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[00117789]高功率密度永磁电机驱动系统技术

交易价格: 面议

所属行业: 电气电工

类型: 非专利

技术成熟度: 通过小试

交易方式: 技术转让

联系人: 华侨大学

进入空间

所在地:福建厦门市

服务承诺
产权明晰
资料保密
对所交付的所有资料进行保密
如实描述
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技术详细介绍

  高功率密度的永磁电机驱动系统技术,其特点是永磁化、数字化和集成化。该系统技术包括高效永磁电机技术、先进永磁电机控制技术和高功率密度变流技术。   高效永磁电机技术   高效永磁电机技术特点如下:1.永磁电机电磁设计采用高精度有限元仿真软件,面向特定工作区域的高效化设计和针对不同转矩范围和转速范围的定制化设计,可在设计阶段准确预测电机电气、温度等方面性能表现;2.针对电动汽车应用,设计兼顾低速高过载比和高速高弱磁比的系统需求,并保证电机高速故障状态下供电系统电压安全;3.低损耗软磁材料和高磁能积硬磁材料的高效利用;4.集成有转速/位置传感器的紧凑结构设计。多样化输出机械接口和供电接口。5.低接触热阻高换热率的电机冷却水套设计。   先进永磁电机控制技术   1.拥有TMS320lF2812控制硬件平台(主控板和驱动板PCB见图1和图2,控制器三维图见图3);   2.软件平台采用数字化矢量控制技术,对电流的励磁分量和转矩分量进行解耦,可进行独立的控制,达到较好的动态响应,适合于各种牵引、推进、伺服等应用场合。具体功能如下:(1)具有多种控制模式,转矩控制、转速控制、功率控制;转速控制精度恒转速≤±20 r/min,恒力矩控制精度±5%Tn (Tn是产品额定力矩);转矩响应速度<0.3ms;(2)具有上电自检功能,能够进行弱电系统和IGBT强电系统的检测,并记录故障信息;(3)具有参数在线整定功能,可以通过上位机编程控制修改DSP中的控制参数,如采样周期、PI参数等;(4)具有软件保护功能,超速保护、过温保护、堵转保护、过载保护等,能够根据采样智能判断工作状态,分辩干扰信号与真实保护信号;(5)能够自动判断采样的精度,根据误差动态的进行误差修正;(6)具有故障诊断功能,并通过总线反馈到上位机。   3.在高速弱磁控制方面,可以达到1:8的恒功率区,适合于宽调速范围的调速系统。具体性能如下:(1)适用于多种场合的异步、永磁电机,实现宽恒功率区的调速,实现精确的功率控制,恒功率:≤±5%Pn (Pn是产品额定功率);(2)动态性能好,调节速度快,能够在0.5ms内达到稳定;(3)可稳定控制最高频率可达1500HZ;(4)高速位置角动态修正,角度误差<5deg。   高功率密度变流技术   与传统的电气驱动技术不同,高功率密度驱动技术的要求是高性能、高功率密度、高可靠性、低成本、低污染和宽的环境适应性(“四高二低一宽”),适合于电动汽车、家电等领域,可以驱动3kW~200kW的永磁及交流异步电机。其主要技术包括以下几方面:1.新型膜电容与叠层母排一体化设计;2.高可靠性功率模块(IGBT&MOSFET)驱动设计;3.基于DSP的多功能全数字控制电路小型化与EMC技术;4.高换热系数的水冷散热器设计。
  高功率密度的永磁电机驱动系统技术,其特点是永磁化、数字化和集成化。该系统技术包括高效永磁电机技术、先进永磁电机控制技术和高功率密度变流技术。   高效永磁电机技术   高效永磁电机技术特点如下:1.永磁电机电磁设计采用高精度有限元仿真软件,面向特定工作区域的高效化设计和针对不同转矩范围和转速范围的定制化设计,可在设计阶段准确预测电机电气、温度等方面性能表现;2.针对电动汽车应用,设计兼顾低速高过载比和高速高弱磁比的系统需求,并保证电机高速故障状态下供电系统电压安全;3.低损耗软磁材料和高磁能积硬磁材料的高效利用;4.集成有转速/位置传感器的紧凑结构设计。多样化输出机械接口和供电接口。5.低接触热阻高换热率的电机冷却水套设计。   先进永磁电机控制技术   1.拥有TMS320lF2812控制硬件平台(主控板和驱动板PCB见图1和图2,控制器三维图见图3);   2.软件平台采用数字化矢量控制技术,对电流的励磁分量和转矩分量进行解耦,可进行独立的控制,达到较好的动态响应,适合于各种牵引、推进、伺服等应用场合。具体功能如下:(1)具有多种控制模式,转矩控制、转速控制、功率控制;转速控制精度恒转速≤±20 r/min,恒力矩控制精度±5%Tn (Tn是产品额定力矩);转矩响应速度<0.3ms;(2)具有上电自检功能,能够进行弱电系统和IGBT强电系统的检测,并记录故障信息;(3)具有参数在线整定功能,可以通过上位机编程控制修改DSP中的控制参数,如采样周期、PI参数等;(4)具有软件保护功能,超速保护、过温保护、堵转保护、过载保护等,能够根据采样智能判断工作状态,分辩干扰信号与真实保护信号;(5)能够自动判断采样的精度,根据误差动态的进行误差修正;(6)具有故障诊断功能,并通过总线反馈到上位机。   3.在高速弱磁控制方面,可以达到1:8的恒功率区,适合于宽调速范围的调速系统。具体性能如下:(1)适用于多种场合的异步、永磁电机,实现宽恒功率区的调速,实现精确的功率控制,恒功率:≤±5%Pn (Pn是产品额定功率);(2)动态性能好,调节速度快,能够在0.5ms内达到稳定;(3)可稳定控制最高频率可达1500HZ;(4)高速位置角动态修正,角度误差<5deg。   高功率密度变流技术   与传统的电气驱动技术不同,高功率密度驱动技术的要求是高性能、高功率密度、高可靠性、低成本、低污染和宽的环境适应性(“四高二低一宽”),适合于电动汽车、家电等领域,可以驱动3kW~200kW的永磁及交流异步电机。其主要技术包括以下几方面:1.新型膜电容与叠层母排一体化设计;2.高可靠性功率模块(IGBT&MOSFET)驱动设计;3.基于DSP的多功能全数字控制电路小型化与EMC技术;4.高换热系数的水冷散热器设计。

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