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控制系統(tǒng)

探訪中國研發(fā)力量:TeSys Giga并不簡單!

2025China.cn   2021年07月23日

  沒有任何性能差距一次性通過!

  當(dāng)回憶起TeSys Giga系列電子式過載繼電器,是如何無性能差距一次性通過上市前最終評審環(huán)節(jié)(SELL stage-gate)時(shí),該產(chǎn)品的項(xiàng)目研發(fā)組長陳加敏還有些“小激動(dòng)”。

  這一環(huán)節(jié)是施耐德電氣產(chǎn)品上市前必經(jīng)的嚴(yán)苛品控考驗(yàn),能夠?qū)崿F(xiàn)“無性能差距”一次性通過,則意味著產(chǎn)品的高創(chuàng)新性與高可靠性。

  此前,TeSys Giga系列電動(dòng)機(jī)控制與保護(hù)產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊(duì)在研發(fā)接觸器產(chǎn)品過程中的故事,今天我們與電子式過載繼電器的項(xiàng)目研發(fā)組長陳加敏聊了聊他們的故事。

  自從2019年介入項(xiàng)目研發(fā),這個(gè)團(tuán)隊(duì)僅用兩年就高質(zhì)量地完成了這個(gè)按工作量衡量約需5年的項(xiàng)目。這里不僅有中國研發(fā)工程師的智慧與汗水,更有關(guān)于如何打破陳規(guī)、靈活求變,從而開啟一個(gè)全新產(chǎn)品紀(jì)元。

  01 加功能、提性能

  ——這些創(chuàng)新不簡單

  與TeSys Giga系列一脈相承,電子式過載繼電器也踐行了“以簡馭繁”的核心價(jià)值,中國研發(fā)中心的工程師從軟件、電子、機(jī)械等架構(gòu)單元著手,以大膽突破的創(chuàng)新理念,打造出操作簡便高效、保護(hù)全面及時(shí)的TeSys Giga電子式過載繼電器。

  保護(hù)性能升級:更全面、更精準(zhǔn)、更及時(shí)

  全面

  為了實(shí)現(xiàn)繼電器更加優(yōu)化、可靠的保護(hù)性能,團(tuán)隊(duì)在保護(hù)功能與精度上投入了巨大的精力。與前代產(chǎn)品相比,團(tuán)隊(duì)在過載保護(hù)、缺相保護(hù)的基礎(chǔ)上,增加了相不平衡保護(hù)及接地故障保護(hù)功能。

  為了能夠更好的支持這些額外的高精度保護(hù)功能,在電子和軟件設(shè)計(jì)架構(gòu)方面,摒棄了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式,研發(fā)了全新的架構(gòu)平臺(tái)作為各個(gè)保護(hù)和控制功能的載體,從而更好地實(shí)現(xiàn)對馬達(dá)的全方位保護(hù)。

  精準(zhǔn)

  另一方面,前代產(chǎn)品額定電流設(shè)置分辨率較低是客戶的一大痛點(diǎn),同時(shí)檢測電流精度以及保護(hù)精度有所局限,難以滿足用戶如今精細(xì)化的需求。

  為此,團(tuán)隊(duì)將10位旋鈕升級為64位旋鈕,同時(shí),通過高智能的圖像識(shí)別系統(tǒng)定位打印區(qū)域并采用超高精度的激光設(shè)備打印電流設(shè)定值,從而大幅提高了設(shè)置精度。

  及時(shí)

  產(chǎn)品還創(chuàng)新地搭載了“表計(jì)級”高精度測量電路方案,通過新一代高可靠性,高精度及高靈敏度算法,極大增強(qiáng)了產(chǎn)品測量和保護(hù)的精確度和靈敏度,進(jìn)一步降低了故障風(fēng)險(xiǎn)。

  電子架構(gòu):對傳統(tǒng)絕緣和通信設(shè)計(jì)的徹底顛覆

  電子式過載繼電器內(nèi)部的電子架構(gòu)對于確保產(chǎn)品在各種苛刻環(huán)境下保持可靠運(yùn)行至關(guān)重要。如何讓新品實(shí)現(xiàn)更便捷、更靈活的操作體驗(yàn),TeSys Giga 研發(fā)團(tuán)隊(duì)大刀闊斧地砍掉一些傳統(tǒng)設(shè)計(jì),高效利用每一處細(xì)節(jié)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了更小體積下的更強(qiáng)性能。

  絕緣塑殼,有舍才有得

  TeSys Giga系列的適用范圍包括了大電流、高電壓場景,而最初產(chǎn)品的隔離保護(hù)一旦應(yīng)用于超過500V的環(huán)境,穩(wěn)定性和安全性將無法高度保證。

  設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)選擇摒棄常規(guī)采用變壓器隔離的方式,轉(zhuǎn)而重新設(shè)計(jì)出一個(gè)帶有絕緣功能的保護(hù)內(nèi)殼,彌補(bǔ)了電器絕緣不夠的問題,保證了產(chǎn)品的可靠及安全,且不會(huì)額外增加產(chǎn)品整體體積。

  給通信和升級維護(hù)開一扇“新門”

  針對產(chǎn)品的生產(chǎn)測試以及未來潛在的維護(hù)升級的通信需求,團(tuán)隊(duì)放棄了側(cè)部通信電路以及接口的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思路,而是利用標(biāo)簽小蓋板窗口進(jìn)行創(chuàng)新,合理利用該開孔區(qū)域?qū)崿F(xiàn)配合測試針的通信、并可通過這一設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)未來的升級。這樣不僅沒有給產(chǎn)品升級維護(hù)增加額外負(fù)擔(dān),還大大提高了通信便捷性、有效節(jié)省空間。

  機(jī)械架構(gòu):“直連”帶來更好的連接穩(wěn)定性

  對機(jī)械架構(gòu)來說,安裝及運(yùn)維的便捷性和可靠性是客戶的最大剛需。一體式?分離式?研發(fā)團(tuán)隊(duì)的答案是:我們都要!

  TeSys Giga創(chuàng)新的機(jī)械架構(gòu)可實(shí)現(xiàn)“一機(jī)兩用”—— 既支持全新的直連安裝方式,又支持彈性的分離式安裝。

  為了保障電子式過載繼電器能與上方的接觸器連接得更加牢靠,團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了“公頭、母頭”的連接方式。兩者連接就像“鑰匙插進(jìn)鎖眼”,操作方便,連接處縫隙小、強(qiáng)度高,比傳統(tǒng)產(chǎn)品的連接方式更加可靠和穩(wěn)定,可更好地抵御振動(dòng)或沖擊。不但能夠?qū)崿F(xiàn)過載繼電器與接觸器本體完美連接,也讓所有控制與保護(hù)功能得以更加穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)。

  軟件架構(gòu):“解耦、沿用、交互”

  “硬件”夠給力,軟件自然也有“靈氣”。TeSys Giga電子式過載繼電器的軟件架構(gòu)在產(chǎn)品的保護(hù)和控制功能方面靈活高效,有效保障了電機(jī)持續(xù)的安全可靠運(yùn)行。

  代碼“分家”,運(yùn)行更高效

  研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過將不同功能代碼進(jìn)行模塊化和解耦,盡可能地弱化或切斷各功能模塊的關(guān)聯(lián)性和依賴性,也就是說,只需確保每個(gè)獨(dú)立模塊的功能完善,就可以保證整體的質(zhì)量。在某些固有功能的開發(fā)上,利用成熟代碼進(jìn)行編輯或優(yōu)化,讓產(chǎn)品在功能可靠性方面得到了更好的保障。

  “嫁接”控制功能,尺寸更小

  為實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品更小的體積,團(tuán)隊(duì)將一些原本需要利用獨(dú)立MCU進(jìn)行控制的功能進(jìn)行了“嫁接”,通過引入?yún)f(xié)調(diào)控制單元,發(fā)揮協(xié)調(diào)器作用,根據(jù)實(shí)際情況,利用一個(gè)MCU更智能地處理例如功能或非功能安全類似的二元對立情況。簡化了產(chǎn)品內(nèi)部元器件,有效縮小產(chǎn)品尺寸。

  02 挑戰(zhàn)創(chuàng)新,由內(nèi)至外

  在技術(shù)和應(yīng)用場景快速變化的世界,“創(chuàng)新”對任何企業(yè)和產(chǎn)品來說都是至關(guān)重要。然而,商業(yè)史上也不乏大型企業(yè)囿于刻板工作流程而無法實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新甚至導(dǎo)致潰敗的例子。

  TeSys Giga系列電子式過載繼電器的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在這一點(diǎn)上表現(xiàn)出了驚人的靈活,工程師們在溝通、協(xié)作等“軟實(shí)力”方面下功夫,靈活調(diào)整原有工作流程,全面提高研發(fā)的效率。這些“不守規(guī)矩”的背后,是中國研發(fā)中心的全力支持與施家工程師的專業(yè)和敬業(yè)之心——一切為了產(chǎn)品創(chuàng)新和品質(zhì)鋪路。

  這不僅僅是內(nèi)部的流程創(chuàng)新,研發(fā)實(shí)力和創(chuàng)新能力的提升終將惠及客戶——更敏捷的研發(fā)、更高質(zhì)量的創(chuàng)新,可以更早一步為客戶帶來的是更高效、更可靠的創(chuàng)新產(chǎn)品——而這不僅是施家每一個(gè)研發(fā)工程師的工作標(biāo)準(zhǔn),更是他們的事業(yè)追求。

  而對于施耐德電氣來說,TeSys Giga系列電動(dòng)機(jī)控制與保護(hù)產(chǎn)品作為由中國研發(fā)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的首款產(chǎn)品,必將給今后的產(chǎn)品研發(fā)帶來示范效應(yīng),讓產(chǎn)品更加適應(yīng)中國市場,為中國客戶帶來更多收益。

(轉(zhuǎn)載)

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