
一、斗式提升机用(yòng)永磁電(diàn)机驱动系统简介
斗式提升机专用(yòng)低速大扭矩永磁電(diàn)机驱动系统是根据斗式提升机运行特点,量身定做的一款专用(yòng)驱动系统。不仅具(jù)有(yǒu)节能(néng)高效、可(kě)靠性高、性价比高、體(tǐ)积小(xiǎo)、重量轻、易安(ān)装(zhuāng)、转矩密度大、过载能(néng)力强、免维护等优点,还具(jù)有(yǒu)低温升、低噪声、低振动的特点。适用(yòng)于水泥行业中(zhōng)各类提升机配套使用(yòng)。驱动系统配有(yǒu)永磁電(diàn)机专用(yòng)无感矢量控制型变频器,操作(zuò)简单、运行稳定、动态响应迅捷、无级调速方便、多(duō)台联动功率平衡精(jīng)度高,保护功能(néng)完善。
1、永磁電(diàn)机驱动系统介绍
日照东方低速大扭矩永磁電(diàn)机智能(néng)驱动系统,利用(yòng)永磁電(diàn)机低速大扭矩的优势,优化组合了永磁電(diàn)机、扭矩放大器(一级减速机)、变频器等各自的结构和性能(néng)。永磁電(diàn)机采用(yòng)集中(zhōng)绕组,以及集隔磁、受力、定位、轻量化于一體(tǐ)的专利转子结构,转动惯量小(xiǎo),漏磁通量少,主磁通量大,功率因数更高(可(kě)达0.99),机械效率更高(96%以上)。与永磁電(diàn)机耦合的扭矩放大器具(jù)备降低電(diàn)机转速、增大输出转矩、匹配负载惯量、多(duō)齿啮合独用(yòng)的特性。在变频器控制下,当永磁電(diàn)机多(duō)机联动时,由于机械特性较软,再加上通过变频器调整可(kě)使得各電(diàn)机的特性更加优化,并使之非常接近,由各台变频器通过通讯的方式交换数据,很(hěn)容易实现各電(diàn)机之间的功率平衡。
2、传动系统介绍
日照东方低速大扭矩永磁電(diàn)机的机械传动系统,系统转速低,转动惯量小(xiǎo),扭矩密度高,功率密度高,机械传动系统整體(tǐ)机械效率高(96%以上),系统简单,使用(yòng)永磁電(diàn)机智能(néng)驱动系统直接驱动,缩短了传动链,
安(ān)全可(kě)靠,杜绝了跑冒滴漏,减少了对环境的污染和备件的消耗,节能(néng)高效,低温升,低振动 ,低噪声,基本免维护,使得斗式提升机整體(tǐ)性能(néng)得到了明显提升。
3、控制系统介绍
日照东方低速大扭矩永磁電(diàn)机的控制系统(变频器),采用(yòng)永磁专用(yòng)无感矢量控制(开环)变频器。具(jù)有(yǒu)重载软起、软停、急停、自由停車(chē)、多(duō)机联动和功率平衡的功能(néng),动态响应性好,过载(机械)能(néng)力强,可(kě)靠性高,故障率低,对電(diàn)网的谐波污染小(xiǎo),过流、过压、过载等保护功能(néng)齐全,满足对地耐压(2Un+2000)V的要求。具(jù)有(yǒu)在2~2.5r/min超低速下,检测(维护)斗提机的能(néng)力。
(1)我公(gōng)司联合研发的永磁同步電(diàn)机专用(yòng)配套变频器,其核心部件选择原装(zhuāng)进口产(chǎn)品,采用(yòng)先进的永磁電(diàn)机控制技(jì )术,并选配了EMC滤波器、du/dt滤波器、正弦滤波器、電(diàn)抗器和制动電(diàn)阻以及应用(yòng)编程软件。
(2)直接转矩控制(DTC),替代為(wèi)了实现闭环控制而配置的昂贵的速度反馈编码器,一定程度上达到编码器闭环控制的功效。
(3)精(jīng)准的矢量控制技(jì )术,避免了启动过程中(zhōng)的转速的振荡。转子磁极初始位置辨识精(jīng)度為(wèi)±3°,优于其它变频器的 ±5°。
(5)对双驱斗提机,两台变频器通过选配光纤通信插接模块,即可(kě)实现主/从机的通讯功能(néng)以及主从联动,实现永磁同轴双驱提升机的同步驱动控制,转速同步,功率平衡精(jīng)度误差≤1%
(6)变频器提供多(duō)种数据接口,可(kě)支持 CAN、RS485、PROFBUS DP 等多(duō)种通信接口的接入,可(kě)实现与上位机通讯,实现多(duō)台设备集中(zhōng)控制运行,可(kě)将运行数据传送至中(zhōng)央控制室进行在線(xiàn)监控。
(7)我公(gōng)司所配套永磁電(diàn)机专用(yòng)变频控制系统,具(jù)有(yǒu)完善的智能(néng)检测和保护系统,可(kě)实现全天候对自身及驱动设备的预警和保护,并能(néng)長(cháng)期保存详细的报警及故障信息。
二、低速大扭矩永磁電(diàn)机驱动系统应用(yòng)优势
日照东方電(diàn)机有(yǒu)限公(gōng)司研发生产(chǎn)的低速大扭矩永磁電(diàn)机智能(néng)驱动系统,是对以异步電(diàn)机為(wèi)主导的低速传动系统的突破,其技(jì )术优势、性能(néng)优势、效益优势以及质(zhì)量稳定性均处于國(guó)际领先水平。
该系统以高性能(néng)低速大扭矩永磁電(diàn)机為(wèi)核心,优化耦合机械传动(减速机)单元,并配以先进的控制系统(变频器)。永磁電(diàn)机的磁路系统漏磁通量少,主磁通量大,机械传动系统转速低,转动惯量小(xiǎo)。与传统三相异步電(diàn)动机低速驱动系统及永磁電(diàn)机直驱系统相比,其显著特点是:
1、节能(néng)高效
系统中(zhōng)永磁電(diàn)机无转子铜耗和转子铁耗,风磨耗低,定子铜耗低,功率因数可(kě)达95~99%,整體(tǐ)机械效率达96%以上。
2、安(ān)全可(kě)靠性高、维护工(gōng)作(zuò)量少
与传统异步電(diàn)机驱动系统相比,去掉了易于失效的传动链高速部分(fēn),整个系统在低速下运行,可(kě)靠性大大增加;与永磁直驱電(diàn)机相比,采用(yòng)電(diàn)机与扭矩放大器(星形减速机)独立单元耦合结构,缩小(xiǎo)了转子的外径,从而增加了转子转动的稳定性和可(kě)靠性;系统设计合理(lǐ),各耦合单元技(jì )术非常成熟,服務(wù)系数大,稳定性高,安(ān)全可(kě)靠性高,大幅减少了日后维护工(gōng)作(zuò)量(基本免维护)。
3、结构紧凑、體(tǐ)积小(xiǎo)、重量轻、易于安(ān)装(zhuāng)、节省空间
与传统“异步電(diàn)机+液力耦合器+制动器+减速机”驱动系统相比,缩短了传动链,體(tǐ)积、重量减少1/2~1/3;与永磁直驱電(diàn)机相比,體(tǐ)积、重量减少1/2~1/4,机座中(zhōng)心高比永磁直驱電(diàn)机降低2~3个。因此,低速
大扭矩永磁電(diàn)机驱动系统适合各种工(gōng)况条件以及安(ān)装(zhuāng)空间有(yǒu)限制的条件下使用(yòng)。
4、起动扭矩大、过载能(néng)力强
永磁電(diàn)机起动时電(diàn)流是随着负载逐步增加,不存在大電(diàn)流冲击的情况。因此在相同線(xiàn)路容量的条件下,采用(yòng)低速大扭矩永磁電(diàn)机驱动系统直接驱动负载,可(kě)实现带载软起动和带载缓停。
5、低振动、低噪声、低温升
永磁電(diàn)机转子不发热,同时整个系统在低速下运行,齿轮箱密封可(kě)靠性以及润滑油使用(yòng)寿命大大提高,系统的噪音、振动、温升也相应降低。
6、性价比高
与永磁直驱電(diàn)机相比,材料综合用(yòng)量减少20%以上,提高了产(chǎn)品性价比。新(xīn)建设备采用(yòng)永磁電(diàn)机智能(néng)驱动系统,将进一步的降低工(gōng)程造价,更體(tǐ)现其较优的性价比。
7、系统优化设计、结构合理(lǐ)、工(gōng)艺先进
采用(yòng)新(xīn)生产(chǎn)加工(gōng)工(gōng)艺,结构紧凑、发热量低。转子采用(yòng)专利组合式IPM结构,具(jù)有(yǒu)漏磁小(xiǎo)、调速范围宽、抗去磁能(néng)力强、磁钢寿命長(cháng)等特点;选用(yòng)进口免维护轴承。
8、驱动系统改造前后系统对比
日照东方永磁電(diàn)机智能(néng)驱动系统
體(tǐ)积小(xiǎo) 重量轻 扭矩大 传动链短、能(néng)效高、基本免维护、可(kě)重载起动 重载缓停 频繁启动 | 传统三相异步電(diàn)机驱动系统
體(tǐ)积大 重量重 传动链長(cháng)、能(néng)耗高、故障率高、启动電(diàn)流大、重载启动性能(néng)差 |
三、技(jì )术参数、外形及安(ān)装(zhuāng)尺寸
1、产(chǎn)品概述:
日照东方電(diàn)机有(yǒu)限公(gōng)司研制生产(chǎn)的RMY系列永磁電(diàn)机智能(néng)驱动系统,是根据斗提机的运行特性,专為(wèi)水泥行业物(wù)料输送提升机设计生产(chǎn)的专用(yòng)永磁電(diàn)机智能(néng)驱动系统,具(jù)有(yǒu)独立自主知识产(chǎn)权。
产(chǎn)品采用(yòng)永磁電(diàn)机专用(yòng)无感矢量变频器供電(diàn)和控制方式驱动。具(jù)有(yǒu)能(néng)效高、可(kě)靠性高、性价比高、低振动、低噪声、體(tǐ)积小(xiǎo)、重量轻、安(ān)装(zhuāng)方便、操控简单等特性。产(chǎn)品電(diàn)压等级為(wèi)380V,功率等级涵盖:18.5kW、22kW、30kW、37kW、45kW、55kW、75 kW、90 kW、110 kW、132 kW、160 kW、185kW、200kW;转速等级涵盖:15r/min、20r/min、25r/min、30r/min、42r/min、60r/min;冷却方式有(yǒu)IC410(自然冷却)、IC411(自带风扇冷却)、IC416(外带风扇强制冷却),也可(kě)根据客户要求或实际工(gōng)况进行量身设计生产(chǎn)。
2、型号说明
3、产(chǎn)品技(jì )术参数、外形及安(ān)装(zhuāng)尺寸
以下列表中(zhōng)的技(jì )术参数选择代表额定转速:15r/min、20r/min、25r/min、30r/min、42r/min、60r/min共计6个转速等级,因永磁驱动系统的速度可(kě)在一定范围内调整,实际转速选用(yòng)时,可(kě)选择贴近的代表转速。