EM303B系列變頻器與空壓機永磁同步應用
發布時間 : 2014-11-24 0:00:00
EM303B定位;高性能開環矢量應用,重點提升了產品性能,要求低頻大轉矩場合。
市場定位;可靠性方面做了提升,快速加、減速場合,轉速/轉矩精度高的場合。

二、EM303B產品特點:高性能、快速加減速、控制精度高
- 額定負載條件下,0.1秒任意加、減速,自動限流,自動穩壓,保證無故障最優控制
- 無速度傳感器電流矢量控制:轉矩控制精度8%;穩速控制精度±7.5rpm
- 低頻帶載能力強:SVC/0.5Hz/150%轉矩
三、快速加、減速及優異的電流、電壓控制能力
EM303B的快速加速、減速能力及優異的電流、電壓控制能力,從電流、電壓波頭的整齊表現可以得到證明
四、EM303B控制性能顯著提升
對比項目 |
EM303B |
EM303A |
電流環周期 |
雙CPU,電流環周期:125us |
單CPU,電流環周期500us |
快速加、減速能力 |
設定0.1秒加速、減速,不過壓、不過流 實際執行時間與負載慣量有關 |
同一負載,設定0.1秒加速、減速,過流故障 至少要設定0.3秒加、減速 |
低頻帶載能力 |
SVC/0.5Hz/150%轉矩 |
SVC/1Hz/150%轉矩 |
穩速精度提高 |
穩速控制精度±7.5rpm |
穩速控制精度±60rpm |
轉矩控制精度 |
控制精度8% |
15% |
轉速跟蹤能力 |
任意負載情況下,2秒內完成追蹤,并可自動判斷方向 |
追蹤時間不確定,帶載追蹤易過流,低頻追蹤困難
|
自動限流能力 |
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產品特點—提高了可靠性
- 已經過眾多客戶的前期試用,雙核產品共發貨1489臺(雙核產品改進得到EM303B,發貨數截止2013年8月15日).
- 按IPD流程,提高了產品的可靠性(IPD:集成產品開發)
- 以市場需求為導向,開發滿足客戶需求的產品
- 研發過程質量可控,加強了各階段評審點及公司內部的產品測試
- 中大功率變頻器可靠性提升—減少客戶后顧之憂
- 中大功率變頻器成本高,影響大,提高可靠性意義重大
- EM303B-90kW~200kW全新設計了主回路和結構
- 優化風道設計,對粉塵等惡劣環境的適應性增強
- 優化產品熱設計,模塊、電容、電路板散熱更好,增強了產品可靠性
- 內置直流電抗器,減少輸入端諧波污染,抗電網浪涌能力增強,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安裝更多的變頻器
- 設計了透壁安裝組件,可滿足透壁安裝的需求
六、優良的熱設計,早期發現散熱問題
變頻器在120%過載環境溫度40℃的熱分布圖,模塊結溫和電容溫度有一定裕量
七、EM303B與EM303A不同之處
- 雙CPU,運算速度更快,電流環控制速度提升4倍
- 軟件經過全面測試,產品穩定性明顯提升
- 算法升級,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
- 穩速精度提高
- 轉速跟蹤能力提升
- 自動抑制沖擊性負載,控制電機無故障連續運行能力加強
- 三防漆工藝改進、風道優化等措施,環境適應性增強
- 充分的抗擾性測試驗證,抗干擾能力增強
- 90kW及以上功率,體積變小,可靠性提高
八、已應用于如下低頻大轉矩和高動態響應場合
九、在螺桿空壓機中的應用
EM303B螺桿空壓機應用:
- 支持異步電機驅動的空壓機,EM303B標準產品驅動空壓機達到二級能效標準,接近一級能效標準,可獲得政府100元/kW補貼.
- 支持永磁同步電機開環控制的空壓機,EM303B螺桿空壓機專用軟件,驅動空壓機達到一級能效標準,可獲得政府200元/kW補貼.
空壓機異步方案和同步方案的比較
異步電機空壓機變頻控制方案:能基本消除工頻壓差損耗,比工頻運行條件節能30%~35%,皮帶或聯軸器連接方式,系統有一定機械損耗,額定工況下效率約90%,空載電流相對較大,滿載功率因數0.8~0.9,能效等級二級標準.
永
磁同步電機空壓機變頻控制方案:轉子磁場由永磁體產生,空載電流接近零,電機損耗小,效率95%以上,功率密度大,體積小,直驅方式可降低機械損耗,寬負
載范圍內保持高功率因數(接近1),提高電能利用效率,有效利用磁阻轉矩,慣量小,響應快,永磁同步空壓機能達到一級能效標準.
十、正弦永磁同步電機開環控制方案
大部分同行的同步機解決方案:
正弦的同步機解決方案:
客戶收益:低成本、可靠性高、安裝維護方便
EM303B螺桿空壓機同步解決方案,已在蘇州歐能螺桿技術有限公司批量供貨
正弦螺桿式空壓機永磁同步控制技術:
- 初始位置自辨識:高頻注入法辨識PMSM轉子的初始位置,保證起動時不反轉
- 電機參數自學習:變頻器自學習功能獲取電機參數Rs、Ld、Lq、Ef
- 無PG矢量控制:在不安裝編碼器的條件下實現PMSM矢量控制,降低成本并提高可靠性
-
空載電流小,功率因數高:空載電流接近零,功率因數接近1
十一、變頻器接線圖
- 兼容普樂特等上位機控制器完成壓力閉環,速度指令為4-20mA電流源信號
- 采用RS485串行通訊,輸出電壓、輸出電流、輸出功率、功率因數等控制參數供顯示
十二、性能測試波形—突加/突卸負載
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產品規格
EM303B產品外形尺寸: