Частотный преобразователь © Левкин Дмитрий. Левкин Дмитрий – руководитель проекта степень Магистра техники и технологии по направлению «Проектирование. - презентация

1 Частотный преобразователь © Левкин Дмитрий

2 Левкин Дмитрий – руководитель проекта степень Магистра техники и технологии по направлению «Проектирование и технология электронных средств» АПИ (филиал НГТУ) Опыт создания электронных систем управления на всех стадиях от НИОКР до изготовления. Множество наград за научные работы. Член ассоциации IEEE. Шкаров Иван – инженер электроник степень Магистра техники и технологии по направлению «Проектирование и технология электронных средств» АПИ (филиал НГТУ) Опыт разработки электронных систем управления: схемотехника, отладка, программирование, трассировка и др. По мере необходимости привлекаем инженера конструктора. При развитии проекта есть специалисты на все ключевые позиции связанные с разработкой.

3 Частотный преобразователь с бездатчиковым векторным управлением позволяет оптимально управлять бесщеточным синхронным электродвигателем с постоянными магнитами (СДПМ).

4 Характеристики Синхронный двигатель с постоянными магнитами (СДПМ) Асинхронный двигатель (АД) КПДболее 90%~ 70-80% Стоимостьвысокаянизкая Диапазон изменения частоты широкий, свыше об/мин до об/мин Момент Большая перегрузочная способность по моменту Небольшой пусковой момент, значительный пусковой ток Система управления Требуется относительно сложная система управления Не обязательна ГабаритыМеньше чем у АДБольше чем у СДПМ

5 Экономия электроэнергии Не требуется датчик положения ротора Быстрая, плавная и точная установка скорости вращения Плавный старт Векторный алгоритм управления Модульность

6 КомпрессорыБытовая техникаАвтоматика Тяговые электроприводыЛифты и эскалаторы Насосы

7 Водоснабжение Промышленность Энергетика Судовое оборудование Системы вентиляции

8 Снижение энергопотребления Экономия на послепродажном сервисном обслуживание Экономия места (меньшие размеры и масса) Улучшение контроля над двигателем

9 General electric Отсутствует возможность бездатчикового векторного управления во всем диапазоне скоростей Нужен датчик Использует в основном метод прямого контроля момента, который уступает методу ориентации по полю Нет определения начального положения ротора Работают только до об/мин

10 Метод определения положения ротора Старт (0 об/мин) Начальное положение Низкая скорость ( об/мин) Высокая скорость (1000 – об/мин) Сверхвысокая скорость (до об/мин) ДатчикРезолверРезолвер, энкодер, датчик Холланет Бездатчиковый векторный алгоритм без определения положения ротора Установка в известное положение полем Скалярное управление с заранее определенной характеристикой напряжения от частоты или от времени: U/f, S-образная кривая и регулировкой тока. Бездатчиковый векторный алгоритм (физический принцип) Подача тестового сигнала и анализ отклика на него. Метод основан на разности индуктивностей по осям d и q и эффекте насыщения стали статора. Наложение на основной сигнал высокочастотной составляющей (модуляция) и анализ отклика на него. Метод основан на разности индуктивностей по осям d и q Анализ обратной ЭДС электродвигателя

11 ЭтапНИРОКРТребуется Старт (0 об/мин) Разработка бездатчикового способа определения начального положения ротора Разработан и испытан на оборудовании National Instruments (погрешность метода < 4%) Предстоит реализация алгоритма на микроконтроллере Texas Instruments (TI) ~ 1-2 месяца Низкая скорость ( об/мин) Разрабатывается на микроконтроллере TI~ 3-4 месяца Высокая скорость (1000 – об/мин) Разработан и испытан на старките TI (электродвигатель Anaheim automation BLY172S-24V – 5000 об/мин). Для оценки скорости используется наблюдатель состояния на скользящих режимах. Сверхвысокая скорость (до об/мин) Проведены исследования существующих методов. Будет реализован в случае появления интереса потребителей. ~ 6 месяцев

12 ЭтапСтадияТребуется 1 Разработка бездатчикового алгоритма управления СДПМ во всем диапазоне скоростей НИР Близиться к завершению (подробно описывается на предыдущем слайде) ~ 4 – 6 месяцев ~ 400 тысяч рублей 2Разработка контроллера Разработаны электрические схемы и печатные платы для макета мощностью 1 кВт Потребуется разработка и изготовление опытного образца ~ 4 месяца ~ 1 миллион рублей 3Разработка инвертора 4 Разработка источника питания с коррекцией мощности Изучен вопрос по коррекции мощности, пока используются лабораторные источники питания ~ 6 – 8 месяцев ~ 350 тысяч рублей 5Разработка приборной панелиНе начиналась ~ 2 – 3 месяца ~ 200 тысяч рублей 6Разработка корпуса Будет начата по завершении 1 этапа при разработке опытного образца ~ 1 – 2 месяца ~ 250 тысяч рублей

13 Финансирование НИОКР (грант) - на завершение НИР 400 тысяч рублей - на ОКР 1.8 млн. рублей Стратегический инвестор (компания работающая на рынке приводов или использующая их в своей продукции) Продвижение товара на рынке (заказчик)

14 При успешной реализации привода: Передовые технологии энергосбережения Конкурентные преимущества над аналогами Выход продукта на российский и зарубежный рынок

15 Спасибо Телефон: