“过去火车都是直流驱动,当时还没有IGBT(绝缘栅双极型晶体管),都是用晶闸管(可控硅)来实现控制的,所以我看晶闸管用这个驱动太好了,风电、变电站后备直流电源、铁路和电动汽车充电站都可以用。”汪至中说。
当然,弗兰克找到汪至中是希望能够将自己的产品打入中国市场。
“他专门从美国跑来,说这个发明多好多好,我一看他那个技术确实很好,我就跟他说这个东西我们可以用。”汪至中回忆道。
一个产品即使原理好、设计水平高,还必须有相应的工艺和质量控制体系来保证,为此汪至中决定去弗兰克的公司进行一次学习和考察。这是他第一次出国,在美国一个多月的学习、考察使他眼界大开,也为他今后在国内采用先进的工艺和质量管理打下了基础。
“我在那里看到了美国的风电场,就在加州旧金山的东边一点,风电机组漫山遍野,虽然有许多还是桁架式的,但很壮观。第一次看到风电场,令我感到震惊。”汪至中说,“那些风电机组都在小山坡上,维护人员开着吉普车,高高矮矮的就那么开,开到塔架底下,几个人一起研究和讨论工作,我甚至觉得这种辛苦的工作可以称作谓‘风情’,实在是有点浪漫!”
弗兰克在自己的工厂里利用一个200 千瓦电机对拖的台架试验,给汪至中演示了该模块进行并网的过程——不冲击电网,也不冲击变速箱和风轮,完全是“软的”。他甚至还向汪至中提出了自己的想法,认为这个模块除了并网,还能调节扭矩。弗兰克说:“失速型机组都是用接触器直接接到网上的,风小的时候电网的电动扭矩比较大,等于是靠电网的能力来转动机组,不是靠风。如果用反并联的晶闸管替代接触器来并网,并通过这个模块把电网的电动扭矩调小,只提供适当的励磁,就可以使机组多发一些电。这是我第一次认识到风电机组并网时扭矩调节的重要性。”
令汪至中感到更为满意的是,这个模块已经在美国和欧洲的风电机组并网中得到了应用,而且该模块因选用了全硬件设计,没有单片机,不会出现死机和“看门狗”(专门用于监测微处理器程序运行状态的软硬件)等问题。这一点相当重要,因为微处理器很怕雷电和脉冲干扰,虽然能通过“看门狗”复位,但再启动时间少则几秒,多则数分钟。在此期间,风电机组很有可能因失控时间过长而产生扭矩冲击,使故障升级。
回国后,汪至中对国内风电发展情况进行了解之后,还是感到有些失望。因为当时除了浙江省机电研究院与沈阳工业大学在准备进行200 千瓦风电机组的研发外,国内还没有一个单位能生产大型风电机组。引进这个模块显然还没到大量用于风电行业的时机。
好在汪至中有十多年现场工程师的经验,他先后与北京整流器厂、北京椿树整流器厂、北京变压器厂等企业联系,将该模块进行本土化改造后,首先运用于大功率整流器、电机软启动和铁道行业。
一年后,汪至中在国内推广了数百个模块,而国内市场对该模块的需求也日渐增加。一些厂家纷纷希望他引进的模块能够降低价格,以便大量应用。而当时的弗兰克给汪至中的价格是每套近4000 元,比计算机都贵。汪至中多次向弗兰克建议,在中国按中国国情生产并降低价格,但弗兰克提出的方案令他实在无法接受。
“弗兰克说让我先给他5 万美金,他可以以每片5 美金的价格给我提供芯片,5万美金相当于芯片使用权。我说这很麻烦,我只是个教授,去美国都是自费的,那个时候的月工资才一百多块,想贷款都没处贷。我让他先赊给我点,他不干,我没办法。”
事实上,如果没有经过汪至中的改造,该模块很难进入中国市场。弗兰克只是用一些电阻电容,通过模拟方式降低了主频,将该模块由美国标准的60 赫兹降为中国标准的50 赫兹,而由此带来的许多生产、调试、使用问题是只有中国人自己才明白的。