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電能質(zhì)量問題對汽車行業(yè)的影響

來源:德國GMC-I汽車電子 發(fā)布時(shí)間:21-06-16 瀏覽:466 次

| 目前存在的電能質(zhì)量問題

通過電能質(zhì)量測試的統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),汽車制造行業(yè)主要的電能質(zhì)量問題是諧波、電壓波動(dòng)和無功問題,普遍存在于沖壓、焊裝、涂裝、動(dòng)力總成及總裝等各個(gè)環(huán)節(jié)中。

1. 沖壓車間-諧波、電壓波動(dòng)與閃變

沖壓車間的敏感負(fù)載主要集中在壓機(jī)上, 包括機(jī)器人和直流電源,很多壓機(jī)采用直流調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng),需要穩(wěn)定的直流電源;機(jī)器人電機(jī)由PLC控制和變頻器驅(qū)動(dòng), PLC控制回路和變頻器都是典型的敏感負(fù)載。

2. 焊裝車間-諧波、電壓波動(dòng)、三相不平衡

汽車焊接采用的點(diǎn)焊機(jī)產(chǎn)生的諧波使得系統(tǒng)三相電壓嚴(yán)重不平衡,中性電流過大,平均功率因數(shù)低,出現(xiàn)過壓、欠壓、過流,甚至引起保護(hù)裝置誤動(dòng)。

焊裝車間由各類機(jī)器人、機(jī)器手臂和傳送帶構(gòu)成,敏感負(fù)載主要有機(jī)器人。機(jī)器人身上各類電機(jī)都是變頻器驅(qū)動(dòng),變頻器屬于極敏感負(fù)載,易受晃電影響。

3. 涂裝車間-諧波

汽車的漆面分四層,底漆、中涂、色漆和清漆,除底漆需要電泳池附著外,其他流程基本相似,自動(dòng)化噴涂車間是一個(gè)工藝連鎖比較高的生產(chǎn)車間,個(gè)別設(shè)備的故障就會(huì)影響整個(gè)噴涂車間工藝。

噴涂車間敏感負(fù)載主要包括:噴涂機(jī)器人、空調(diào)器、烘干爐及閃干爐等。

☆ 烘干或者閃干爐, 要求連續(xù)運(yùn)行30分鐘, 受電壓影響后就會(huì)導(dǎo)致廢件;

☆ 噴涂機(jī)器人受影響后直接導(dǎo)致噴漆過薄甚至無漆,工件直接報(bào)廢;

☆ 空調(diào)器確保整個(gè)車間的通風(fēng)和潔凈度,一旦停機(jī)重新啟動(dòng)時(shí)間很長,影響生產(chǎn)效率。

涂裝主要負(fù)載時(shí)電力電子器件和大容量的加熱設(shè)備,這些設(shè)備應(yīng)用整流及變頻原理制造,過程中會(huì)產(chǎn)生諧波,導(dǎo)致設(shè)備損耗增加,變壓器性能下降,嚴(yán)重影響噴涂品質(zhì)。

4. 動(dòng)力總成

動(dòng)力總成主要指發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn),電能影響集中于機(jī)加車間的數(shù)控機(jī)床,以及輸送設(shè)備、裝配線、測試平臺(tái)。昂貴而復(fù)雜的設(shè)備停機(jī)需要重新設(shè)置機(jī)床參數(shù),并會(huì)報(bào)廢工件、損壞刀具、流水線停產(chǎn)、待工等。  

5. 總裝-諧波

總裝過程主要是利用機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)組裝,而驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的電路中采用大量二極管、三極管、放大電流、整流橋、開關(guān)電源等電子元器件,大量的諧波疊加會(huì)不僅對供電系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響,更致命的是損害機(jī)器人的壽命和操作精度。

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| 電能質(zhì)量問題的治理

與其他用電行業(yè)相同,汽車制造行業(yè)電能質(zhì)量治理主要涉及電能質(zhì)量的檢測、監(jiān)測以及對電能質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化、治理,采用新產(chǎn)品、新技術(shù)來改善電能質(zhì)量問題,通過進(jìn)一步的在線監(jiān)測及時(shí)發(fā)現(xiàn)新問題并解決。

汽車制造行業(yè)的電能問題會(huì)受車間使用設(shè)備及電網(wǎng)電能的影響,治理的目標(biāo)就是要濾除系統(tǒng)中的大量諧波,減少電壓波動(dòng),提高電能質(zhì)量。因?yàn)殡娔軉栴}的多樣性,解決方案也需根據(jù)具體情況制定。

案例分析:北京某汽車公司

汽車基地

汽車公司基地, 設(shè)計(jì)產(chǎn)能為年產(chǎn)30萬臺(tái)整車,是具備汽車相關(guān)零部件生產(chǎn)、整車組裝及成品物流的全產(chǎn)業(yè)鏈基地。工廠2016年投運(yùn),晃電極大困擾基地的焊接和涂裝生產(chǎn)線。

 汽車基地-1

對焊接和涂裝兩個(gè)車間的進(jìn)行在線監(jiān)測,電流畸變率在10-25%之間,以5次7次諧波為主,包括一些偶次及高次諧波的特征,選用并聯(lián)型混合濾波裝置,濾除系統(tǒng)中含量較高的特征次諧波并進(jìn)行無功補(bǔ)償。

| 電能解決方案的前提與基礎(chǔ)

為了能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,解決問題,同時(shí)驗(yàn)證解決方案成功與否,我們在前期必須進(jìn)行電能質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測,為解決方案提供有力的數(shù)據(jù)支持。同時(shí),在解決方案實(shí)施后,可以直觀的驗(yàn)證解決方案的可靠性,為汽車制造行業(yè)保駕護(hù)航。

德國GMC-I集團(tuán)在線電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng),可以為汽車制造用戶監(jiān)控電能質(zhì)量環(huán)境,完成弱點(diǎn)辨識(shí)并自動(dòng)生成報(bào)告,進(jìn)而提高工藝品質(zhì),降低能耗,提高企業(yè)綜合競爭力。

電能質(zhì)量故障錄波裝置PQ3000

 圖片 14

□ 高精度——滿足IEC61000-4-30 Ed.3標(biāo)準(zhǔn) Class A級(jí)

□ 權(quán)威認(rèn)證——獲IEC62586-1/2 Ed.3標(biāo)準(zhǔn)第三方獨(dú)立認(rèn)證

□ 監(jiān)控與警告——自動(dòng)記錄電能質(zhì)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),記錄事件、干擾等,超限發(fā)出實(shí)時(shí)警告

□ 海量內(nèi)存——支持SD擴(kuò)展,保證足夠空間記錄存儲(chǔ)數(shù)據(jù)

□ 電能報(bào)告——全面支持標(biāo)準(zhǔn)PQDIFF電能質(zhì)量文件,報(bào)告條件滿足EN50160標(biāo)準(zhǔn)

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