電能質(zhì)量對汽車行業(yè)的影響：

汽車制造行業(yè)技術(shù)與自動化水平越來越高，其主要的生產(chǎn)工藝中采用了大量的沖擊性、非線性負荷，例如車身車間的電焊機、激光焊機；沖壓車間的沖壓機；油漆車間的變頻裝置；總裝車間的自動生產(chǎn)線等，這些負荷都有一個共同的特點，就是負荷波動非常大，諧波發(fā)生量非常大。同時，隨著國家降耗節(jié)能的不斷要求，節(jié)能燈具的大量使用；傳統(tǒng)電機逐步替換成變頻拖動。這些新增的非線性負荷更加加劇了汽車制造行業(yè)的電能質(zhì)量惡化。

一、目前存在的電能問題

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

1. 沖壓車間-諧波、電壓波動與閃變

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

1. 焊裝車間-諧波、電壓波動、三相不平衡

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

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

1. 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，自動化噴涂車間是一個工藝連鎖比較高的生產(chǎn)車間，個別設(shè)備的故障就會影響整個噴涂車間工藝。

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

? 烘干或者閃干爐， 要求連續(xù)運行30分鐘， 受電壓影響后就會導(dǎo)致廢件；

? 噴涂機器人受影響后直接導(dǎo)致噴漆過薄甚至無漆，工件直接報廢；

? 空調(diào)器確保整個車間的通風(fēng)和潔凈度，一旦停機重新啟動時間很長，影響生產(chǎn)效率。

涂裝主要負載時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，過程中會產(chǎn)生諧波，導(dǎo)致設(shè)備損耗增加，變壓器性能下降，嚴重影響噴涂品質(zhì)。

1. 動力總成

動力總成主要指發(fā)動機生產(chǎn)，電能影響集中于機加車間的數(shù)控機床，以及輸送設(shè)備、裝配線、測試平臺。昂貴而復(fù)雜的設(shè)備停機需要重新設(shè)置機床參數(shù)，并會報廢工件、損壞刀具、流水線停產(chǎn)、待工等。  

2. 總裝-諧波

總裝過程主要是利用機器人進行自動組裝,而驅(qū)動機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,大量的諧波疊加會不僅對供電系統(tǒng)造成嚴重影響,更致命的是損害機器人的壽命和操作精度。

表 1 敏感負載匯總表

鏈接：北京某汽車分公司測試案例分享