XFPM系列交流伺服永磁同步电机拖动装置技术资料02.docVIP

XFPM系列交流伺服永磁同步电机拖动装置 技术资料 一、交流伺服永磁同步电机拖动装置综述 XFPM系列交流伺服永磁同步电机拖动装置由交流伺服永磁同步电机变频器和交流伺服永磁同步电机两部分配套组成。 夏烽电器有限公司在自主研发的《无编码器永磁同步电机控制软件》的基础上，开发的永磁同步变频控制系统，已达到国内同行业的领先水平。由该公司生产的交流伺服永磁同步电机是具有国际先进水平的、高效节能的全封闭自扇冷却式恒转矩电动机，是国家高技术产业化示范工程项目，为全国永磁同步伺服电机协作网推荐产品。 二、产品的特点 1、交流伺服永磁同步电机变频器主要特点： ⑴ 先进的控制技术： 该变频器采用了先进的矢量控制算法，在矢量控制基础上实现永磁同步电机的速度，位置，电流三闭环控制；而且无论是感应电机或者是同步电机都能实现高性能的电流矢量控制。控制原理图如下： 独有的在无码盘永磁电机控制中的关键技术：由于去掉码盘不但降低了生产成本而且大大简化了安装调试难度，特别适用油田这种野外作业的场合。 全新的转矩特性：不但实现了以往难以做到的无传感器的同步电机驱动，而且在零速度就能输出额定转矩。 采用Swing PWM方式，在抑制电磁干扰的同时还降低了转矩脉动。在保证大力矩输出的同时，降低了电机的振动和刺耳的噪声，实现更平稳的运行。 ⑵ 使用灵活方便： 由于变频器软件自主开发，在软件设计阶段借鉴国外其他厂商的方法，能向其它第三方软件厂商和熟悉用户需求系统集成商提供编程接口，从而使变频器方便灵活的与其他通信系统、控制系统相融合。可方便实现当前现代化大规模远程作业中的信息数据集中采集和集中控制，方便今后油田的信息联网，实现油田的数字化建设。 配备丰富的自学习功能：软件可以进行电机参 数(如电阻、电感、磁场等)的自学习从而构建精确的 电机矢量控制模型以及对变频器参数的优化，工程 人员在不懂变频器和电机的情况下也可以按照说明 书的步骤操作下来就可以进行正常运转了，调试非 常简便实用。 设备采取模块化设计，为以后设备的维修提供 了方 便。 ⑶ 耐恶劣环境的特性： 针对油田电网中谐波干扰严重的现象，增加了抑制电源高次谐波的滤波模块，降低了高次谐波对电网的干扰。 对于油田电网电压波动大的情况，有针对性地采取措施，在电网的电压在±20﹪的范围内波动时，设备可以正常工作。 针对油田野外作业，环境条件恶劣，增加了抗高温、防风沙、防雨雪等措施。使用温度﹣40℃～﹢70℃。 2、交流伺服永磁同步电机的主要特点： ⑴ 效率高、功率因数高、效率特性曲线高而平。 ⑵ 启动转矩大、过载能力强。 ⑶ 转子采用武钢50TW600硅钢片冲裁、叠压而成，转子磁钢采用33EH镶嵌式，有效地减少了转子的发热和振动噪声，有利于避免磁钢的退磁。 ⑷ 转子的磁钢采用高矫顽力磁钢，可耐180℃高温，磁场强度的年衰减率小于2‰。延长了电机的使用寿命。 ⑸ 电机采用F级绝缘，电动机外壳防护等级为IF44，电动机的冷却方式为IC411，安装结构形式、安装尺寸与普通的Y系列电动机相同。 ⑹ 交流伺服永磁同步电机与几种常用电机的性能比较 项目 交流伺服永磁同步电机 +伺服控制器 直流无刷电机 +专用控制器 自启动永磁同步电机+变频器 三相异步电机 +变频器 工作原理 转子是永磁体,正弦波矢量加速度转矩控制,控制性能较高,转矩波动小，.平滑稳定。 转子是永磁体,需加位置传感器，方波控制,性能较好,但转矩波动稍大 转子是永磁体，为能工频启动加了启动绕组，降低了转矩性能 转子有绕组，靠定子通电后产生磁场运行，效率较低，低速转矩性能差 启动力矩 较大，1.5倍以上启动转矩，能低速大扭矩输出启动电流小且波动小。 1倍以上启动转矩 启动电流小，波动稍大。 1倍以下启动转矩，启动电流大，振动大，长时间大电流冲击会导致失磁 启动转矩小，启动电流大，低速性能差，效率低 调速范围 调速范围宽 0~1.2倍额定转速 调速范围宽 0~1.2倍额定转速 调速范围小运行在额定转速以下 调速范围小运行频率20HZ~50HZ 温升 温升小 温升小 温升较大 温升大 额定电流 额定电流小 额定电流小 额定电流稍大 额定电流大 空载损耗 空载损耗小 空载损耗小 空载损耗稍大 空载损耗大 平均效率 高效区宽（额定功率的20％～120％范围内）效率可达90％。 高效区宽（额定功率的20％～120％范围内）效率可达90％。 高效区宽区窄，额定频率附近效率较高能达到90% 电机效率低，满载最高效率86% 转子惯量 惯量小 惯量小 惯量小 惯量大 功率因数 0．9以上 0．9以上 额定频率下能达0．9以上 0．9以下 三、产品体系： 1、无编码器永磁同步电机专用变频器性能指标： 项目 规格 适配电机 5KW～75KW永磁同步三相