项目简介

高频变频器及主轴是中高端数控麼床的核心功能部件，机床加工的精度、效率及设备使用寿命等关键技术指标主要取决于高频变频器对机床主轴的高转速、高效率、高可靠性、低震动的驱动控制。高频化电机驱动在我国的研究尚处于研发起步阶段，其核心技术长期被美国DANAHER (收购瑞士ACOMEL)、德国Sieb-Meyer、SycoTec 等极少数国外公司所垄断。欧美国家仅解禁了PCB钻孔、手机玻璃研磨、中低端磨床等有限的领域，但售价是同功率电机驱动器15倍以上;禁售领域国产“高速”电机则只得用通用变频器替代，转速普遍在3万转以下且震动、发热等关键指标难以满足高端场合应用要求;国产永磁电主轴转速虽已达20万转以上,但配套永磁驱动产品的市场空白导致其应用领域完全局限于国外高频变频器产品解禁的范围。

工业4.0的推广促使中国制造业逐步从价格战及同质化的竞争向着高端化方向转型，该技术成果的行业专注于以下领域: CNC、高端磨床主轴驱动、燃料电池/空调压缩机、舰艇驱动等领域的进口替代：作为全球PCB和手机玻璃的生产基地，我国配套机床市场需求巨大。面向永磁电机生产厂家提供简易永磁电机检测评估系统。培育永磁高速电机市场，国产永磁电机高频变频器(600Hz以上)的面世，必将突破国外技术封锁所导致的永磁高速电机应用领域限制，推动高速度、高效率的永磁电机研发、推广应用及相关产业链的形成。

项目产品

1)基于 SVC 算法的系列高频变频器

该项目系列化高频变频器及永磁电机检测产品已经面世，分别开发了基于 Cotex-M4/M7 的高性能矢量变频器、基于 SOC 系统的高频变频器，功率范围：0.1-7.5kw，转速范围(一对级永磁电机)：3000-150000 转/分钟，覆盖了 CNC 机床中 PCB 钻孔主轴选型范围，产品 与国外同类产品完全兼容，其主要性能指标见下表。

2)永磁电机评估、检测、驱动一体化系统

功能：在线识别负载转矩、绕组等效电阻/电感、电机有/无功功率、驱动器有/无功功 率、扭矩参数、电机速度、驱动器温度、电机温度、反电动势、功率角、负载角等共 41个参数，具有故障诊断功能、过程数据循环记录功能。

用途：电机设计阶段的参数验证、产品出厂阶段一致性检验、售后阶段故障诊断。

技术优势

◆可驱动电机类型为永磁同步、直流无刷、交流异步三相电机，采用无感矢量控制技 术，速度控制无需位置传感器;

◆针对高速磨床、燃料电池压缩机、PCB 钻孔、汽车驱动等高精度或高可靠性等场合应用;控制目标是高速度(永磁: SVC/12万转，异步:VF/48万转)、高精度(±3‰)、低损耗、低震动;

◆开发基于FPGA 的Soc系统，FOC控制算法、通信协议采用自主开发的IP核并行处理实现，可以轻松实现高负荷运算，PWM 载波频率目前可达 240kHz;

◆电机/负载运行分析评估、故障追溯功能，为机械装备配备了一个类似于飞机的“黑匣子”，内部集成设计了一个32通道数据高频采集、存储单元，该单元以 PWM载波频率同步采样 FOC 算法中 32 通道过程数据，可一次性连续采样4Mb数据，设备运行参数可视、可测、可评价、可追溯;

◆在线监控功能，驱动系统可以在线识别负载转矩、绕组等效电阻/电感、电机有/无功功率、驱动器有/无功功率、扭矩参数、电机速度、驱动器温度、电机温度、反电动势、功率角、负载角;

◆ 电机电气参数静态识别，可以识别电机绕组的等效电阻、电感、凸极系数。

合作方式

技术合作

若您对此项目感兴趣，欢迎联系：

联系人：李女士

电话：159 7221 6284