中紡銳力機電維修點

1. 北京中紡銳力機電有限公司的發展情況

自2001年起，北京中紡銳力機電有限公司承擔了國家863計劃電動汽車重大專項，為東風電動車輛公司「EQ6110HEV混合動力城市公交車」提供電機及控制系統，多次通過科技部驗收，並在產業化方面取得重大進展，2008年通過ISO/TS16949質量體系認證。配套的50輛混合動力公交車已在武漢成功運行近4年，是國內最早最成功的商業運營，並為北京2008奧運會混合動力公交車提供產品。配套的整車獲得2008年度汽車工業科技進步一等獎，車用開關磁阻電機系統產品被列入國家級火炬計劃。
電動車用SRD
（開關磁阻電機調速系統，switched reluctance motor drive）SRD 具有電動機結構簡單堅固，適用於高速，功率電路可靠性極高，轉速范圍大，不使用寶貴的稀土資源，價格低廉，並可實現與永磁電機同樣的效率和功率密度，因此被譽為最有前途的車用電機系統。
· 電機簡單、結實、廉價，特別適合於高速
· 功率電路可靠性高，功率開關元件與繞組相串聯
· 轉速范圍大，高效區寬
· 世界領先的專利技術，克服了振動雜訊和轉矩脈動
車用SRD主要規格 額定/峰值功率 額定/峰值轉速 電壓 控制器/電機重量 系統效率 冷卻方式 適用車型 kw rpm v kg 控制器/電機 100/180 2200/7000 336 80/350 94% 風冷/水冷 純電動大巴車 60/110 3500/6500 372 35/130 93.5% 水冷/水冷 純電動中巴車 35/65 2000/7000 336 35/140 92% 風冷/自然風冷 混合動力大巴車 40/80 3500/6000 336 30/95 93% 水冷/水冷 純電動中巴車 10/25 2000/6500 312 20/50 91% 水冷/水冷 中混電動轎車 8/16 2500/5000 240 10/40 90% 風冷/風冷 微型電動轎車 其他電動車用SRD
· 1.5kW/90V 三輪概念車 · 35kW/336V 混合動力公交車 · 60kW/336V 混合動力公交車
· 15kW/240V 純電動轎車 · 35kW/336V 燃料電池中巴車 · 180kW/750V 地鐵輕軌列車
· 30kW/288V 純電動中巴車 · 40kW/336V 純電動中巴車 · 55kW/288V 純電動中巴車

2. 開關磁阻電機調速系統

開關磁阻電機調速系統(SRD)是當今世界最新、性能價格比最高的調速系統。它是一種基於改變供電電源頻率的調速方式——交流變頻調速系統應運而生。而開關磁阻電機調速系統(又稱開關磁阻電機驅動系統)簡稱SRD系統,是它們中嶄新的一種系統,並且已經是智能化和模塊化,不僅調速性優越，而且各種保護功能也很完善，已在很多方面大量使用。這項技術一經問世，便以其寬廣的調速范圍，良好的機械特性，卓越的啟動制動性能，節能，易維護等一系列突出優點而引起電氣及其他行業的關注。SRD系統是磁阻電動機和電力電子技術相結合而產生的一種機電一體化裝置,主要由SRM開關磁阻電動機、功率變換器、單片機(或DSP晶元)、電流及位置檢測器等五大部分組成。其組成與特點： 1.1開關磁阻電動機(Switched Reluctance Motor,簡稱SRM) 是系統中實現能量轉換的部件, 它與傳統的磁阻電動機相比，具有本質的區別。在結構上，SRM採用雙凸極形式，即定子、轉子均為凸極式構造；定子線圈採用集中式而不是分布式繞組；加在定子繞組上的電壓為不連續的矩形波而非連續的正弦波。轉子僅由硅鋼片疊壓而成，既無繞組也無永磁體，定子各極上繞有集中繞組。圖2所示為8/6極（定子八極、轉子六極）四相SRM剖面圖. SRM有兩種獨特的運行方式：低速時採用電流斬波方式；高速時採用單脈沖角度控制方式。在電流斬波方式中，系統是通過調節相繞組電流的大小來控制轉矩，因此能准確知道繞組中實際電流的大小，對電流進行反饋是很必要的；在角度位置控制方式中，系統通過調節觸發角和關斷角來實現對轉矩的控制，此時電流己不再作為控制量，但為了防止系統過載或故障則要進行過流保護，所以系統中需要進行電流檢測。 1.11開關磁阻電動機(SRM)工作原理遵循「磁阻最小原理」，通電後，磁路有向磁阻最小路徑變或化的趨勢。當轉子凸極與電子凸極錯位時，氣隙大、磁阻大：一旦定子磁極繞組通電，就會形成對轉子凸起的磁拉力，使氣隙變小一一磁路磁阻變小。與此同時用電子開關按一定邏輯關系切換定子磁極繞組的通電相序，即可形成連續旋轉的力矩。開關磁阻調速電動機的調速功能是由開關磁阻電動機轉子位置檢測器、功率變換器和控制器(即單片機或DSP晶元)共同配合實現的。

為開關磁阻電動機的機械特性,至所以說它機械特性好是因啟動轉矩大於額定轉矩的2-3倍。功率變換器是開關磁阻電動機-運行時所需能量的提供者，是連接電源和電動機繞組的開關部件。通過它將電源能量饋入電機，也可將電機內的磁場儲能反饋回電源，其功率變換電路所用的開關部件為快速絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)。 理論與實踐證明：SRD系統在單位體積轉矩值、效率、逆變器伏安容量及其性能參數上，可與目前的變頻調速系統競爭。該機種在轉矩/轉動慣量的比值上佔有較大的優勢，特別是兩種臨界轉速的，使可變范圍廣，可控因素多，是一種較理想的新型調速系統。 值此需要特別指出,它與眾不同的是，SRD系統很容易通過改變電動機的工作方式和控制參數實現不同的性能特點和滿足特殊的性能指標，尤其當採用單片機或DSP單片可編程微處理器晶元為控制核心時，往往只需通過修改軟體，便能滿足用戶許多不同的性能要求。 隨著科技能力的不斷進步，以及半導體集成控制技術水平的提高，SRD系統已有了系列化產品，其多種中小功率SRD系統在不同的工業部門和家用電器中得到應用。 2、SRD系統的特性 主要表現在： ＊啟動電流小(≤30%額定電流)，啟動轉矩大，大於額定轉矩的2--3倍； ＊調速范圍廣；調速比大於20:1，調速平滑無極； ＊負載特性好；穩定精度高，在負載大小變化時，轉速保持不變其穩速精度≤正負0.5%； ＊系統效率高，從低速、中速到高速，系統效率均達到85%以上； ＊機械結構牢固，可免維護運行； ＊具有啟動時低電流、大轉矩的特性，其電動機和控制器在啟動過程中電流沖擊小，發熱較連續額定運轉時還小； ＊在制動運行和電動運轉時，同樣具有優良的轉矩輸出能力和工作特性。因此，適用於頻繁啟動或頻繁正反轉運行的場合，轉換頻率可達1000次／h。正因為具有以上特點，所以能開發應用的領域相當廣泛。 3、開關磁阻電機調速系統(SRD)的應用 開關磁阻電機調速系統(SRD)的應用范圍非常廣泛，隨著科技能力的不斷進步，以及半導體集成控制技術水平的提高，SRD系統已有了系列化產品，其多種功率SRD系統在不同的工業部門和家用電器及國防軍工中得到應用。如需頻繁啟動、停止、快速頻繁正反轉及需在很寬范圍內調速的設備。如機械行業的龍門刨床、銑床，冶金行業的可逆軋機、飛鋸、飛剪、電弧爐的電極升降，科研試驗設備、醫療設備、食品、印刷機械、汽車、電力機車及空間技術、家用電器等。 3.1在龍門刨床中的應用 龍門刨床是加工大面積金屬平面的常見機床，其切削過程為：橫梁和側刀架在立柱上移動，垂直刀架在橫樑上左右移動，工件所在的工作台在導軌上作直線往復運動。單就工作台的傳動電機則要求：*能頻繁快速地實現啟動、制動及正反旋轉，並能在直線往復運動中自動平穩地變換速度。*能在≥20的速比范圍內平滑地調速。*能在工件吃刀後，不低於吃刀前速度的95％。*在任一速度下換向時，沖擊電流限制在允許值內。*工作台在往復換向時切削點過切刀的距離不超過7一Bom，並能實現良好地制動。 過去多採用直流電動機和直流調速系統，雖然在性能上滿足了需要，但缺點是：結構復雜，體積大，操作麻煩，維護量多，效率低，能耗高。近年來，使用了SRD後，省去了減速器，簡化了結構，方便了操作，減少了能耗，降低了成本。 3.2 用於紡織「探邊」設備 經過紡織行業的「探邊」 與「對中」設備的實踐使用，取得了較好的效果。對作為「探邊」設備的動力，其反應速度小於0.3s，即電動機運轉時，接到指令後，能在0.3s內實現反轉，並要求在24小時內連續頻繁運轉，同時要求在較寬廣范圍內進行無級調速。這些功能都是在變頻調速系統難以實現的。 3.3 用於家用電器: 將克服當今洗衣機和空調機、電冰箱的缺陷，成為更完善新一代產品。 3.3.1 目前世界上使用面廣的現代洗衣機主要有二大類：一是波輪式全自動洗衣機，二是滾筒式全自動洗衣機。這兩類洗衣機對電動機有共同的性能要求：即洗滌時要電機低速旋轉，且能適應頻繁正反轉；脫水時要電機高速旋轉。為此，它們均採用一種2極/16極變極雙速單相非同步電動機，勉強達到使用要求，但存在著調速性能差與效率低(一般均在30%以下)、啟動電流大(特別是作頻繁正反轉洗滌狀況時竟達到額定電流的7--8倍以上)。 而採用SRD系統代替原2極/16極變極雙速單相非同步電動機,則可以克服上述缺陷。因SRD系統有寬廣的調速范圍，可以使「洗滌」與「脫水」均工作在最佳的轉速上；SRD 系統良好的啟動性能可消除洗滌過程中啟動電流對電網的沖擊，使冼滌、換向平穩無雜訊；實現全部調速范圍的高效率，大大減少耗電量。 3.3.2空調、電冰箱的核心部件都是壓縮機，大都是由單相非同步電動機帶動壓縮機，作二位置式的通斷控溫，因而系統效率與功率因數均低，並且溫度的起伏范圍大。況且啟動時因電流大對電網有嚴重的沖擊。雖則近年來有「變頻空調」新產品，它採用非同步電動變頻調速系統取代單相非同步電機空調機並獲得了製冷速度快、運行噪音小，效率高，節能等一系優越性，但由於變頻調速系統通常運行在中、低速時，機械特性差，系統效率和功率因素下降明顯。而變頻空調系統的壓縮機電機恰恰大多數時間運行在中、低速，僅在剛剛開啟才會運行在高速，所以這給變頻空調的節能優越性大大地打了個折扣。反之SRD系統具有優良的調速性能，有更高的電能--機械能轉換效率，特別是在中低速時，優勢尤為突出。從而能有效的克服了變頻調速系統的弊端，使節能更為有效。一般情況下,空調均是高耗能型家電，如果能節5%能以上，必將會獲得較大的經濟與社會效益。 3.4在電動車與驅動上的應用 由於燃油汽車廢氣嚴重污染環境，故發展和完善無污染的電動車是社會的必然。而發展電動車除了隨車的蓄電池要有高能量密封之外，再則就是要有性能和效率很優越的電動機調速系統作動力。而SRD系統高效率、高可靠性、寬廣的調速范圍，卓越的啟、制動性能，它是各類電動車最理想的動力之一。 除此以還,國外還在下列車輛中開發使用: 電動自行車和電動摩托車、公共汽車、輪椅車、高爾夫球車、割草機、小型電動汽車。 3.5高速運行應用場合的開發 由於SRM電動機具有堅固性和需要相對低的開關頻，所以在疊片性能和軸承滿足的條件下可作高速傳動與運行，為此作為開發高速SRD系統又是一個應用方向。據有關資料，美國為空間技術應用研製了25000r/min、90Kw的高速SRD樣機，其電動機有效材料僅為10Kg。 4、結束語 雖然SRD系統系統在我國出現較晚，產業化工作滯後，它的特點目前尚未被廣大用戶所了解，但由於SRD系統具有十分優良的控制性能，從而使得某些領域可取代現在仍廣泛採用的交流變頻調速系統，特別是在一些現有調速系統難以勝任的場所，發揮作用。為此，可以肯定開關磁阻電動機調速系統可望在21世紀盡顯光彩。
（我在別的地方找的，我也是學電控的，看後有點收獲，看看你看過後能不能找到有用的吧~~）