vd580系列变频器在交流永磁同步空压机的应用方案-沃森电气.pdf

VD580系列变频器在交流永磁同步空压机的应用方案V1-1 关键词：永磁同步电机，空压机，VD580,节能 一、概述 近年来，随着电力电子技术、微电子技术、新型电机控制理论和稀土永磁材料的快速发展， 永磁同步电动机得以迅速的推广应用。与传统的电励磁同步电机相比，永磁同步电机,特别是稀土 永磁同步电机具有损耗少、效率高、节电效果明显的优点。永磁同步电动机以永磁体提供励磁， 使电动机结构较为简单，降低了加工和装配费用，且省去了容易出问题的集电环和电刷，提高了 电动机运行的可靠性；又因无需励磁电流，没有励磁损耗，提高了电动机的效率和功率密度，因 而它是近几年研究较多并在各个领域中应用越来越广泛的一种电动机。在节约能源和环境保护日 益受到重视的今天，对其研究就显得非常必要。 二、交流永磁同步电机工作原理 简称PMSM,又称正弦波电动机：其出发点是用永磁体取代电励磁式同步电动机转子上的励磁绕 组，以省去励磁线圈、滑环和电刷。PMSM的定子与电励磁式同步电动机基本相同，要求输入定子 的电流仍然是三相正弦的。为产生恒定电磁转矩，要求系统向PMSM输入三相对称正弦电流，同时 要求PMSM的每相感应电动势为正弦波，因此也称PMSM为正弦波电动机。电机是以磁场为媒介进行 机械能和电能相互转换的电磁装置。 为在电机内建立进行机电能量转换所必需的气隙磁场，可有两种方法： A是在电机绕组内通以电流来产生磁场，如普通的直流电机，同步电机和异 步电机等; B由永磁体来产生磁场，即永磁同步电机。 从基本原理来讲： 永磁同步电机与传统电励磁同步电机是一样的，其唯一区别为传统的电励磁同步电机是通过 在励磁绕组中通入电流来产生磁场的，而永磁同步电机是通过永磁体来建立磁场的，并由此引起 两者分析方法存在差异。 三、空压机配备磁同步电机的优势 　　 1.效率高　　 这里所说的效率高不仅仅指额定功率点的效率高于普通三相异步调频电机，而是指其在整个调速 范围内的平均效率口永磁同步电机的励磁磁场由永磁体提供，转子不需要励磁电流，电机效率提 高，与异步变频调速相比，任意转速点均节约电能，尤其在转速较低的时候这种优势尤其明显。 　　 2.启动电流小，启动转矩大 根据变频器特性，低频启动时，异步变频调速电机中主磁场低、功率因数低、启动电流虽然很大 、启动转矩却很小；稀土永磁同步变频调速电机的主磁场恒定，定子电流几乎全部为有功电流， 启动电流小、启动转矩大。 3.力能指标好 电机的力能指标是指电机效率与功率因数的乘积，代表电机的力能指标口异步变频调速电机在负 荷下工作时，其效率下降功率因数下降力能指标下降而稀土永磁变频电机的效率和功率因数近似 一条水平曲线，即使电机只有负荷时，稀土永磁电机的力能指标仍为满负荷的以上，这进一步提 高了电能的使用效率和电网的品质因数。 　　 4.体积小，重量轻 由于使用了高性能的永磁材料提供磁场，使得永磁电机的气隙磁场较感应电机大为增强，永磁电 机的体积和重量较感应电机可以大大的缩小。 四、沃森VD580系列变频器特点 A、 磁场定向电流开环矢量控制，电机变量完全解耦、低频力矩大等特点。 B、 同步开环永磁电机专用变频器； C、 内置MODBUS-RTU标准协议 D、频率范围：0.5-650Hz分段设置，无级连续调节； E、工作电压范围：323VAC～480VAC额定额定负荷下无故障运行； F、过载能力：150%额定电流，允许1分钟； G、 电机参数自整定功能：准确地测量电机参数，确保了矢量的高控制性能； H、 安全保障：电源端子的控制端子隔离，确保了控制信号接线的安全性； I、 完备的故障保护功能：系统有30多种故障检测与保护，并能快速诊断与故障排除； 五、变频器简易接线图 QF P+ P- 输 L1/R R U 入 L2/S S V M 电 源 L3/T T W VicRuns VD58