开关磁阻电机调速系统简称SRD是由基于计算机和电力电子技术的控制器和开关磁阻电动机两者组成的新型调速系统。其性能指标高于普通交流变频调速电动机系统及直流电动机调速系统,是一种新颖的、高性价比的、具有典型机电一体化的无级调速系统。
1 、概述:
开关磁阻调速电机系统(Switched Reluctance Driver,简称SRD)是以现代电力电子与微机控制技术为基础的机电一体化产品。它由开关磁阻电动机与微机智能控制器两部分组成,其突出特点是效率高、节能效果好,调速范围广,无起动冲击电流,起动转矩大,控制灵活,此外,还具有结构简单、坚固可靠,成本低等优点。除可以取代已有的电气传动调速系统(如直流调速、变频调速系统)外,SRD还十分适用于运输车辆驱动、龙门刨床、各种机械等需要重载起动,频繁起动、正反转,长期低速运行等应用场合。我国在1998年就把发展电机调速节能和电力电子节电技术写进《中华人民共和国节能法》中,用法律形式强制改造电机恒速运行为调速方法运行。国家发改委提出的“电机系统节能计划”明确提出目标是:提高电机15%—20%的效率,实现节电1000亿kWh/年。 2001年,山东科汇电气股份有限公司与淄博牵引电机(集团)股份有限公司合作,发挥两个单位分别在电力电子技术与电机技术开发方面的优势,加快了开关磁阻调速电机系统SRD产品的开发进度,与高校合作,攻克了数个技术难关,已推出1.1kW~132kW具有自主知识产权的系列产品,鉴定为世界先进水平。
2 、应用范围:
SRD可以在各行各业应用,特别适用于以下场合:
(1)宽调速范围中长时间低速运行的场合;
(2)宽调速范围中高于交流电机同步转速3000转/分以上的场合;
(3)频繁正、反转,频繁起动、停止的场合;
(4)要求有低速起动、重载起动,又不能有起动大电流的场合;
(5)取代变频调速系统、直流调速系统的使用场合;
(6) 适合于在高粉尘、高速、易燃易爆等恶劣环境下运行。
应用场合举例:
通用机械:风机、水泵、油泵、压缩机等
机床:龙门机床(刨、铣、磨)、钻床等
塑料机械:挤出机、注塑机等
压力机械:螺旋压力机、模锻压力机、冲床等
铸造机械:抛丸机等
油田机械:抽油机等
纺织机械:印花机、卷布机、浆纱机、织机等
造纸机械:造纸机、压光机、卷纸机等
玻璃机械:制瓶机等
食品加工机械: 搅拌机 、混合机等
矿山、煤矿机械:采煤机、掘进机、球磨机等
冶金机械:轧钢机等
提升运输机械 :电梯、绞车、卷扬机、传送带等
辅助机械:卷取机、开卷机、架线机等
家用电器:风扇、空调、冰箱、洗衣机、吸尘器等
电动工具:手钻等
交通工具:车辆、 机车、轮船、飞机等
发电设备:风力发电
3、 SRD发展概况:
1821、1831年,法拉第分别发现了载流导体在磁场中受力和电磁感应定律。1842年,英国的Aberdeen和Davidson用两个U型电磁铁进行了开关磁阻电动机的实验。但由于缺少功率开关器件,未能得到发展,随后1884、1885年直流电动机、交流电动机相继问世。1983年,英国TASC公司推出了第一台可以工业化应用的SR电动机(7.5kW,1500转/分钟),之后,美国、加拿大、南斯拉夫、新加坡等国竞相开发SRD技术。 20世纪60年代以前,调速系统以直流机组为主。60年代中期,由晶闸管构成的V-M系统(晶闸管-直流电动机)逐步取代了直流机组。70年代中期,全球范围内的能源危机迫使世界各国投入了大量的财力来研究调速系统。由于交流异步电动机技术比较成熟,人们将研究的重点放到变频调速技术上。到90年代初,变频调速技术趋于成熟,占据了调速市场的主导地位。自1984年起,我国许多单位开展了SRD研究工作。由于SRD是机电一体化的高科技产品,传统的电机企业缺乏电力电子及微机控制技术开发力量,而一些电力电子企业又不具备SR电动机设计和制造能力,因此,长期以来,我国SRD实用化工作进展缓慢,没有得到大量的推广应用。经过20多年的发展,SRD技术上已基本成熟,相信SRD最终将取代直流调速、变频调速,成为调速市场的主力军。
4、 科汇公司SRD产品情况:
开关磁阻调速电机系统SRD作为新一代调速产品,具有高效、调速范围宽,适用范围广,简单、可靠、成本低等一系列优点。科汇公司与淄博牵引电机集团合作,已成功生产出1.1kW~90kW系列产品,在淄博机务段、淄博毛纺厂、山东新华药厂、张店热电厂、青岛益友锻压机械厂、汇丰塑料有限公司等单位相继应用,得到了用户的一致好评。并于2004年9月顺利通过国家中小型电机质量监督检验中心的全面性能检验。 2005年10月国家发改委、科技部、国家环保总局在联合发布的《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》公告中,明确将开关磁阻调速电动机作为电机行业重点推广技术。科汇公司与华中科技大学、北京交通大学、山东理工大学等高校保持着密切的合作关系,同时具有国内一流的电力电子与微机控制技术开发队伍,牵引电机公司拥有一支经验丰富的电机开发和设计、生产队伍;遍布全国各地的电机推广销售网络,以及完善的电机生产、测试实施。我们能够不断跟踪新技术的发展,保持技术上领先地位。