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Shandong Ai Magnetic Drive Technology Co., Ltd.

开关磁阻电机

  • 效劳 称号 : 开关磁阻电机
  • 效劳 分类: 开关磁阻电机综合
  • 公司称号 : 山东蜜桃app视频观看下载链接驱动科技有限公司
  • 添加时间 : 19/06/28
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产品 概略

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                         开关磁阻电机基本 情形                                                        高速直驱SRD                                                         低速大扭力SRD


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全新一代大功率(160KW-600Kw级别)开关磁阻电机控制器


全新一代大功率(110KW-160Kw级别)开关磁阻电机控制器


全新一代大功率防水开关磁阻电机控制器







  


  



  开关磁阻电机手艺 特征 先容
  近几年,开关磁阻电机在我国认知度和运用 过活益普遍,手艺 和产品 逐渐 成熟。而果真的先容 资料 普遍存在不完整 、不深化 、禁绝确甚至和理想 相反的情形 。对此,本文将长篇大论 地先容 开关磁阻电机的基本 手艺 特征 (特别 是和其它电机系统 的竞赛 特征 ), 以便于使各人构成 更准确 的认知。
  一、开关磁阻电机驱动系统 的手艺 下风
  1. 宽幅调速及其效率和扭矩输入 特征
  以下是我公司尺度消费 的37kw 1500转开关磁阻电机驱动系统 (含电机实质 和控制器, 简称”SRD”,)在第三方检测机构实验 的数据。产品 是从消费 线上随机选取的,未经由 任何特殊设计和制造 。

  从中可见,SRD系统 的有用 调速规模很是宽,而且在很是宽的调速规模内(本样机在200rpm-2000rpm),在种种负载情形 下,开关磁阻电机系统 都展现 了较高的效率。蜜桃app视频观看下载链接称之为“综合效率”。
  蜜桃app视频观看下载链接再进一步看看这种电机的扭矩特征 。
  以下是我公司尺度消费 的45kw 1500转SRD系统 ,是从消费 线上随机选取的,未经由 任何特殊设计和制造 。

  从中可见, 在很是普遍 的恒扭矩调速规模内(既:额外 转速1500rpm以下规模),在高负载情形 下(如120%负载), 开关磁阻电机系统 均能维持 一连 的高扭矩输入 特征 。蜜桃app视频观看下载链接简朴 称为:开关磁阻电机的中低速扭矩很是硬。
  2. 电流对转速和负载特征
  以下是我公司尺度消费 的22kw 750rpm SRD系统 ,是从消费 线上随机选取的,未经由 任何特殊设计和制造 。
  下图展现 的是SRD的空载电流特征 。


  从中可知,SRD的空载电流很小(蓝色线是电流,在1.3A以下;白色 线是功率)。这展现 了SRD具有很高的功率因数,无功消耗 小,也展现 了在空载形状 下的节电特征 。
  下图是45KW 1500rpm SRD系统 的电流负载关系图:

  下图是22KW 750rpm SRD系统 的电流负载关系图:


  从上图可知,勾搭 前面 SRD系统 的扭矩特征 图,综合可以看出,SRD的电流扭矩关系在负载转变 的情形 下,较良好 。
  3. 大转比调速特征
  开关磁阻电机在很宽的转速规模内的直驱特征 较为优秀 ,在低、中、高速的辽阔规模内,扭矩输入 统筹 性优秀 。


  照片是我公司消费 的小功坦率 驱SRD系统 ,是批量消费 的尺度品,在40转-10000转规模内直驱调速。
  4. 高速特征
  SRD转子没有任何绕组、永磁体或许 严重 的机械结构 ,仅仅为硅钢片(或其他质料好比非晶合金)粘结而成。是以 ,其转子动力学特征 、耐向心力 特征 、发烧特征 、工艺性等为适宜 做成高速速电机。同时,开关磁阻电机的高速控制比其它电机控制系统 都越发简朴 而且效率高。
  5. 软起动特征
  SRD是可以全压软起动的电机系统 ,能以额外 电流的30%完成 1.5倍额外 扭矩负重载启动。
   6. 环保、不衰减、高寿命、高牢靠 特征
  SRD系统 无须 耗(或少少消耗 )珍惜的稀土资源,从而阻止 了稀土开采和加工所带来的严重的情形 破损 和污染 。
  同时, SRD在漫长的生命周期内,不存在功用 和功率的衰减,牢靠 性高,是一种可一连 生长的、清洁的、节能电机系统 。
  二、开关磁阻电机驱动系统 的优势
  SRD功用 优秀 、节能效果清楚 ,但也存在一些优势 。
  1. 手艺 严重 (门槛高)
  以下由我公司研发中央 体例的资料 ,较为集中地归结 综合了SRD系统 的手艺 严重 性和系统 性。


  经过 上述可见,SRD手艺 较为严重 和系统 ,一些手艺 课题好比低速噪音 较大、功率密度偏高等 效果 ,需求 更为深化 的研讨 才干 处置 。
  2. 本钱
  和大少数 人熟习 的分别 ,如今 SRD并非 低本钱 的电机系统 ,这主要 是因为 其自己 手艺 特征 以及市场情形 决议 的。
  严重 的手艺 表达 着更高的研发本钱 ;奇特 的控制原理表达 着更多和更高规格元器件的运用 ;较低的功率密度表达 着更多质料的消耗 ;尚未大面积普及的市场表达 着供应 链本钱 更高和制造费用 更高。
  三 、最后
  开关磁阻电机驱动系统 以其奇特 的功用 、可一连 生长的实质 ,随着时代的生长,一定会日渐普及,成为新一代主流的电机驱动系统 。

     开关磁阻电机适宜 变载、调速运转 的位置 ,或许 客观上要求变载、调速运转 的位置 。这类工况试对象 有变载调速成效 强盛 的开关磁阻电机是经济、有理想 意旨 的选择。


我公司设计的开关磁阻电机和交流异步电机的对比


我公司开发的变载变速工况下公用 的开关磁阻电机,具有以下基本 的功用 特征:我公司设计的开关磁阻电机和交流异步电机的对比 我公司开发的变载变速工况下公用 的开关磁阻电机,具有以下基本 的功用 特征:
1.有用 调速规模宽,低速区均维持 效率和大扭距.能知足 装备 对电机的全域调速、调负载的需求。
2.轻载荷形状 下,电机消耗 电流很小。而轻载荷形状 是大局限 装备 的基本 形状 。       
3.装备 空载运转 形状 下,电机的电流维持 在1.5 A以下。险些无须 耗电能。
以下是我公司开发的经常 运用 的22kw(750转)开关磁阻电机的实测功用 数据(威望 第三方检测):
22kw  750rpm  量产型开关磁阻电机的实验室实验 数据
以下是我公司开发的经常 运用 的22kw(750转)开关磁阻电机的实测功用 数据(威望 第三方检测):

22kw  750rpm  量产型开关磁阻电机的实验室实验 数据。



 开关磁阻电机在轻载(取50%负载)、满载、过载(取120%过载)下,在各个转速下的系统 效率(系统 效率指电机和控制系统 的全体 效率)。从图中可知,开关磁阻电机在300转以下的低速区能维持 效率运转 。这是其它电机很难做到的,也是其顺应 变载、变速工况的基础 缘故原由 。 这也诠释 了这种电机在变载变速工况下的优秀 的输入 特征 :节能不是靠额外 效率有多高,而是顺应 工况的才干 。



 开关磁阻电机在轻载(取50%负载)、满载、过载(取120%过载)下,运转 电流转变 很大。从图中可知,开关磁阻电机在50%的轻载时间 ,电流很小。这也诠释 了这种电机在变载变速工况下的优秀 的输入 特征 :节能不是靠额外 效率有多高,而是顺应 工况的才干 。




开关磁阻电机在空载时间 下,电机的电流维持 在1.5 A以下。险些无须 耗电能。
这也诠释 了这种电机在变载变速工况下的优秀 的输入 特征 :节能不是靠额外 效率有多高,而是顺应 工况的才干 。


以下是我公司产品 的一组实测功用 曲线:


分别 负载功率下的SRM的效率转变

                              37kw在额外 转速(1500r/min)下、 分别 负载下SRM(实质 )的效率


低负载时,SRM电念头 的效率要显着 的高(三相异步电念头 的效率会显着 变低,纵然与变频器相勾搭 ,其效率也不行 取得 有用 改善)。




                                     转速1000r/min分别 输入 功率下SRM的效率


进一步将电机的转速调至1000r/min,看分别 输入 功率下SRM的效率。SRM进一步表现 了低负载下的高效率(变频器+异步电念头 额外 转速降为1000r/min时,带变频器三相异步电念头 的效率进一步下降)。


                               转速500r/min下分别 输入 功率下SRM的效率


  进一步将下调到500r/min,分别 输入 功率下SRM的效率基本 不受浸染 (变频器+异步电念头 在低转速500r/min下的效率会更低)。


7)、分别 转速下的输入 功率



                     分别 转速下的输入 功率(额外 37kW1500rpm)



在开阔 的调速规模内,SRM的输入 功率和额外 功率都随转速的增添 而提高 ,在任一转速下的输入 功率都要大于额外 功率。
8)、恒功率下(额外 转速以上)SRM的效率



              37kW1500rpm的SRM在恒功率区(额外 转速以上)分别 转速下的效率曲线

                                             全转速规模内额外 功率下分别 转速下的SRM的效率



这些数据图表批注 :在开阔 的调速规模内,SRM均维持 效率高(蜜桃app视频观看下载链接称为综合效率。SRM的综合效率远远高于变频器+三相异步电念头 )。同时在恒定功率区(额外 转速以上),SRM的效率随着转速的降低 逐渐 下降,后趋于颠簸 。
9)、额外 转速以下(恒扭矩区)综合效率对比 。
  以下两组数据,对比 了37kw1500rpm的SRM和变频器+三相异步电念头 在恒扭矩区(额外 转速以下的区域)的1000rpm和500rpm各个负载下的输入 效率情形 。SRM的特征 十明白 显。



                                           1000rpm


                                                      500rpm





  


我公司为美国SMC公司(为美国楼宇HVAC系统 提供开关磁阻电机)提供的开关磁阻电机方案。


山东蜜桃app视频观看下载链接科技公司如今 消费 系列开关磁阻电机产品 ,主要 运用 于工业装备 的泵类、风机类、油田抽油机、家用电器、精工和木匠 装备 、小型机械装备 等范围 。同时,公司具有 完整 的工程车辆、作业车辆用的开关磁阻电机、300kw30000转级此外高速大功率开关磁阻电机驱下手 艺 整套方案,并正在产品 化。请详细 阅读 各个详细 的产品 模块。

同时,公司是一个开关磁阻电机手艺 提供者。公司努力 于SRD手艺 的深化 研发,树立 了国际主流算法:电流阵列直接扭矩控制算法、变载变速工况下的SRD节电算法、大电感开关磁阻电机静音控制算法、多参数自顺应 调整控制算法、高精度SRM静态 数学建模手艺 系统 等全球规模先进的控制战略算法系统 和电磁盘算手艺 。在高速高速(10000rpm-100000rpm)倾向 、高压大功率倾向 、直驱控制倾向 、节能范围 、非晶合金质料开关磁阻电机倾向 树立 了系统 的手艺 和完整 的工艺尺度。公司如今 肩负了开关磁阻电机手艺 相关的3个市级手艺 研发项目、3项省级科研项目以及参与 1项国度 自然迷信 基金国际相助项目。

如今 ,AICI和外洋偕行 良好 公司已经没有手艺 代差。可以凭证 客户的需求快速 开发详细 的运用 产品 。

一、开关磁阻电机电控(简称“SRM”或”SRD”)概论

全球规模,人们以“无尽的功用 ”来描画 这类电机的高功用 和可开发性,这表现 了开关磁阻电机是以功用 见长的,是可以凭证 理想 需求来举行 拓展、开发的“柔性”电机驱动系统 。开关磁阻电机驱动系统 是由开关磁阻电机实质 及其控制系统 两局限 组成的“控制类电机”,是全球规模内新一代高功用 电机系统 ,兼具直流、交流两类调速系统 的低贱 。

开关磁阻电机(SRM)是磁阻式电机的一种方式 ,也是步进电机的一种,也是狭义 的直流无刷电机。SRM脱离 公用 控制器无法运转 ,是以 是机、电、控一体化的特种电机。SRM是结构 简朴 的一种电机方式 ,其转子不需求 绕组和鼠笼结构 ,也不需求 永磁体;定子绕组是集中式绕组,也是很是简朴 的方式 。随着手艺 的生长,双转子、异型定转子的SRM也最先 泛起,也有在开关磁阻电机内里 参与 大批 永磁体的“永磁式开关磁阻电机(pmSRM)”。

SRM既可以做成粗大 电机也可以 做成中、大型电机。即适宜 低速运转 ,也适宜 开发成高速电机。SRD已经有生长了约莫100年的时间 ,在全球规模内高度深化 运用 。SRD手艺 严重 而系统 ,电机是典型的非线性特征,控制严重 。我国工业化生长约莫25年的时间 ,如今 对它的明白 愈来愈 深化 ,也掌握了一定的焦点手艺 ,但全体 还竞赛 单薄 。

二、SRM的原理

电机局限 因为 运用了“磁通总是凭证 磁阻小途径 紧闭 而发作 磁拉力”的磁阻小原理,故称为磁阻式电机,又因为 其线圈电流通断、各相通电顺序、磁通形状 直接受 控制系统 的电子开关控制(好比IGBT),故称为开关磁阻电机。

   

                                                    开关磁阻电机实质                                                                                      主控系统

开关磁阻电机的基本 结构 :

      开关磁阻电机实质 的结构 和事情原理与种种传统交、直流电机有着基础 的区别。其转子由硅钢片简朴 叠压而成(凭证 需求 ,也接纳其它更密合的成型工艺),无任何绕组也不需鼠笼结构 ,也不需求 永磁体。定子的绕组简朴 集中。整个机械结构 十分 精练 。


                     转子结构 很是简朴 、机械强度高                                                           定子绕组集中,也很简朴

开关磁阻电机驱动系统 的的事情原理:

                                                         图:1


   

                                          图2                                                                                                图3

        若是 按A-C-B-A的顺序给定子各相绕组轮番 通电,则磁场沿着A-C-B-A的倾向 转动,转子则沿着与之相反的A-B-C-A倾向 顺时针旋转。

三、SRD在全球和中国的形状

SRD功用 强盛 ,但手艺 严重 ,谢绝 易做好。在电机行业,具有全球公认难度。

1、 外洋情形

外洋高度蓬勃 、深化 运用 。作为一种特种电机,如今 外洋的运用 总量,已经占到整个电机总量的13%以上。这是很大的数目 。主要 运用 于航空航天飞行 器、军事装备 、电动车辆、工业装备 、高速运转 装备 、以及纺织、家电和一些需求 特种功用 的位置 。因为 这类电机的功用 可开发性很强,是以 随着制造业的晋级 换代和高功用 化要求,此类电机正在取得 减速 研制和运用 ,外洋估量 2035年将会抵达 40%以上的规模(征求 其他方式 的磁阻电机,好比同步磁阻电机),从而交流 如今 的永磁电机系统 。

外洋如今 主要 代表公司有英国里卡多公司和戴森公司、日本电产尼得科和三叶公司、比利时邦奇公司、美国特斯拉公司、博格华纳公司、SMC公司、和美国电气化公司,此外德国、俄罗斯、意大利、法国、韩国等都有很是强盛 SRD手艺 系统 和产品 。

2、中国情形

海外 生长了约莫25年,全体 而言,还处于低级阶段,雏形阶段。实际 方面也不深化 、电机模子 和控制算法不及 先进,手艺 也不系统 。人才十分 少。详细 的产品 也很少。如今 总量或许占我国一切 电机总量的0.3%,和外洋的13%相比,是微不及 道的存在。

形成 这一时势 的缘故原由 ,主要 是SRD简直 有其严重 性,手艺 竞赛 严重 ,谢绝 易仿制。而我国工业届和学术届对其认知水平 不及 ,创新的系统 才干 差,投入少,人才也少。

经由 20几年的生长,先后泛起过50几家公司,但如今 只要 约15家公司在“研制”。全体 产品 水平 ,也只能抵达 外洋15年前的水平 。这10几家公司内里 ,具有 一定系统 才干 的不过 4、5家,其他大局限 是只要 一个手艺 点的不完全手艺 公司或许 作坊式小微公司。

山东蜜桃app视频观看下载链接驱动科技有限公司(AICI),是我国此范围 一家高度专业化的科技型公司,团队专注于新一代高功用 开关磁阻电机驱下手 艺 (SRD)的研发已经10多年。如今 ,树立 了完整 的手艺 系统 ,并最先 了对蓬勃 国度 市场的产品 和手艺 的出口。 全体 上抵达 了外洋5、6年前的形状 。代表我国SRD高手艺 形状 。

四、开关磁阻电机的手艺 特征 (下风 和优势 )

开关磁阻电机驱动系统 ,以功用 强盛 见长,在功用 、节电才干 方面,集中地涵盖了如今 种种交、直流电机系统 的特征 低贱 ,而且完成 水平 越发深化 。是一种高功用 电机驱动系统 。具有 以下手艺 下风 :

        1、全压软起动。起动转矩大,起动电流小。额外 电流的15%时,可取得 起动转矩为100%的额外 转矩,起动电流小而转矩大的低贱 还可以延伸到低速运转 段。

        2、瞬间 照应 才干 快。能在几十毫秒的时间 内,迅速抵达 几万转甚至更高转速。关于 要求发作、快速 启动反映的装备 ,具有十明白 显的下风 。

        3、直驱规模宽。可以在几百、几千甚至几万转的规模内直驱装备 ,可省去(或少用)减速 及升速装备 的档数,峰值扭矩输入 特征 理想。

        4、很是宽。在低速、高速、高速的险些全转速规模内,效率都很高,而不只 仅是一个额外 效率的看法。

        5、在轻载和变载的工况下,扭矩和电流关系更合理,节电效果。过载才干 也很强。

        6、高速特征 ,可以开发成几万转、十几万转甚至几十万转的高速电机.

        7、可带载频仍 起停、频仍 正反向转换运转 ,同时因为 前面 所述的软起动特征 ,是以 对电源攻击很小。

        8、低速下可大扭矩输入 ,峰值扭矩更宽。

        9、高牢靠 、寿命长。不运用 无永磁体,不存在失磁衰退效果 。

开关磁阻电机的手艺 瓶颈及弱点:

        1.手艺 竞赛 严重 、系统 性很强,手艺 门槛竞赛 高。

        2.功率密度竞赛 低,轻量化和小型化场景适用性差。

        3.低速区的转矩脉动和噪音 竞赛 大,高精度场景适用性差。

        4.扭矩过载才干 强,但凌驾2倍以上的扭矩过载,电流上升幅度较大。

        但随着手艺 的行进 ,如今 低速区的转矩脉动和噪音讯 题,已经基本 取得 处置 。但功率密度效果 ,除少数 公司树立 了新的手艺 系统 外,全体 而言如今 还没有处置 方案.



点击次数:   更新时间 :19/06/28 16:16:06   【打印此页】   【封锁