Контроллер бесщёточного двигателя постоянного тока сверхвысокой скорости с постоянными магнитами
Аннотация
Решение для управляющего устройства сверхвысокоскоростного бесщёточного двигателя постоянного тока с постоянными магнитами
Высококачественное оборудование, такое как накопители энергии на маховиках и компрессоры на магнитной левитации, в условиях стремительного развития технологий хранения энергии и магнитной левитации развивается в направлении крайне высоких скоростей вращения (свыше 20 000 об/мин) и высокой удельной мощности. Однако традиционная система привода электродвигателей при сверхвысоких скоростях сталкивается с серьёзными техническими ограничениями:
Высокочастотный привод : Обычные преобразователи частоты обладают ограниченным диапазоном выходных частот и не способны непосредственно приводить в действие сверхвысокоскоростные двигатели со скоростью вращения свыше 20 000 об/мин, что препятствует достижению системой проектной кинетической энергии;
Искажение высокочастотного сигнала и перегрев: При чрезвычайно высоких частотах вращения традиционные методы модуляции приводят к значительным гармоникам тока, что вызывает перегрев ротора генератора и повышает риск размагничивания;
Поздняя динамическая реакция: Для такого оборудования, как накопители энергии на маховиках, участвующего в регулировании частоты сети, необходимо обеспечить переключение между зарядкой и разрядкой за крайне короткое время. Традиционная логика управления не способна достичь реакции крутящего момента на уровне миллисекунд.
Ограничение по питанию: Традиционные решения однообразны и трудно согласовать стоимость и пользовательский опыт.
Решение
В ответ на чрезвычайно высокие требования, предъявляемые к оборудованию для накопления энергии на маховиках и системам магнитной левитации в отношении преобразователей сверхвысоких скоростей, компания SAVCH самостоятельно разработала управляющий блок для бесщёточного двигателя постоянного тока с постоянными магнитами, работающего на сверхвысоких оборотах. Данное решение позволяет преодолеть техническую блокаду в области высокочастотного привода и специально предназначено для эксплуатации в условиях сверхвысокоскоростных режимов:
Максимальная частота выходного сигнала: Контроллер способен обеспечивать максимальную частоту выходного сигнала 3600,0 Гц, обеспечивая идеальное согласование и без труда удовлетворяя требованиям работы ультравысокоскоростных двигателей со скоростью вращения свыше 20 000 об/мин;
Точное двойное петлевое управление: Он использует двухконтурную структуру управления «скоростной контур + токовый контур», а благодаря высокому разрешению по частоте — 0,1 Гц — обеспечивается абсолютно плавная работа в режиме сверхвысоких скоростей.
Самостоятельно разработанная гибридная стратегия модуляции: Он инновационно внедряет технологию синхронной и асинхронной гибридной модуляции (специальную синхронную модуляцию), что позволяет снижать гармоники тока при работе на высоких частотах и эффективно решает проблемы нагрева двигателя и электромагнитных помех.
Основные особенности продукта
Широкий диапазон регулирования экстремальной скорости: Передаточное число достигает 1:100, обеспечивая множество независимых режимов ускорения и замедления, а также линейные или S‑образные методы ускорения и замедления, что делает устройство пригодным для сложных условий эксплуатации, связанных с частыми циклами накопления и отдачи энергии маховика.
Интеллектуальный адаптивный алгоритм: Встроенные функции обучения последовательности фаз, отслеживания скорости и управления временем, что делает работу системы более интеллектуальной и эффективной;
Высокоточное захватывание сигнала: Используя высокоточные датчики Холла для определения положения, обеспечивается отсутствие задержки в обратной связи сигнала на уровне миллионов оборотов;
Ультрабыстрый динамический отклик: Обеспечивает реакцию на изменения нагрузки на уровне миллисекунд, повышая точность управления на 20% и удовлетворяя требованиям к мгновенной мощности специального оборудования;
Полная матрица безопасности по всем измерениям: Встроенная защита от короткого замыкания, защита от перегрузки по току, защита от перенапряжения, защита от пониженного напряжения, защита от перегрузки, защита от перегрева и критическая защита от чрезмерной скорости вращения для высокоскоростного вращающегося оборудования — всё это надёжно обеспечивает базовый уровень безопасности.
Примеры применения
Решение
Фотогальванический водяной насос