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EM303B系列變頻器與空壓機(jī)永磁同步應(yīng)用

2013-12-13

?  一、產(chǎn)品定位EM303B定位:高性能開環(huán)矢量應(yīng)用,重點(diǎn)提升了產(chǎn)品性能,要求低頻大轉(zhuǎn)矩場合。市場定位:可靠性方面做了提升,快速加、減速場合,轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩精度高的場合。二、EM303B產(chǎn)品特點(diǎn):高性能、快速加減速、控制精度高n 額定負(fù)載條件下,0.1秒任意加、減速,自動(dòng)限流,自動(dòng)穩(wěn)壓,保證無故障優(yōu)佳控制n 無速度傳感器電流矢量控制:轉(zhuǎn)矩控制精度8%;穩(wěn)速控制精度±7.5rpmn 低頻帶載能力強(qiáng):SVC/0.5Hz/150%轉(zhuǎn)矩 三、快速加、減速及優(yōu)異的電流、電壓控制能力EM303B的快速加速、減速能力及優(yōu)異的電流、電壓控制能力,從電流、電壓波頭的整齊表現(xiàn)可以得到證明 四、EM303B控制性能顯著提升對(duì)比項(xiàng)目EM303BEM303A電流環(huán)周期雙CPU,電流環(huán)周期:125us單CPU,電流環(huán)周期500us快速加、減速能力設(shè)定0.1秒加速、減速,不過壓、不過流實(shí)際執(zhí)行時(shí)間與負(fù)載慣量有關(guān)同一負(fù)載,設(shè)定0.1秒加速、減速,過流故障至少要設(shè)定0.3秒加、減速低頻帶載能力SVC/0.5Hz/150%轉(zhuǎn)矩SVC/1Hz/150%轉(zhuǎn)矩穩(wěn)速精度提高穩(wěn)速控制精度±7.5rpm穩(wěn)速控制精度±60rpm轉(zhuǎn)矩控制精度控制精度8%15%轉(zhuǎn)速跟蹤能力任意負(fù)載情況下,2秒內(nèi)完成追蹤,并可自動(dòng)判斷方向追蹤時(shí)間不確定,帶載追蹤易過流,低頻追蹤困難自動(dòng)限流能力限流精度±10%,不過流易過流過電壓抑制能力過電壓控制精度±10V,不過壓易過壓 五、EM303B產(chǎn)品特點(diǎn)—提高了可靠性n 已經(jīng)過眾多客戶的前期試用,雙核產(chǎn)品共發(fā)貨1489臺(tái)(雙核產(chǎn)品改進(jìn)得到EM303B,發(fā)貨數(shù)截止2013年8月15日)。n 按IPD流程,提高了產(chǎn)品的可靠性(IPD:集成產(chǎn)品開發(fā))n 以市場需求為導(dǎo)向,開發(fā)滿足客戶需求的產(chǎn)品n 研發(fā)過程質(zhì)量可控,加強(qiáng)了各階段評(píng)審點(diǎn)及公司內(nèi)部的產(chǎn)品測試n 中大功率變頻器可靠性提升—減少客戶后顧之憂n 中大功率變頻器成本高,影響大,提高可靠性意義重大n EM303B-90kW~200kW全新設(shè)計(jì)了主回路和結(jié)構(gòu)? 優(yōu)化風(fēng)道設(shè)計(jì),對(duì)粉塵等惡劣環(huán)境的適應(yīng)性增強(qiáng)? 優(yōu)化產(chǎn)品熱設(shè)計(jì),模塊、電容、電路板散熱更好,增強(qiáng)了產(chǎn)品可靠性? 內(nèi)置直流電抗器,減少輸入端諧波污染,抗電網(wǎng)浪涌能力增強(qiáng),提高了變頻器的可靠性? 體積明顯減小,使客戶能在有限空間內(nèi)安裝更多的變頻器? 設(shè)計(jì)了透壁安裝組件,可滿足透壁安裝的需求 六、優(yōu)良的熱設(shè)計(jì),早期發(fā)現(xiàn)散熱問題 變頻器在120%過載環(huán)境溫度40℃的熱分布圖,模塊結(jié)溫和電容溫度有一定裕量七、EM303B與EM303A不同之處n 雙CPU,運(yùn)算速度更快,電流環(huán)控制速度提升4倍n 軟件經(jīng)過全面測試,產(chǎn)品穩(wěn)定性明顯提升n 算法升級(jí),控制性能極大提升? 快速加、減速能力提升? 低頻帶載能力提升? 穩(wěn)速精度提高? 轉(zhuǎn)速跟蹤能力提升? 自動(dòng)抑制沖擊性負(fù)載,控制電機(jī)無故障連續(xù)運(yùn)行能力加強(qiáng)n 三防漆工藝改進(jìn)、風(fēng)道優(yōu)化等措施,環(huán)境適應(yīng)性增強(qiáng)n 充分的抗擾性測試驗(yàn)證,抗干擾能力增強(qiáng)n 90kW及以上功率,體積變小,可靠性提高 八、已應(yīng)用于如下低頻大轉(zhuǎn)矩和高動(dòng)態(tài)響應(yīng)場合 九、在螺桿空壓機(jī)中的應(yīng)用EM303B螺桿空壓機(jī)應(yīng)用:n 支持異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)的空壓機(jī),EM303B標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)達(dá)到二級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn),接近一級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn),可獲得政府100元/kW補(bǔ)貼。n 支持永磁同步電機(jī)開環(huán)控制的空壓機(jī),EM303B螺桿空壓機(jī)專用軟件,驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)達(dá)到一級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn),可獲得政府200元/kW補(bǔ)貼。 空壓機(jī)異步方案和同步方案的比較異步電機(jī)空壓機(jī)變頻控制方案:能基本消除工頻壓差損耗,比工頻運(yùn)行條件節(jié)能30%~35%,皮帶或聯(lián)軸器連接方式,系統(tǒng)有一定機(jī)械損耗,額定工況下效率約90%,空載電流相對(duì)較大,滿載功率因數(shù)0.8~0.9,能效等級(jí)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。永磁同步電機(jī)空壓機(jī)變頻控制方案:轉(zhuǎn)子磁場由永磁體產(chǎn)生,空載電流接近零,電機(jī)損耗小,效率95%以上,功率密度大,體積小,直驅(qū)方式可降低機(jī)械損耗,寬負(fù)載范圍內(nèi)保持高功率因數(shù)(接近1),提高電能利用效率,有效利用磁阻轉(zhuǎn)矩,慣量小,響應(yīng)快,永磁同步空壓機(jī)能達(dá)到一級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn)。十、正弦永磁同步電機(jī)開環(huán)控制方案大部分同行的同步機(jī)解決方案: 正弦的同步機(jī)解決方案: 客戶收益:低成本、可靠性高、安裝維護(hù)方便EM303B螺桿空壓機(jī)同步解決方案,已在蘇州歐能螺桿技術(shù)有限公司批量供貨 正弦螺桿式空壓機(jī)永磁同步控制技術(shù):n 初始位置自辨識(shí):高頻注入法辨識(shí)PMSM轉(zhuǎn)子的初始位置,保證起動(dòng)時(shí)不反轉(zhuǎn)n 電機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí):變頻器自學(xué)習(xí)功能獲取電機(jī)參數(shù)Rs、Ld、Lq、Efn 無PG矢量控制:在不安裝編碼器的條件下實(shí)現(xiàn)PMSM矢量控制,降低成本并提高可靠性n 空載電流小,功率因數(shù)高:空載電流接近零,功率因數(shù)接近1 十一、變頻器接線圖? 兼容普樂特等上位機(jī)控制器完成壓力閉環(huán),速度指令為4-20mA電流源信號(hào)? 采用RS485串行通訊,輸出電壓、輸出電流、輸出功率、功率因數(shù)等控制參數(shù)供顯示 十二、性能測試波形—突加/突卸負(fù)載 十三、性能測試波形—0.1秒滿載加減速 十四、性能測試波形—0.1秒空載加減速 十五、EM303B產(chǎn)品規(guī)格已量產(chǎn):380V,0.75kW~90kW0.75kW~75kW變頻器尺寸與EM303A系列相同90kW及以上功率,與EM303A同功率產(chǎn)品尺寸不同110kW~200kW,小批量供貨時(shí)間:本年度9月底 EM303B產(chǎn)品外形尺寸:十六、產(chǎn)品服務(wù)—供貨及時(shí)、服務(wù)快速沈陽、石家莊、武漢、無錫、成都、深圳,6個(gè)區(qū)域庫存中心,保障供貨周期1-3天,8個(gè)區(qū)域服務(wù)中心,21個(gè)辦事處級(jí)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn),全國15家授權(quán)聯(lián)保中心(已投入運(yùn)營6家,規(guī)劃中9家)