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随着工业4.0的发展，IT、OT的融合已经成为大势所趋。传统工业自动化公司逐步延展其产品的IT能力，IT领域也不断向OT领域渗透，以满足其互联互通的需求。本次研讨会，红狮控制将与您一起探讨IT、OT的融合中实际的痛点难点，以及实际应用，帮助您实现企业数字化转型。

演讲人：王凯

个人简介：

2010年加入红狮控制，担任现场工程师、售前工程师、高级应用工程师，主要负责网络及蜂窝路由产品线，精通各类工业及商业交换机的方案制定和设备调试。

第五届电气化交通前沿技术论坛(The 5th IEEE Symposium on Emerging Technology of Transportation Electrification)为凝练面向国家重大需求，更好地推动以电气化交通为主的绿色、低碳、环保、智能交通技术的发展，支撑能源变革和交通强国战略，”第五届电气化交通前沿技术论坛”定于2021年5月13日-15日在上海市召开。论坛由中国电源学会交通电气化委员会、同济大学、中车株洲电力机车研究所、清华大学等联合主办，同济大字铁道与城市轨道交通研究院、磁浮技术铁路行业重点实验室、同济大学国家大学科技园、《城市轨道交通研究》杂志社等共同承办，IEEE 电气化交通委员会和车辆技术协会、同济大学电子与信息工程学院、中车研究院、同济中车创新研究中心等共同协办。本次论坛由香港大学荣誉教授、中国工程院院士陈清泉和中国工程院院士钟志华担任大会荣誉主席，同济大学铁道与城市轨道交通研究院院长陈小鸿教授和磁浮技术铁路行业重点实验室常务副主任康劲松教授担任大会主席。

本次论坛将通过主旨报告和专题研讨的形式，探讨电气化交通中的科学问题与关键技术，包括高速磁浮、高速铁路与城市轨道交通、电动汽车、船舶电力推进等领域的电力电子技术、新型电机及传动技术、储能及新能源技术等，研讨数字化、智能化时代背景下电气化交通技术的发展。

大会主旨报告

安路生  ——  国家铁路局党组成员、副局长

报告题目：《坚持创新核心地位 推动铁路高质量发展》

钟志华 院士  ——  中国工程院副院长，中国工程院院士

报告题目：《智慧车列交通系统及其工程实践》

丁荣军 院士 ——  中国工程院院士、中国中车首席科学家

报告题目：《轨道交通运载装备技术的创新与发展》

陈清泉 院士  ——  中国工程院院士、英国皇家工程院院士、香港大学荣誉教授

报告题目：《电气化交通时代四网四流融合技术》

林国斌 ——  磁浮技术铁路行业重点实验室主任，同济大学教授

报告题目：《高速磁浮技术的发展及趋势》

吴广宁 —— 西南交通大学教授、IEEE Fellow

报告题目：《高速列车大功率弓网受流的关键技术》

宋高升 —— 三菱电机半导体大中华区技术中心总监

报告题目：《轨道牵引及电动汽车用功率半导体解决方案》

吴冬华 —— 中车青岛四方机车车辆股份有限公司副总工程师、中国中车科学家

报告题目：《时速600公里高速磁浮交通系统研制》

徐国卿—— 上海大学教授 上海电源学会副理事长

报告题目：《车辆电传动系统状态感知与健康管理技术》

傅俊寅——深圳青铜剑科技股份有限公司总经理

报告题目：《碳化硅器件门极驱动技术在轨道交通中的应用》

贡  俊—— 国家电动汽车电驱动系统全产业链技术创新联盟理事长

报告题目：解读《节能与新能源汽车技术路线图2.0》电驱动总成系统

李永东 ——中国电源学会交通电气化专委会主任、清华大学教授

报告题目：《我国交通电气化产业和技术发展路线图》

罗克韦尔自动化中国正式开启 “引领未来，罗克韦尔自动化数字融合之旅”——“AFAH”，将带您跨越时间与空间，零距离体验我们最新的技术、产品与解决方案，纵览我们在OT和IT领域的全面且完善的数字化软硬件产品、网络架构与平台。

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在下午举行的中国自动化及智能制造市场研讨会上，工控网产业研究院发布《2021年中国工业物联网市场现状及发展趋势》。

gongkong®副总裁邸霖表示，近年来，随着工业互联网创新发展工程不断推进，代表OT层的工业物联网在生产领域持续深化，代表IT层的工业互联网从上向下垂直切入生产领域的落地应用越来越多，OT和IT层的融合进一步加速，工业物联网市场逐渐开启了“数据+平台+工业智能”的下半场。

预计未来两到三年，工业智能在工艺复杂的行业将会有所突破，而在工艺简单的行业，尤其是市场化程度较高的离散领域，平台化、微服务化、工业智能、行业格局均会发生较大变化。

“PTC的战略及愿景即在物理和数字的融合中创造更多机会。”PTCIIoT业务转型顾问高谊在《工厂洞察即服务》主题演讲中说，工业企业的物理数字融合之路，就是要利用数字化转型的方式，通过优化产品和服务、业务流程、劳动力三个杠杆来捍卫和提升企业竞争优势。

当今工业软件SaaS化已成为大趋势，为了让处于各个数字化阶段的工业企业快速体验IIoT SaaS的业务价值，PTC推出了可灵活部署的工厂可视化产品。如Factory Insights as a Service以交钥匙的方式在云端交付，帮助用户实现实时生产绩效监控、资产监控和利用、网络化作业单元、数字化和增强型作业指导等高价值数字化转型应用。

  本视频的主要内容是与大家一起探讨——什么是变频器？变频器为什么能调速？为什么要用变频器；

   什么是变频器？

   变频器是将恒压恒频的交流电转换为变压变频的交流电的装置，以满足交流电动机变频调速的需要；

   施耐德变频器种类丰富，可以覆盖客户的各种应用需求，为客户提供丰富的配置选择。

   变频器为什么能调速？

   在说变频器调速之前，我们先来看看电动机：

   三相鼠笼型异步电机的定子铁芯上嵌有对称的三相绕组，每个绕组在空间上相差120°电角度，绕组可以星型连接也可以三角形连接，鼠笼电机的转子上有均匀分布的导条（一般是铜条或者铝条），两端分别用铜环把它们联接成一个整体，形成一个短路的绕组，因为形状像松鼠笼子，所以叫鼠笼型。

   当三相电流通入对称定子三相绕组时，必然会产生一个转速一定的旋转磁场。这时候转子上的导条被这种旋转磁场切割，转子导条上产生感应电动势，并产生电流，转子电流与磁场相互作用，产生电磁转矩，于是转子就跟随着旋转磁场旋转。

   当三相电流随时间变化经过一个周期T，旋转磁场在空间上相应的转过360°，即电流变化一次，旋转磁场转过一转儿。

   因此，如果电机极对数是1，电流每秒变化f1次（f1就是电源频率），那么旋转磁场每秒转过f1转。所以定子上的旋转磁场转速（也称同步转速）n0=f1/p，其中F1为电源的频率，P为绕组磁场的极对数。

因为我们习惯用r/min来表示电机转速，所以经过单位换算后，同步转速=60f1/p

   在一般情况下，异步电动机的在电动状态下，转速不能达到旋转磁场的同步转速n0，总是略小于n0,这是由于异步电动机转子导条上之所以能受到电磁转矩，关键在于导条与旋转磁场之间存在一种相对运动从而发生电磁感应作用，如果异步电动机的转子转速达到同步转速n0，则旋转磁场与转子导条之间不再有相对运动，因而不可能在导条内产生感应电动势，也就不会产生电磁转矩来拖动机械负载。

   因此，异步电动机的转速n总是略小于旋转磁场转速n0，它是跟随旋转磁场，与“旋转磁场”异步转动，异步电动机由此而命名。

   同步转速n0与电机转速n之间的差值，我们称之为转差，这个转差与同步转速n0之间的比值我们称之为转差率s，用百分比的形式表示

根据这个公式，就可以推导出异步电动机的转速公式n=60f1除以p 再乘上1-s

根据这个公式，通过改变供电电源频率f1就可以改变异步电动机转速，这就是变频调速，是三相异步电动机最主要的调速方式。

   变频可以调速，那么变频器是怎样一个结构来实现变频呢？

   通常使用的变频器是交直交结构的，这种结构的简单示意图(见视频)，它是把交流通过整流桥整流成为直流，然后再按照PWM的原理通过逆变桥IGBT转换为需要的可变频变压的交流给电机，从而实现无级调速。

   通常变频器的整流采用二极管全波整流，整流后的直流电存储在滤波电容里，直流电压一般是进线电压的根号2倍，有的变频器还内置直流电抗器和制动晶体管（例如：施耐德ATV900系列），制动电阻一般是外部选件。逆变部分一般是由6个IGBT和6个二极管组成，最终输出到电机。

   变频器将直流逆变为交流，采用的最普遍的就是PWM脉冲宽度调制技术，通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的波形（含形状和幅值）。 这种方式保持逆变器的工作频率不变，即载波频率不变，而通过改变 IGBT 的导通时间或截止时间来改变占空比，这样就可以获得一列列幅值相等，脉宽不同的波形。这个幅值就是变频器的直流母线电压。设想将正弦波N等分，看成N个相连的脉冲序列，宽度相等，但幅值不等。变频器控制IGBT输出矩形脉冲波形，等幅不等宽，中点重合，面积（冲量）相等，宽度按正弦规律变化，实现等效正弦波，最终实现变压变频。

   可以看到，变频器的输出波形并非正弦波，只是面积等效正弦波，所以变频器的输出端只能接电机，不能当成电源接其它用电设备。

   为什么要用变频器？

   前面说了变频器就是变频的装置，所以变频调速是它基本的用途，在需要变频调速的场合就可以考虑变频器；另外，变频器在风机泵类负载的应用中节能效果明显，一般可以达到20%~30%，甚至更高。它还可以减少传动环节的应力，减少电机的电流冲击，提高机械与电机的使用寿命。另外变频器还集成了丰富的应用功能、通讯接口，实现自动化与信息化的融合，助力智能制造。

福建顺昌虹润精密仪器有限公司（简称：虹润）创建于1995年，虹润科技园占地118亩，座落在风景如画的武夷山脉。经过25年的创新发展，当年白手起家的仪表企业，已昂首挺立在中国仪器仪表产业的前列。

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