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正弦EM303B系列變頻器

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保定市恩為電氣科技有限公司

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產(chǎn)品簡介

EM303B系列變頻器是正弦電氣推出的高性能矢量控制型變頻器

詳細(xì)介紹

EM303B系列變頻器是正弦電氣推出的高性能矢量控制型變頻器。該產(chǎn)品采用目前的無速度傳感器矢量控制技術(shù)，不僅使異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能達(dá)到與直流電動(dòng)機(jī)媲美的效果，而且能使普通異步電機(jī)達(dá)到力矩電機(jī)的控制性能，將運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)所要求的快速響應(yīng)性、準(zhǔn)確控制性和系統(tǒng)穩(wěn)定性發(fā)揮得。

EM303B較正弦電氣之前產(chǎn)品的主要改進(jìn)之處如下：

無速度傳感器SVC電流矢量控制，電流控制精度5%，穩(wěn)速控制精度±7.5rpm；

基于矢量控制方法的矢量化VVF控制，穩(wěn)態(tài)性能與標(biāo)準(zhǔn)矢量控制效果一樣；

調(diào)速范圍寬，低頻帶載，SVC/0.5Hz/150%帶載，VVF/1.0Hz/150%帶載；

自動(dòng)搜索電機(jī)轉(zhuǎn)速，平滑無沖擊轉(zhuǎn)速追蹤；

0.1s任意加減速，自動(dòng)限流，自動(dòng)穩(wěn)壓，保證電機(jī)*控制；

自動(dòng)抑制電機(jī)的沖擊負(fù)載，保證電機(jī)*連續(xù)運(yùn)行。

支持線性加減速和S曲線加減速兩種模式。

變頻器自主進(jìn)入相應(yīng)的過壓失速和過流失速調(diào)節(jié)狀態(tài)，能更好地控制變頻器輸出的電流和電壓。

采用雙核CPU控制，較單核CPU性能和穩(wěn)定性有大幅改善。

一、產(chǎn)品定位

EM303B定位：高性能開環(huán)矢量應(yīng)用，重點(diǎn)提升了產(chǎn)品性能，要求低頻大轉(zhuǎn)矩場合。

市場定位：可靠性方面做了提升，快速加、減速場合，轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩精度高的場合。

二、EM303B產(chǎn)品特點(diǎn)：高性能、快速加減速、控制精度高

◆ 額定負(fù)載條件下，0.1秒任意加、減速，自動(dòng)限流，自動(dòng)穩(wěn)壓，保證*控制

◆ 無速度傳感器電流矢量控制：轉(zhuǎn)矩控制精度8%；穩(wěn)速控制精度±7.5rpm

◆ 低頻帶載能力強(qiáng)：SVC/0.5Hz/150%轉(zhuǎn)矩

三、快速加、減速及優(yōu)異的電流、電壓控制能力

EM303B的快速加速、減速能力及優(yōu)異的電流、電壓控制能力，從電流、電壓波頭的整齊表現(xiàn)可以得到證明

四、EM303B控制性能顯著提升

對比項(xiàng)目	EM303B	EM303A
電流環(huán)周期	雙CPU，電流環(huán)周期：125us	單CPU，電流環(huán)周期500us
快速加、減速能力	設(shè)定0.1秒加速、減速，不過壓、不過流實(shí)際執(zhí)行時(shí)間與負(fù)載慣量有關(guān)	同一負(fù)載，設(shè)定0.1秒加速、減速，過流故障至少要設(shè)定0.3秒加、減速
低頻帶載能力	SVC/0.5Hz/150%轉(zhuǎn)矩	SVC/1Hz/150%轉(zhuǎn)矩
穩(wěn)速精度提高	穩(wěn)速控制精度±7.5rpm	穩(wěn)速控制精度±60rpm
轉(zhuǎn)矩控制精度	控制精度8%	15%
轉(zhuǎn)速跟蹤能力	任意負(fù)載情況下，2秒內(nèi)完成追蹤，并可自動(dòng)判斷方向	追蹤時(shí)間不確定，帶載追蹤易過流，低頻追蹤困難
自動(dòng)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(chǎn)品特點(diǎn)—提高了可靠性

◆ 已經(jīng)過眾多客戶的前期試用，雙核產(chǎn)品共發(fā)貨1489臺(tái)（雙核產(chǎn)品改進(jìn)得到EM303B，發(fā)貨數(shù)截止2013年8月15日）。

◆ 按IPD流程，提高了產(chǎn)品的可靠性（IPD：集成產(chǎn)品開發(fā)）

◆ 以市場需求為導(dǎo)向，開發(fā)滿足客戶需求的產(chǎn)品

◆ 研發(fā)過程質(zhì)量可控，加強(qiáng)了各階段評審點(diǎn)及公司內(nèi)部的產(chǎn)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(shè)計(jì)了主回路和結(jié)構(gòu)

◆ 優(yōu)化風(fēng)道設(shè)計(jì)，對粉塵等惡劣環(huán)境的適應(yīng)性增強(qiáng)

◆ 優(yōu)化產(chǎn)品熱設(shè)計(jì)，模塊、電容、電路板散熱更好，增強(qiáng)了產(chǎn)品可靠性

◆ 內(nèi)置直流電抗器，減少輸入端諧波污染，抗電網(wǎng)浪涌能力增強(qiáng)，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(nèi)安裝更多的變頻器

◆ 設(shè)計(jì)了透壁安裝組件，可滿足透壁安裝的需求

六、優(yōu)良的熱設(shè)計(jì)，早期發(fā)現(xiàn)散熱問題

變頻器在120%過載環(huán)境溫度40℃的熱分布圖，模塊結(jié)溫和電容溫度有一定裕量

七、EM303B與EM303A不同之處

◆ 雙CPU，運(yùn)算速度更快，電流環(huán)控制速度提升4倍

◆ 軟件經(jīng)過全面測試，產(chǎn)品穩(wěn)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(wěn)速精度提高

◆ 轉(zhuǎn)速跟蹤能力提升

◆ 自動(dòng)抑制沖擊性負(fù)載，控制電機(jī)*連續(xù)運(yùn)行能力加強(qiáng)

◆ 三防漆工藝改進(jìn)、風(fēng)道優(yōu)化等措施，環(huán)境適應(yīng)性增強(qiáng)

◆ 充分的抗擾性測試驗(yàn)證，抗力增強(qiáng)

◆ 90kW及以上功率，體積變小，可靠性提高

八、已應(yīng)用于如下低頻大轉(zhuǎn)矩和高動(dòng)態(tài)響應(yīng)場合

九、在螺桿空壓機(jī)中的應(yīng)用

EM303B螺桿空壓機(jī)應(yīng)用：

◆ 支持異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)的空壓機(jī)，EM303B標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)達(dá)到二級能效標(biāo)準(zhǔn)，接近一級能效標(biāo)準(zhǔn)，可獲得政府100元/kW補(bǔ)貼。

◆ 支持永磁同步電機(jī)開環(huán)控制的空壓機(jī)，EM303B螺桿空壓機(jī)專用軟件，驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)達(dá)到一級能效標(biāo)準(zhǔn)，可獲得政府200元/kW補(bǔ)貼。

空壓機(jī)異步方案和同步方案的比較

異步電機(jī)空壓機(jī)變頻控制方案：能基本消除工頻壓差損耗，比工頻運(yùn)行條件節(jié)能30%~35%，皮帶或聯(lián)軸器連接方式，系統(tǒng)有一定機(jī)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(shù)0.8~0.9，能效等級二級標(biāo)準(zhǔn)。

永磁同步電機(jī)空壓機(jī)變頻控制方案：轉(zhuǎn)子磁場由永磁體產(chǎn)生，空載電流接近零，電機(jī)損耗小，效率95%以上，功率密度大，體積小，直驅(qū)方式可降低機(jī)械損耗，寬負(fù)載范圍內(nèi)保持高功率因數(shù)（接近1），提高電能利用效率，有效利用磁阻轉(zhuǎn)矩，慣量小，響應(yīng)快，永磁同步空壓機(jī)能達(dá)到一級能效標(biāo)準(zhǔn)。

十、正弦永磁同步電機(jī)開環(huán)控制方案

大部分同行的同步機(jī)解決方案：

正弦的同步機(jī)解決方案：

客戶收益：低成本、可靠性高、安裝維護(hù)方便

EM303B螺桿空壓機(jī)同步解決方案，已在蘇州歐能螺桿技術(shù)有限公司批量供貨

正弦螺桿式空壓機(jī)永磁同步控制技術(shù)：

◆ 初始位置自辨識(shí)：高頻注入法辨識(shí)PMSM轉(zhuǎn)子的初始位置，保證起動(dòng)時(shí)不反轉(zhuǎn)

◆ 電機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí)：變頻器自學(xué)習(xí)功能獲取電機(jī)參數(shù)Rs、Ld、Lq、Ef

◆ 無PG矢量控制：在不安裝編碼器的條件下實(shí)現(xiàn)PMSM矢量控制，降低成本并提高可靠性

◆ 空載電流小，功率因數(shù)高：空載電流接近零，功率因數(shù)接近1

十一、變頻器接線圖

◆ 兼容普樂特等上位機(jī)控制器完成壓力閉環(huán)，速度指令為4-20mA電流源信號