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          同步變頻驅動

          RNB2000變頻器在永磁同步電機中的應用

          一、 永磁同步電機

          1.永磁同步電機原理

          超高效永磁同步電動機轉子由稀土永磁體提供勵磁,轉子不需要勵磁電流。所以在電機運行時轉子沒有電阻損耗,定子減少電阻損耗,電機總損耗減少20%。其次,由于永磁電機的磁場由稀土永磁體產生,不需要定子增加無功勵磁電流,可使的電機的功率因數大幅度提高,可達0.95-1,這樣使得電機的定子繞圈中電流顯著降低,從而提高電機的效率達2至6個百分點,達到并超過國際IE3-IE4標準,具有高效率、高功率因數、低運行電流、低溫升、寬經濟運行范圍、高節電回報等特點。

          2.永磁同步電機的優點

          與普通電機相比,永磁同步電機有以下優點:

          1) 轉速恒定,為同步轉速。

          2) 功率因數高。永磁電機在正常運轉時,轉子轉速和定子磁場轉速一致,轉子鼠籠條上沒有電流,定子上感應電流減小,因此功率因數高。

          3) 運行效率高。永磁電機正常運轉時,由于轉子上有永磁體,靠永磁體的磁場就可以保證電機的正常運轉,因此轉子鼠籠條沒有電流,也就沒有繞組損耗。轉子鐵耗也沒有,因此效率較普通電機高的多。

          4) 具有較寬的經濟運行范圍。普通電機的經濟運行范圍一般為額定負載的60-100%,低于60%的負載時,電機的效率和功率因數曲線下降很快,運行效率和功率因數很低。而永磁電機的經濟運行范圍遠比普通電機寬,不僅在額定負載時效率很高,而且在25-120%額定負載范圍內都有較高的效率,效率曲線比較平滑,變化不大。電機效率基本不低于額定效率的80%。而普通電機在35%額定負載附近效率迅速下降,能低至30-40%。永磁電機在25%負載時,功率因數也可以達到0.9以上,越輕載功率因數越高,而普通電機在從額定負載時的0.85左右迅速下降到0.5以下。

          5) 體積小,重量輕。由于永磁電機轉子上應用了稀土永磁材料,損耗低,效率和功率因數高,達到同樣的功率,在保證效率和功率因數的基礎上,體積可以做的比普通電機小,重量輕。

          6) 堵轉轉矩倍數高。普通電機堵轉轉矩倍數一般是額定轉矩的1.6-2.3倍,而永磁電機的堵轉轉矩一般可達2.4倍以上。

          7) 可以實現低速高效率。普通電機10極以上的電機很少,因為轉速越低,效率越低。永磁電機可以把技術做的很高,有24極甚至32極。轉速做的很低,可以對一些設備采用直驅,省去減速設備,從節能的角度來講,可以提高效率。

          二、雷諾爾RNB2000系列同步變頻驅動器

          1.產品特點

          RNB2000系列變頻器是一款高性能矢量變頻器,功能豐富、強大、性能優異穩定,可驅動三相交流異步電機或三相交流永磁同步電機,在控制和調節電機的轉矩和速度、低速高轉矩輸出等方面,具有良好的動態性能、超強的過載能力。支持多種IO擴展板卡、多種PG板卡、多種通訊擴展板卡,廣泛用于各種自動化生產設備及各類自動化生產線。

          1) 采用美國TI公司電機控制專用數字信號處理器(DSP),主頻可達150MHZ。

          2) 采用的過Infineon第四代IGBT模塊,結合其175℃最高結溫特性,運用新穎的PWM調制方式,進一步降低了開關損耗,是的驅動器在50℃環境溫度下,也無需降額使用。

          3) 支持異步電機和永磁同步電機驅動。

          4) V/F控制模式下,高精度的電流限制控制,使得驅動器無論是快速加減速還是堵轉,都不會出現過流報警,可靠的保護驅動器;矢量控制模式下,高精度的轉矩限定控制,使得驅動器可以按用戶工藝控制要求,輸出強勁的轉矩或柔和的轉矩,可靠的保護機械設備。

          交流永磁同步機

          5) 過程PID控制,具有豐富的給定和反饋方式。

          6) 支持直流電源的輸入,方便用戶組成公共直流母線的應用方案。

          7) 過壓失速保護。

          8) 欠電壓調節。

          9) 過流失速保護功能。

          2.產品使用環境

          產品安裝場所:戶內

          環境溫度:最高溫度:+40℃; 最低溫度:-10℃

          海拔高度:< 1000m。

          日平均相對濕度:不大于95%;

          月平均相對濕度:不大于90%。

          地震烈度不超過8度。

          戶內環境污穢等級:Ⅱ級

          產品應用案例

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