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大容量高压变频调速装置顺利通过鉴定,双电机

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大容量高压变频调速装置顺利通过鉴定,双电机

日前,中国航天科工二院206所成功研制满足用户需求的电机车变频驱动装置。

中国化工机械网讯:随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展,高压大功率变频调速装置不断地成熟起来,原来一直难于解决的高压问题,近年来通过器件串联或单元串联得到了很好的解决。 受国家能源局委托,中国机械工业联合会和中国石油天然气集团公司于2013年11月1日在上海主持召开了由上海广电电气股份有限公司和中国石油西气东输管道公司联合研制的“采用油浸变压器的系列化大容量高压变频调速装置”新产品鉴定会。 公司于近日收到中国机械工业联合会下发的《科学技术成果鉴定证书》(JK鉴字第1075号),该系列化装置顺利通过鉴定。根据鉴定证书中载明的鉴定意见,研制产品功能齐全,具有显著的创新性,能够满足长输管线电驱压缩机组应用需要,总体达到国际*。其中,基于伏秒直接检测的自适应全阶磁链观测器的无速度传感器控制技术、基于励磁电流和转矩电流独立控制的6相电机按定子磁链定向矢量控制技术达到国际*水平。鉴定委员会一致同意通过鉴定。 采用油浸变压器的系列化大容量高压变频调速装置的成功研制,丰富了大容量高压变频调速装置的产品线,提升了产品性能,更好地满足了长输管线对设备性能多样化的需求,增强了与国外产品的竞争力,打破了在长输管线压缩机变频器领域国外公司的垄断,对于提高国产装备制造水平,保障国家能源安全具有*重要的战略意义。 超大容量高压变频调速装置还可广泛应用于国防科技的大功率风洞试验台、冶金行业的特大型高炉鼓风机软启动、大型炼油炼化装置的压缩机驱动、大型调水工程的水泵变速驱动等领域。采用油浸变压器的系列化大容量高压变频调速装置的科技新成果,对于推进这些行业的装备国产化,降低工程投资,保障国家经济安全,具有历史性的战略意义。 公司将以此为契机,进一步发挥在电力电子产品研发领域的技术和人才优势,提升公司的核心竞争力。

摘要:根据用户的使用要求,在机床主传动中,要求主轴转速范围为:0.1~800rpm,即Rn=8000,要满足这种变速范围。靠一种主电机和串联分级变速箱是不能满足这种要求,因此设计出一种双电机驱动装置,使输出轴的转速范围变宽,能够满足机床加工时转速范围较大的需求。

据介绍,变频驱动装置是伺服控制技术衍生产品,集电机技术、电力电子技术、微电子技术、控制技术、信号检测与处理技术于一身,具有全数字化、智能化、免维护等优点。

1前言

另据了解,近年来,随着国家对节能环保的高度重视及矿产企业对电机车可靠性要求逐步提高,电机车变频驱动装置也迎来了前所未有的发展机遇和市场前景。2011年,206所针对客户需求开展项目研究。经过一年的苦心研制,在试验室使用环境下,样机的各项技术指标已满足使用要求,后续还将根据客户需求做好产品的改进及产品化工作。来源:航天科工网站

目前机床主传动一般都是主电机通过普通三角带传递到分级变速箱上的三角带轮进行传动或靠一种主电机和串联分级变速箱,这种传动装置结构只能满足一般的变速要求,但是如果需要更大的变速范围,原有的这种传动装置是远远不能满足的。因此,为了避免现有技术的不足,提供一种双电机驱动装置,从而有效解决了现有技术中存在的缺陷。

2双电机传动装置简介

根据用户的使用要求,在机床加工过程中,按用户需求有大切削量重载切削和小切削量精密切削,但由于电机的性能因素,只能满足一种加工方式,因此设计出一种双电机驱动装置,使输出轴的转速范围变宽,能够满足机床加工时转速范围较大的需求。

双电机驱动机床主传动装置主要由下列件组成:1、三角皮带,2、三角带轮,3、15kW变频电机,4、直齿内齿轮,5、受柄杆,6、凸轮,7、杠杆,8、直齿外齿轮、9、斜齿轮减速机,10、3kW变频电机,11、车座,12、行程开关。

图片 1

3双电机驱动装置的设计

3.1双电机驱动装置的结构

如图1所示普通卧式车床双电机驱动装置,包括第一变频电机3设置在车座11上,其特点在于:第一变频电机3的动力输出轴在其两端伸出,第一变频电机3动力输出轴的一端设有带轮2,第一变频电机3动力输出轴的另一端通过离合器与减速装置9的动力输出轴相连接,设置在车座11上的第二变频电机10与减速装置9相连接,车座11上设有与离合器对应的凸轮6,凸轮6上设有手柄杆5和杠杆7。

第一变频电机3动力输出轴的一端设有带轮2,第一变频电机3动力输出轴的另一端通过离合器与减速装置9的动力输出轴相连接,设置在车座11上的第二变频电机10与减速装置9相连接,车座11上设有与离合器对应的凸轮6,凸轮6上设有手柄杆5和杠杆7。

离合器包括设在减速装置9的动力输出轴上直齿外齿轮8和设置在第一变频电机3动力输出轴上的直齿内齿轮4,直齿内齿轮4与直齿外齿轮8相对设置,直齿外齿轮8上设有与杠杆7相对应的槽。

第一变频电机3的功率大于第二变频电机10的功率,车座11上还设有与凸轮6对应的行程开关12。

3.2双电机驱动装置的计算

由于第一变频电机 3 和第二变频电机 10 的转速级数为四级,输出转速范围均为 150~1500r/min,所以第一变频电机 3 输出扭矩为:

图片 2

其中,T- 扭矩( N.m) P- 功率(kW ) n- 转速( r/min)

当使用第二变频电机10时,可以连接减速机9,当减速电机的减速比为1:10时,可得输出轴扭矩为:

图片 3

因此,电机输出的转速在15~1500r/min,扩大了变频电机的使用范围。再通过机床主轴箱的降速,能实现机床主轴输出转速为0.1~800rpm,大大提高了机床的性能。

3.3双电机传动装置的使用方法

如图1所示,在机械加工过程中,需要重载切削时,第一变频电机3的动力输出轴在其两端伸出,第一变频电机3动力输出轴的一端设有带轮2,此时,通过手柄杆5转动凸轮6从而触动行程开关12来实现第一变频电机3的单独运动,由带轮2通过皮带直接将动力传递到主轴上,实现机床重载切削,需要小切削量精密切削时,第一变频电机3动力输出轴的另一端通过离合器与减速装置9的动力输出轴相连接,设置在车座11上的第二变频电机10与减速装置9相连接,此时,通过手柄杆5转动凸轮6从而触动行程开关12,同时杠杆7的另一端插入直齿外齿轮8上设有的槽内,实现第一变频电机3与第二变频电机10的联动,控制离合器啮合和分离,实现小切削量精密切削。

4结语

这种双电机驱动装置,采用了串联双电机的方式,来实现变速要求,将主轴变速范围分为低速和高速两个档位,转速实现了低速档为:0.1~8rpm,高速档为:5~800rpm的要求,其操作简单,使用方便。

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