科学的作风，我们是工程师，不是法师，也不是卖膏药的。如果非得把爱国和民族主义扯进来，那么，别在这挥舞“正宗”、“原创”的帽子，回去踏踏实实做好自己的产品，认认真真的研究学问，才是真正的爱国，才是真正的民族主义精神。“敏于事而慎于言，就有道而正焉”这才是君子所为。
发表于：2004-09-10 22:51:00
2楼
首先对王仁祥先生表示真诚的谢意。
我很喜欢和关注这个论坛，因为这里有许多同行。
我也很喜欢和关注王仁祥先生和李春发先生两位斑竹，因为你们在踏踏实实做事，值得我学习。
我本来想多写一些关于串级调速原理方面的内容，因为涉及到许多公式和图表，而把这些公式和图表贴出来，很惭愧，我觉得有些麻烦和困难，所以，只讲到了一些结论。
我也非常愿意跟同行们交流，更愿意听到不同的意见，因为只有这样才能进步，而这个进步不论对我来说，还是对我的同行们来说，甚至对于中国的调速产业来说，都是必需而急迫的。
在调速领域，我也面临着许多困惑，也面临着许多技术上的难题，就这些问题我更愿意与大家交流。
我非常清楚，在调速领域（包括制造厂家、科研机构、和用户），我们不论是与国外相比还是与实际需求相比，还有很大差距。但是还好，不论是出于谋生的需要，还是对事业的追求，毕竟有许多优秀的同行们在努力的工作，这就有希望。
再一次感谢王仁祥先生。
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