吳加林，四川樂山人，高級工程師，作為有特殊貢獻的優(yōu)秀專家享受政府津貼。1992年被授予“中國優(yōu)秀民辦科技實業(yè)家”稱號。中國電工學會高級會員、中國電工技術學會電控系統(tǒng)與裝置專委會委員、中國電工學會電氣自動化學會理事、中國機電一體化技術應用協(xié)會理事。目前已獲專利39項，其主研開發(fā)的產品獲市、省、國家獎勵多達30余項。公開出版有《變頻器應用手冊》（第1、2版）、《調速用變頻器及配套設備選用指南》等書。 2003年1月，“可節(jié)電30%的直接高壓變頻器在成都問世”的消息引起了國內各大媒體的關注。該消息經成都媒體刊載后，被國內各知名新聞網站轉載。中央各大媒體也對此表現了極大的興趣，成都佳靈電氣制造有限公司總裁吳加林因這項技術被工人日報譽為“中國變頻器之父”的美稱。這一技術成果已獲國家專利，同時申報了世界專利。成都佳靈電氣制造有限公司將該技術迅速轉換成產品，目前已在油田、鋼鐵、化工等生產領域得到大面積的推廣運用。 吳加林先生的高壓變頻技術在當今世界同行業(yè)居于一個什么樣的地位，將在工業(yè)領導產生什么巨大的影響？直接串聯(lián)高壓變頻器會給我們帶來什么？本刊報道部記者就此專訪了成都佳靈電氣制造有限公司總裁吳加林先生。 記者:“可節(jié)電30%的直接高壓變頻器在成都問世”的消息引起了國內各大媒體的關注。該消息經成都媒體刊載后，被國內各知名新聞網站轉載。中央各大媒體也對此表現了極大的興趣，請問被命名為“佳靈1號”的佳靈高壓變頻器將給我們帶來什么？以及攻克世界難題的現實意義？ 吳加林:世界上第一臺可對幾千伏、幾萬伏甚至幾十萬伏的電壓、電流任意進行控制的變頻器——直接高壓變頻器在成都問世。這是成都佳靈公司歷經數載研制成功的，這項重大裝備成果獲得了國家專利。 這項成果解決了“高速功率器件串聯(lián)”這一世界性難題，在發(fā)電、輸電、用電以及軍事、航天、油田、鋼鐵、化工等諸多領域大有“用武之地”，不僅能有效提高電驅動設備的自動化水平，還具有降低能耗的突出優(yōu)點，用于城市供電網絡可節(jié)電30%左右。 展望未來，佳靈將靠自己擁有的多項專利技術和自主知識產權，占領行業(yè)制高點，擎起“變頻先驅，行業(yè)領軍”的民族工業(yè)大旗。憑借對電力電子技術多年積累的經驗和獨到的思維，對市場的把握，通過電力電子領域的一場革命來帶動各行業(yè)的發(fā)展，如:城市無功補償、城市電網穩(wěn)壓、有源濾波、潮流控制、直流輸電系統(tǒng)、柔性輸電系統(tǒng)、地鐵與輕軌、電動汽車、風力發(fā)電、大功率儲能…… 記者:隨著電力電子技術、計算機技術以及自動控制技術的迅速發(fā)展，電氣傳動技術正面臨一場歷史革命。請介紹當前電氣傳動技術的發(fā)展狀況？ 吳加林:經過了二十多年的發(fā)展，近代交流傳動逐漸成為電氣傳動的主流。異步電動機調速系統(tǒng)中，效率最高、性能最好的是變頻調速系統(tǒng)，因此，對變頻調速的研究是當前電氣傳動研究中最活躍、最有實際應用價值的工作。變頻器產業(yè)的潛力非常巨大，值得強調的是，這里的“變頻器產業(yè)”應該是“變頻器技術產業(yè)”，或者說叫inverter technology 產業(yè)。正如IT產業(yè)不僅限于PC一樣，變頻器技術產業(yè)包括所有與變頻器技術相關的產業(yè)，即電力電子器件的生產，驅動保護集成電路的生產，電氣傳動與系統(tǒng)控制技術，工業(yè)應用與其它。 變頻器的快速發(fā)展得益于電力電子技術、計算機技術和自動控制技術及電機控制理論的發(fā)展。當前競爭的焦點在于高壓變頻器的研究開發(fā)生產方面。 變頻器的發(fā)展水平是由電力電子技術、電機控制方式以及自動化控制水平三個方面決定的。在低壓變頻器領域，由于電力電子器件的耐壓問題已解決，因此，形成了標準的電路拓樸結構，也不容易產生新的創(chuàng)新拓樸。也正因為功率開關器件的耐壓滿足不了中、高壓變頻器的需要，因此人們?yōu)榱嘶乇苓@個世界級的難題，創(chuàng)造了一些電路拓撲比如交交變頻、單元串聯(lián)多重化、三電平……如果器件的耐壓能解決，則中、高壓變頻器不也就象低壓變頻器一樣可以形成相同的統(tǒng)一的電路拓撲嗎？所幸的是筆者發(fā)明的功率開關直接串聯(lián)技術，徹底解決了功率開關器件的耐壓問題，從而為人類對幾千伏、幾萬伏、幾十萬伏的電壓進行隨心所欲的控制、管理開辟了一條新的道路。其中的應用之一就是使真正的直接高壓變頻器成為了現實。 電機控制方式決定了變頻器的性能水平和應用范圍、效果。國產變頻器都停留在V/F控制方式，決定了國產變頻器只在中低端市場，特別是在風機、泵類的調速應用市場為主，難以和進口品牌匹敵。筆者發(fā)明的直接速度控制方式（DSC），將徹底改變這一現象。信息技術的發(fā)展也帶動了自動化技術的發(fā)展，DSP引入變頻器中，使復雜的實時運算，有了實現的手段，組成成套系統(tǒng)，變得輕松自如。 人類對未知世界的不斷探索，以及對地球可持續(xù)發(fā)展的憂慮，是變頻器發(fā)展的強大動力。由于中國經濟的蓬勃發(fā)展，改革開放已發(fā)展到只有靠降低能耗、提高質量，特別是用現代電子技術改造傳統(tǒng)產業(yè)，從而使中國利用巨大的存量資產，低成本、快速地實現現代化成為迫切任務?，F代電子技術有兩大基石，一為信息處理技術，相當于人的大腦;另一為執(zhí)行技術，相當于人的四肢。而變頻器作為執(zhí)行技術的主力軍，當然會形成巨大的商機。這樣將大大促進我國電力電子技術的發(fā)展，特別是變頻技術的發(fā)展。 可以看出，中、高壓變頻器自身發(fā)展所需技術的成熟，外部客觀需要條件已具備，這將會為國產中、高壓變頻器帶來陽光燦爛的春天。 記者:據說“高壓變頻器”產品存在的最大技術難題是如何解決輸出電壓高與IGBT耐壓低的矛盾，為此，國外產品解決的辦法是將高壓電機電壓等級降低，國內產品是采取逆變器串聯(lián)的辦法，都不敢直接將IGBT串聯(lián)，而貴公司在這方面，獨樹一幟，闖過難關，您能介紹一下這個課題的有關情況嗎？ 吳加林:目前，在低壓變頻調速技術方面，變頻調速技術的運用已經比較成熟，但在高壓方面，由于變頻器的核心器件—功率器件耐壓能力所限，造成了現在的高壓變頻器不象低壓變頻器那樣具有成熟的、一致性的拓撲結構。組成高壓變頻器的功率器件的耐壓能力在長時間內還不可能滿足高壓變頻調速的需要。功率器件的耐壓等級決定了高壓變頻器的主路結構，要想避開器件串聯(lián)而要作出高壓變頻器，必然使線路復雜化，從而產生一系列嚴重的相關問題。因此，如何解決高壓變頻器中的功率器件耐壓能力問題，成為世界性難題。佳靈公司承擔了此項國家重點技術創(chuàng)新項目，獨樹一幟，闖過難關，獲得了成功。 佳靈公司對此項課題采用了四項核心關鍵技術:高速功率器件的串聯(lián)技術，正弦波技術，抗共模電壓技術，DSC（直接速度控制）技術。據查新，世界各國均未生產出IGBT直接串聯(lián)的高壓變頻器。原因正如業(yè)內一些權威人士所言:“IGBT是不能串聯(lián)的。因為開關時間短，微秒級，很難保證所有管子串聯(lián)同時開關。否則有的早開，所有的電壓都來加在晚開的管子上，那么這個1200V的管子加上6000V，只能燒掉，一燒一串，不可能串聯(lián)?！备邏弘姍C對變頻器的輸出電壓波形有嚴格的要求，是業(yè)內人士都知道的常識。佳靈公司解決變頻器輸出電壓波形，從兩方面著手:一是優(yōu)化PWM波形;二是研制出特種濾波器。 我們對IGBT串聯(lián)橋臂采用了獨特的箝壓技術，以及動態(tài)均流、均壓技術，解決了開關速度不一致而造成的開通、關斷時的過壓問題，有效保證串聯(lián)模塊的工作安全。僅解決IGBT的串聯(lián)，并不能甩掉輸入變壓器。原因在于共模電壓的存在。我們采用了獨特的抗共模電壓電路，對功率開關器件所產生的共模電壓在換流器兩端外進行了封鎖，采取了“堵和疏”的辦法將共模電壓消滅在變頻器內部，使之不能輸出，避免影響用電器件，徹底解決了不要隔離變壓器所帶來的問題。采用的諧波抑制技術，研發(fā)了大功率的中頻交流濾波電抗器，具有大電感、小體積的優(yōu)點，并配置于高壓變頻器之中。 由于采用了上述四項核心關鍵技術，使“佳靈”IGBT直接高壓變頻器的效率達到98%以上。輸出電壓正弦化、共模電壓最小化。適用于任何異步電機、同步電機，無需降容使用，幾公里的長線傳輸也無問題。對于傳輸距離太長時應考慮線路電壓補償。如提高電壓或增大導線截面等。 IGBT器件的串聯(lián)成功，使高壓變頻器同低壓變頻器形成相同的電路拓樸方式，因此成熟的低壓變頻器的一切控制策略均可用于高壓變頻器，特別是像低壓變頻器一樣的控制簡單是提高可靠性的關鍵。正如俗話所說:“愈簡單，愈可靠?！贬槍Ω邏弘姍C的特殊要求，而在輸出電壓波形和共模電壓的處理上的技術措施，使IGBT直接高壓變頻器的各項指標大大優(yōu)于低壓變頻器。IGBT直接串聯(lián)高壓變頻器的成功，必將成為高壓變頻器的主流產品，為節(jié)能降耗、提高自動化水平發(fā)揮更大的作用。 記者:直接串聯(lián)高壓變頻器的產品召開過什么級別的鑒定會，會上專家們是如何評論的？ 吳加林:IGBT直接串聯(lián)高壓變頻器的成功，引起了國家有關部門的重視與支持，中國工程測試研究院以及四川省電工技術學會聯(lián)合電工技術領域的專家對該產品進行了測試論證，會上專家們對該項技術的先進性及大膽創(chuàng)新思路給予了高度評價。 記者:佳靈高壓變頻器在世界同行業(yè)居于一個什么地位？ 吳加林:佳靈高壓變頻技術在世界同行業(yè)居于領先地位，佳靈創(chuàng)造了世界上第一臺真正的高壓變頻器。此前，在應用領域都采用間接高壓（從高壓-低壓-高壓），佳靈讓高壓直流變成現實，并廣泛應用在石油、化工、鐵路、礦山等領域，使節(jié)能和自動化成為現實，由此帶來了革命性的影響。佳靈高壓變頻技術被國家經貿委列為國家重點技術創(chuàng)新項目，獲得國家創(chuàng)新基金的支持，并通過了國際情報所查新。 記者:近年來，交流調速在國內外發(fā)展十分迅速，打破了過去直流拖動在調速領域中的統(tǒng)治地位，交流調速拖動已進入了與直流拖動相媲美、相競爭、相抗衡的時代，并有取代的趨勢，這是現代電力拖動發(fā)展的主要特征。請介紹交流調速技術的發(fā)展現狀以及存在的問題？ 吳加林:電機及電氣傳動技術在國際上已形成相當規(guī)模的應用產業(yè)，變頻器產業(yè)的發(fā)展，首先需要得到國家宏觀政策的支持，其次作為生產廠家必須提高內功，需要提高變頻器相關理論的研究工作，產品的設計和制造有關的技術，以及與產品應用有關的各種技術。 由于國產廠家制造變頻器歷史比較短，技術積累相對較少。國內自動化行業(yè)的部分人士對國產變頻器缺乏信心。但是未來變頻器的發(fā)展趨勢一定是走國產化之路，就象國產彩電工業(yè)一樣。提高國產產品的質量是亟待解決的首要問題，從目前國內的眾多品牌來看，真正能給國外比如富士、三菱、西門子、ABB等帶來沖擊的為數不多。經過幾年的競爭，國內已有幾個品牌（比如佳靈）技術應該是比較成熟的，它們已能挑戰(zhàn)國外的品牌，而且這支隊伍還在不斷擴大。因為在競爭中，國內無論是技術和銷售體系都會有一個質的突變的。但目前通用變頻器市場上競爭往往停留在價格上的拼殺。當今家電行業(yè)及開關電源行業(yè)的發(fā)展歷程告訴我們只要堅持不懈地努力，就可以實現變頻器行業(yè)國產化產品的輝煌。 外國月亮比中國圓的時代必將結束，中華民族過去的四大發(fā)明對世界的進步產生了巨大影響，在中華民族的偉大復興時代，必將有一大批新的重大發(fā)明推動世界的進步。大功率高速開關器件串聯(lián)這一世界難題的解決，實現了用低壓器件對高壓電能變換的控制，使人類從此可以對幾千伏、幾萬伏、幾十萬伏的高壓電能運用電子技術進行任意控制，如變頻、直流輸電、潮流控制、城市電網穩(wěn)壓、無功補償、有償濾波、大功率驅動、蓄能電站控制等，必將提高到一個嶄新的水平，使電子技術的二次革命得以最后完成。而直接速度控制理論（DSC）的誕生，則標志著中國在電機控制技術方面不僅超越了自我，也超越了國外同行。 記者:佳靈高壓變頻器產品目前主要應用于國內哪些行業(yè)、哪些知名企業(yè)？ 吳加林:佳靈高壓變頻器獲得了國內眾多大型工業(yè)企業(yè)的青睞，在石油行業(yè)的大慶油田、勝利油田、遼河油田，在鋼鐵生產領域的廣東韶鋼、四川攀鋼、山東萊鋼等知名大型企業(yè)都開始使用我們的產品。 記者:佳靈公司作為生產品牌產品的企業(yè)，其企業(yè)理念是什么？ 吳加林:佳靈的企業(yè)理念是:打造電氣巨人，同享進步成果。這也是“佳靈人”的核心價值觀變頻器技術世界電氣領域未來的發(fā)展方向。我們的追求是:美國有通用，中國有佳靈。 記者:廣大用戶對佳靈變頻器的評價如何？ 吳加林:去年底，成都佳靈電氣制造有限公司及其產品分別榮獲“成都市用戶滿意企業(yè)”和“成都市用戶滿意產品”的稱號。佳靈公司一直十分重視產品質量和售后服務質量，公司的質量管理先進經驗在成都300多家企業(yè)出席的質量會議上做了交流。公司獲得中國質量認證中心的ISO9001 2000版質量管理體系認證，佳靈的服務宗旨是:以滿意的產品和服務實現對顧客的承諾。 佳靈公司為滿足廣大顧客的需求，針對顧客要求“量身”訂做各種非標產品，其設計、生產、質量，深受客戶好評。公司員工在產品質量形成了一致的共識:“1%的質量總是對顧客都是100%的質量問題?！币髥T工進行換位思考，按照顧客的要求確定產品質量目標。公司對原材料采購、產品生產到銷售的每一個環(huán)節(jié)都嚴把質量關。獲得了顧客的一直認可，也獲得了滿意的市場份額。 記者:國內變頻器市場競爭激烈，為什么佳靈變頻器敢于挑戰(zhàn)洋品牌？ 吳加林:目前，國內變頻器市場，主要有國外品牌、合資品牌和以佳靈等企業(yè)為代表的民族品牌，通用變頻器近10年來發(fā)展十分迅速，技術已達到成熟階段，民族品牌與國外品牌的技術基本上是在同一個水平上，在技術性能上特別是中低壓小功率變頻器上已無多大差異。 以佳靈為代表的國內企業(yè)由于更了解國情，制造出的變頻產品更適合中國企業(yè)的需要，而且價位也適中。國外公司售后服務難以保證，技術人員、零部件服務非常有限，保證售后服務的及時性難度往往很大?！把笞冾l”功能相當多，但其操作也給用戶帶來極大不便，其市場適應性也就非常有限，國內用戶更多的是要求產品的實用性能。 佳靈的產品家族，囊括了高、中、低壓十大系列三百多種規(guī)格的變頻器及高、中、低壓軟起動器。1998年，公司用新投產的NKB中央空調專用變頻器對成都銀河王朝大酒店中央空調系統(tǒng)進行了變頻技術改造，不僅優(yōu)化了原有的中央空調系統(tǒng)，而且節(jié)約電能達30%以上。佳靈中央空調變頻器成為體現佳靈強大技術實力和工程建設能力的又一經典范例。 另外，17年來佳靈人,以領導中國變頻技術潮流為已任，厚積薄發(fā)，為中國變頻產業(yè)的發(fā)展寫下了一系列現代傳奇:第一家通過ISO9001國際質量體系認證，首臺國產家用空調變頻器，油田潛油泵用中壓變頻器，模糊智能一拖多風機水泵專用變頻器，列入2002年“國家級火炬計劃項目”的中央空調專用變頻器，佳靈人不愧做到了步步領先。 1985年 佳靈在國內率先推出GTR中頻變頻器; 1988年 為我國航空航天風洞試驗提供中頻變頻器; 1991年 推出IGBT集成化系列通用變頻器; 1993年 推出國內第一臺單片機控制全數字式變頻器; 1994年 為中國磁懸浮列車提供電源控制器; 1997年 生產國內第一臺智能變頻器; 1998年 國內第一臺油田潛油電泵專用變頻器; 1999年 國內第一臺中央空調系統(tǒng)專用變頻控制裝置誕生，并通過國家科委的鑒定; 1999年 國內第一臺恒壓供水專用變頻控制裝置問世; 2000年 國內首創(chuàng)的直接高壓系列變頻器; 2001年 變頻調控裝置（BPTK）應用成功; 2002年 機車汽車電源應用成功。 記者:變頻調速是最有發(fā)展前途的一種交流調速方式。目前，變頻器調速控制系統(tǒng)廣泛應用于機械、冶金、礦山、化工、石油、紡織、造紙、印染、水泥、船舶、鐵路等行業(yè)。請結合佳靈公司的產品分析變頻調速技術的發(fā)展趨勢？ 吳加林:由于變頻器在空調、電梯、冶金、機械等行業(yè)的廣泛應用，變頻調速電機和與之配套的變頻器發(fā)展迅速。目前佳靈公司生產的十大系列產品幾乎涵蓋了所有交流電氣傳動領域。從空氣動力研究用的變頻控制器到潛艇船舶用的變頻螺旋槳控制器。從風機水泵用的變頻器到家用中央空調變頻控制器。據機械信息研究院的統(tǒng)計，2000年，中國變頻器市場容量接近30億。其中日本、歐美品牌占據主導地位，但成都佳靈等國內生產商經過近幾年的高速發(fā)展，業(yè)已占領了很大一部分低端市場。目前變頻器的國內電機配比率仍低于1%，潛在市場巨大，國內變頻器市場在未來的5-10年內仍將保持高速發(fā)展。 以高壓變頻器應用市場為例，它具有廣闊的市場需求。變頻器產業(yè)可能會成為像汽車產業(yè)一樣的主要產業(yè)，成為國家工業(yè)支柱及命脈。然而這個市場并不是現成的，需要我們去開發(fā)。目前，大部分人甚至還沒有認識到通過變頻器技術到底可以實現些什么。因此我們需要不斷開拓市場，找出最需要這種技術的地方，并適當地進行應用。簡單來說，凡是有電動機的地方都是變頻器發(fā)揮優(yōu)勢的場所，凡是有高樓、高爐的地方也是變頻器提供優(yōu)質服務的陣地。 預計未來將會出現很多由風險資金和企業(yè)家投資的企業(yè)來介入變頻器產業(yè)的發(fā)展，百家爭鳴群雄爭霸的局面將會繼續(xù)，但歷史規(guī)律將會注定只有不斷創(chuàng)新?lián)碛泻诵募夹g的企業(yè)才能立于不敗之地。 記者:佳靈公司下一步的發(fā)展目標是什么？ 吳加林:集中我們的力量和智慧，在變頻器領域使佳靈成為世界第一的變頻器專業(yè)制造商。成為世界上真正的電氣巨人，與員工、供應商、客戶同享科技新成果。致力于技術進步，來創(chuàng)造更好的效益。公司確定了決定未來發(fā)展的“佳靈四化”-管理契約化、技術現代化、產品規(guī)?；?、技改產業(yè)化。這是佳靈公司的靈魂。把佳靈公司好的技術迅速轉化成產品，實現產業(yè)化，為社會創(chuàng)造更多財富。通過不斷創(chuàng)新，始終站在世界同行業(yè)前列，引導世界變頻器技術潮流。 采訪結束時，吳加林先生說:”一個企業(yè)不僅要追求自身的經濟效益，更要考慮到社會的利益，社會的福利，惟有如此，才能真正地做大做強，佳靈一定要成為世界級的電氣品牌、電氣巨人”。 鳴謝:本次采訪，得到成都佳靈電氣制造有限公司市場部張錦榮先生的大力支持。