高速永磁電機驅動器在空氣懸浮，磁懸浮，壓縮機上應用

隨著國家節能減排政策實施，國內空氣懸浮，磁懸浮高速風機在國內得以快遞發展。以前設備主要依賴進口，隨著國內市場的增大及國內高速磁懸浮，空氣懸浮技術的成熟；磁懸浮，空氣懸浮在國內整機生產應時而生。其中高速永磁電機專用驅動器前期主要依賴進口品牌。隨著高速空氣懸浮及磁懸浮當前市場競爭壓力加大，成本壓力也很大，及考慮供貨,服務等問題，很多企業一直想選用性價比更高的產品。偉創針對此現狀在AC100平臺上專門開發了一款高速永磁電機專用驅動器。

驅動器具有高性能，低能耗，低噪聲等特性。此次某企業選用偉創高速永磁電機專用驅動器也是進過嚴格的篩選和測試。在國內﹑外兩地分別聘請專業人員對偉創高速驅動器進行了嚴格測試，客戶對偉創高速永磁驅動器測試結果相當的滿意。偉創高速永磁電機驅動器在現場使用中也得到了客戶的高度認可，可替代進口品牌驅動器。

一．空氣懸浮高速風機結構及主要特點

結構原理

空浮結構

特點

1.節能

空氣懸浮高速風機使用了空氣軸承，直聯技術，永磁高速同步電機（簡稱PMSM），無額外摩擦。懸浮高速風機根據輸出的（風量可調范圍40%-100%）自動調整電機功率的消耗，保持設備運行的較高效率。

2.無振動，低噪音

采用空氣軸承及直聯技術，無振動產生，空氣懸浮高速風機不需要設置隔音裝置；重量輕，安裝布線方便。

3.無潤滑油

空氣懸浮高速風機采用了空氣軸承技術，系統不需要潤滑油系統，向電子，醫藥，食品等特殊行業提供干凈的空氣。

4.無保養

沒有傳統壓縮機所必需齒輪箱及油性軸承，采用的一系列高新技術葉輪與電機不使用聯軸器，直接連接，智能控制系統，關鍵部件采用AL7075（航空鋁材）這些技術保證了設備是無保養的，降低了用戶的維護成本，提高供氣系統運行的穩定性和可靠性。

5.運轉控制便利

可在個人電腦上對壓縮機轉數，壓力，溫度，流量等進行自檢并定壓運轉，負荷/無負荷運轉，超負荷控制，通過防喘振控制等實現無人操作。系統通過調整葉輪的轉數調節流量。根據吸入空氣的溫度和壓力變化，調整轉數可以輕易的調節流量?？梢宰詣雍褪謩诱{整流量。

6.獨特的氣懸浮軸承

采用流體力學設計，利用高速旋轉軸在軸承和軸之間形成空氣膜，軸承與軸之間無摩擦的旋轉方式，可較大化提高效率。

二．偉創高速永磁電機專用驅動器在空氣懸浮高速風機上應用調試步驟

1.高速永磁驅動器工藝接線。

2.驅動器參數設置。

3.進行電機參數自整定（靜止自學習）。主要是學習電機內部參數（D,Q軸電感等），從而使得驅動器更好的控制電機（使得電機溫升低，效率高，及運行平穩）。

  把F5.12設置為2，然后按驅動器面板上的FWD按鍵開始對電機進行參數自整定，面板顯示ｔ-02一閃一閃大概隔幾十秒后自學習完成。

4.點動判定電機方向，若反轉則斷總電源，更換電機相序。

5.進行帶載測試。

三．現場測試數據

某電機品牌現場測試數據：150hp，36000rpm，230A    環境溫度25℃

四．偉創高速永磁電機專用驅動器性能特點

空氣懸浮，磁懸浮高速永磁電機專用驅動器是在AC100平臺上針對高速永磁電機開發的一款專用驅動器，偉創是國內掌握控制空氣懸浮，磁懸浮高速永磁電機技術核心的驅動器廠家。高速永磁驅動器具有高速特性，最高轉速可達72000Rpm,電機效率可達98％以上；使用分段發波方式等技術使得系統溫升低（驅動器，永磁電機），提高整個系統效率，使得系統更加節能。

1. 高速特性。最高轉速可達72000RPM，電機效率最高可達98％以上。

2. 節能矢量控制算法。高速鼓風機（空氣懸浮，磁懸浮鼓風機）的第一指標就是能效等級，AC100高速永磁驅動器采用自適應調節電機定子線圈通電電流損耗；在滿足出口壓力需求下，降低電機自身損耗。

3. AC100高速永磁驅動器采用TI高性能的DSP芯片，執行速度高達200M，可靠性更高，載頻更高，獨特的發波方式使得永磁電機溫升更低，噪音更小?，F場測試時電機溫升40-45K，整個系統噪聲在（75-85dB）。

4. 遠程智能控制。實時遠程監控系統使用情況。

5.現場環境適用能力強。獨立風道設計，電器元件不容易受外界的腐蝕等而失效，配有24V高速防塵風扇，能適應現場環境惡劣場合及現場環境溫度高等空氣懸浮及磁懸浮鼓風機場合。

獨立的散熱風道設計

6. 整機高可靠性，長壽命設計，寬電壓輸入，三防漆自動噴涂工藝等特點能適應各種惡劣環境。

6. 快速響應特性。系統最快50mS完成響應。根據客戶需求快速平穩調整電機轉速，使得系統一直運行在較佳節能狀態。

五．現場測試圖片及應用圖片

偉創132KW驅動器現場安裝圖

                          空氣懸浮壓縮機圖                                    某污水處理廠現場應用圖

五．結束語及展望   

偉創高速永磁電機專用驅動器系列廣泛應用于磁懸浮，空氣懸浮，壓縮機等高速行業的各類型高速高端應用場合，也是國內首家驅動器使用在空氣懸浮及磁懸浮高速鼓風機上，打破了此前行業驅動器一直只能依賴進口品牌的局面。目前偉創AC100高速永磁專用驅動器針對空氣懸浮及磁懸浮高速鼓風機解決了諸多技術壁壘（電機溫升，電機效率，瞬間斷電母線電壓自保持等等）。偉創AC100高速永磁專用驅動器在空氣懸浮風機應用中，通過驅動器對電機的高精度矢量控制，使運行較為安全，在起停過程中，幾乎感覺不到機械系統的沖擊，大大增強了空氣懸浮壓縮機在啟動和運行過程中的平穩性，同時節能效果顯著。

隨著技術的發展，國內空氣懸浮及磁懸浮技術日益成熟，加上設備節能環保及設備維修成本低及生產出無油氣體，高速空氣懸浮及磁懸浮將會爆發式增長。前期空氣懸浮只做超低壓（低壓1KG）整機，主要用于污水處理。目前國內多家生產廠家生產4KG機器已經問世，后續他們繼續研發出8KG或以上壓力產品，這些產品可以替換低壓壓縮機市場，將會給壓縮機帶來不小的沖擊和跨時代的技術更新。隨著壓縮機行業競爭的日益激烈和白日化，目前已經眾多壓縮機廠也正在開發高速空氣懸浮及磁懸浮壓縮機。