科创中国

行业领域

高端装备制造产业,智能制造装备产业

需求背景

为实现光伏发电平价上网，用于DC1500V逆变系统。传统直流断路器电压偏低，不能解决单极全电压开断问题，无法满足新能源应用场景。

我司决定专项研发新能源系统用的高电压塑壳断路器，改变行业窘迫现状,引领行业发展，产品同时符合智能制造要求。

此断路器以空气为介质灭弧，基于开关电弧的磁流体动力学理论，建立数学模型，对开断过程进行数字仿真。采用高速摄像机拍摄全过程，动态展示电弧运动状态，与仿真结果进行比对，确定最优方案。

需解决的主要技术难题

1）开断高电压下的短路故障大电流、临界负载小电流；

2）开断时飞弧距离为零，即无电弧喷出壳体；

3）模块化设计，满足智能制造要求。

目前国产点胶和贴装机器人系统尤其是运动控制性能与国外高端驱控品牌存在较大差距。在精密运动系统领域，凭借长达数十年的理论发展与工业实践经验积累，欧美日以系列的运控伺服产品（安川、松下、西门子、Elmo等）长期占据着装备系统的关键供应地位。

该课题主要研究内容包括：1、构建点胶运动系统全环节动力学模型；2、对点胶运动系统定位振动机理进行系统深入研究，找出根本原因并解决；3、对驱控一体运动系统高速高精度定位控制策略和算法进行研究，能够解决高速高精度定位问题。

因此，为解决“高效率，高精度及高可靠性”精密设备的发展需求，必须尽快解决目前运动控制在系统模型理论与运动控制系统架构存在的问题，是提高我国半导体和精密电子高速高精度装备水平的必由之路。

期望实现的主要技术目标

高电压直流塑壳断路器，核心组件采取模块化设计、易于自动化生产装配/检测/校核，符合智能制造要求。 1. 壳架等级Inm：630A 2. 额定电流In：250A-630A 3. 级数：2（双极串联形式） 4. 额定绝缘电压Ui（V）：1600 5. 额度冲击耐受电压Uimp（kV）：8 6. 额定工作电压Ue（V）：1500 7. 额定极限短路分断能力Icu（kA）：15 8. 额定运行短路分断能力Ics（kA）：100%Icu 9. 单极短路分断能力Iit（kA）：2.5 10. 电气寿命（次）：1000

需求解析

解析单位：江苏省常州市 解析时间：2023-05-30

刘春林

常州大学

教授

综合评价

此需求足够清晰，此需求涉及2P DC1500V塑壳断路器技术，DC1500 V 光伏专用直流塑壳断路器的出现，使得光伏 DC 1500V 系统有了切实有效的保护填补了这个技术领域的空白。在当今 DC 1500 V光伏系统越来越广泛推广的情况下，这种塑壳断路器的应用将变得越来越多,市场前景十分宽阔。

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