开关磁阻电机

2009-12-30 开关磁阻电机调速系统 南京苏之芯电子技术有限公司 www.jscore.cn Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2009-12-30 开关磁阻电机调速系统 n 简称SRD系统，新型无级交流调速系统，兼有交直流调速系统的优点 n电机结构简单坚固，免维护，调速方便，性能可靠，可以频繁起制动、正反转，电机 不怕热 n电机起动转矩为额定转矩的150%，而起动电流仅为额定电流的30% n电机空载电流仅为额定电流的1% n电机特有断电制动功能，避免床面冲出工作台 2005年10月，国家发改委、科技部、国家环保总局联合把开关磁阻电动机调速 系统作为节能产品进行推广，在市场上已经得到认可，其节能降噪，提高可靠性 等优点已经得到广大改造用户的赞扬和肯定。 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2009-12-30 开关磁阻电机调速系统优势 （1）高效节能 在很宽的调速范围和负载范围内，系统效率在90％以上，功率因数0.9以上，空载电流小于1A： （2）低起动电流，高起动转矩 起动电流为额定运行电流的30％时起动转矩可达额定转矩的150%； （3）优越的调速性能 调速比超过1：20;转速稳定度，转速波动<0.1％，实测数据表明，可达0.06% （4）节约 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 节约铜材l/3左右： （5）生产工艺简单，可靠性高及全数字化 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ，可联网远程控制。 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2009-12-30 开关磁阻电动机与Y系列电动机之对比 Ø Y系列电动机在转子方面由硅钢片叠成，有鼠笼条，有铝耗，工艺相对复 杂，机械强度相对低，可靠性相对低；在定子方面：其分布绕组，耗铜相对 多；其绕组承受的匝问电压峰值：l000多伏存在绝缘老化，寿命相对短； Ø 开关磁阻电动机在转子方面由硅钢片叠成，无绕组，没有鼠笼条，工艺简 单，机械强度高，可靠性高；在定子方面，集中绕组耗铜少：绕组承受的匝 问电压峰值：几十伏不存在绝缘老化，寿命长。 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2009-12-30 开关磁阻电机控制器SRD与变频器对比 Ø 变频器或无刷直流电动机主电路拓朴结构，其主电路存在贯穿短 路隐患：当某相电路出现故障时，不能产生旋转磁场，电机不能运 行。 Ø控制器SRD开关磁阻电机系统控制器主电路拓朴结构,其主电路不存 在贯穿短路隐患；当某相电路出现故障时，各相绕组独立工作，电动 机可以继续工作。 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2009-12-30 与Y系列电动机+变频器在性能上比较 ØY系列电动机+变频器在功率因数上，额定点一般为0.8左右，偏离额定点后下 降非常快。在起动电流上:一般为4～7倍额定电流；其调速性能：频率在36～ 45Hz之间最佳，低于36Hz效率急剧下降；空载电流：以30kW为例，电动机电流约 10～15A； Ø 开关磁阻电动机在功率因数上，在很宽的范围内一般在0．95左右，最高可达 0.99，呈容性负载。起动电流30％额定电流，可获得150％额定转矩:调速性能： 调速比超过1:20;转速稳定度，转速波动<0.1％，实测数据表明，可达0.06％； 空载电流：以30kW为例系统电流约0.5A。 由以上比较可看出，高性能开关磁阻调速节能电动机系统具有独特之优 势，之所以有“独特之优势”，那取决于它的新型结构。 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2009-12-30 开关磁阻调速节能电动机系统结构特征 开关磁阻调速节能电动机系统是由SRM（开关磁阻电动机）和SRD（控制 器，包括信号处理与功率变换二部件）结合组成，并能将电功率与机械能互换 输入输出的机电一体化装置，即将电能转换成机械能，也可能将机械能转换成 电能。实际糸统可由开关磁阻电动机（SRM）、功率变换器、微控制器、电流 及位置检测器等5大部分组成。 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2009-12-30 SRD系统研究热点 1功率变换器拓扑结构设计 SRD系统的性能和成本很大程度上取决于功率变换器的性能和成本。目前研究主要集中在功率变 换器拓扑结构设计、主开关器件的选择和使用等方面。 SRD系统功率变换器是由一定数量的电力电子器件按照一定的拓扑结构组合而成。发展初期，最 少量主开关器件的拓扑结构曾是研究的热点，这是因为主开关器件的减少，意味者相应的驱动电路、缓 冲电路以及功率损耗等相应减少，因此系统的体积以及成本会全面降低。随着研究深入，这种观点不再 特别突出，主要原因是各种以减少主开关器件数目的拓扑结构在减少主开关器件数目的同时，又引进了 其他诸如电容、电感等无源储能元件以及辅助开关器件，系统的体积与成本并未显著降低，其实质只是 通过增加单个主开关器件的容量来减少主开关器件的数目。 更为理想的功率变换器拓扑结构应该为: (1)能够独立、快速又精确地对SR电机各相相电流进行控制; (2)磁场储能尽可能地转换为机械能输出，当向电源回馈时应高效、快速; (3)驱动同等功率等级的SR电机，具有最小的伏安容量，或者同等伏安容量，可以驱 动更高功率等级的SR电机; (4)每相主开关器件数目最少。 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2009-12-30 SRD系统研究热点 2多目标优化控制 在控制参数的优化方面，根据不同的系统要求，可选取不同的目标函数，如系统的效率最 高、平均转矩最大、转矩脉动系数最小等。由于SRD控制参数多、电机模型复杂，使得优化过程计 算量大，而且得到的只是针对单个系统的优化结果。与传统的电机调速系统相比，SRD系统实现优 化控制的难度要高一些。但是随着各种控制理论在传统电机调速系统中应用的研究日益深入，它 们在SRD系统中的应用也逐渐增多。如采用传统的PI调节器，以斩波电流限为控制变量，实现了SR 电机的转速和转矩控制。一些现代的控制理论和 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 在SR电机的控制中也得到了应用，如模糊控 制、模糊控制与PI控制结合在一起的混合式调节、滑模控制，自适应控制、线性回馈控制以及人 工神经网络控制等。这些现代控制技术的使用部分解决了SRD系统的非线性多变量强耦合问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，但 离实用技术还有一定距离，主要表现在一些控制技术中为设计目的提出的模型太过复杂而难以用 于SR电机实时控制，而有的为控制目的提出的模型则过于简单而影响了控制的实际效果，或者因 控制参数难于确定而失去实用的价值。但随着微电子技术和高级控制技术的发展，这些控制技术 必将在SRD系统中得到切实应用。 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2009-12-30 SRD系统研究热点 3消除转矩脉动控制 SR电机转矩脉动产生机理较为复杂，受到许多因素的影响，如电机结构、几何尺寸、绕组匝数、转速及控制参数 等。由于SRM的双凸极结构，电磁特性以及开关的非线性影响，采用传统控制策略得到的合成转矩不是一恒定转矩，因 而导致了相当大的转矩脉动。这点限制了SRD在很多直接驱动领域的应用。提出有效减小转矩脉动的方法具有十分重要 的意义。 4低噪声控制 针对SR电机本体，噪声是一个非常突出和有待解决的问题。早期的SRD由于很少考虑电机的噪声，所有的样机或产 品都具有相对较大的噪声，以至于成为SRD的一大特点而为人们接受。随着研究的深入和SR电机应用的日益广泛，降低 SR电机的噪声成了一个关键的研究课题。 5无转子位置检测 位置检测是SR电机同步运行的基础，也是SR电机区别于步进电机的主要方面之一，SR电机的各种高级控制技术都是 以高精度的位置检测为首要条件，为了得到良好的性能，SR电机的控制器需要知道转子的位置信息。目前普遍采用外装 光电式或磁敏式等轴位置检测器，这不仅增加了系统的体积和成本，而且降低了系统的可靠性。为了消除轴位置检测器 这一不利因素，无转子位置检测技术成为SR电机研究的一大热点。 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2009-12-30 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2009-12-30 SRD系统应用篇 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2009-12-30 SRD系统应用篇 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2009-12-30 SRD系统应用篇 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2009-12-30 我们的优势 § “985 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 ”和“211工程”大学-东南大学技术背景的开发团队 § 国家专用集成电路系统(ASIC)工程技术研究中心提供技术支持 § 多项专利技术 § 研发队伍中博士、硕士学历的占60%以上 § 承担多项国家/省部/市级高科技项目 § 已在转矩脉动、低噪声、无位置传感器技术上取得突破性进展并产业化应用 § 开始自主驱动芯片和模块的开发 § 设备先进，拥有一支理论与实践经验丰富的自动化专业队伍，能对自控系统 提供从设计、生产、安装、调试等一条龙服务 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2009-12-30 J 谢谢大家！J 南京苏之芯电子技术有限公司 南京高新开发区星火路软件大厦7楼 025-58694361 13357807150 www.jscore.cn Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.