EM303B系列变频器与空压机永磁同步应用 -- 昆明海容科技有限公司

一、产品定位
EM303B定位;高性能开环矢量应用,重点提升了产品性能,要求低频大转矩场合。
市场定位;可靠性方面做了提升,快速加、减速场合,转速/转矩精度高的场合。

二、EM303B产品特点：高性能、快速加减速、控制精度高

额定负载条件下，0.1秒任意加、减速，自动限流，自动稳压，保证无故障最优控制

无速度传感器电流矢量控制：转矩控制精度8%；稳速控制精度±7.5rpm

低频带载能力强：SVC/0.5Hz/150%转矩

三、快速加、减速及优异的电流、电压控制能力

EM303B的快速加速、减速能力及优异的电流、电压控制能力，从电流、电压波头的整齐表现可以得到证明

四、EM303B控制性能显著提升

对比项目	EM303B	EM303A
电流环周期	双CPU，电流环周期：125us	单CPU，电流环周期500us
快速加、减速能力	设定0.1秒加速、减速，不过压、不过流实际执行时间与负载惯量有关	同一负载，设定0.1秒加速、减速，过流故障至少要设定0.3秒加、减速
低频带载能力	SVC/0.5Hz/150%转矩	SVC/1Hz/150%转矩
稳速精度提高	稳速控制精度±7.5rpm	稳速控制精度±60rpm
转矩控制精度	控制精度8%	15%
转速跟踪能力	任意负载情况下，2秒内完成追踪，并可自动判断方向	追踪时间不确定，带载追踪易过流，低频追踪困难
自动限流能力	限流精度±10%，不过流	易过流
过电压抑制能力	过电压控制精度±10V，不过压	易过压

五、EM303B产品特点—提高了可靠性

已经过众多客户的前期试用,双核产品共发货1489台（双核产品改进得到EM303B,发货数截止2013年8月15日）.

按IPD流程,提高了产品的可靠性（IPD：集成产品开发）

以市场需求为导向,开发满足客户需求的产品

研发过程质量可控,加强了各阶段评审点及公司内部的产品测试

中大功率变频器可靠性提升—减少客户后顾之忧

中大功率变频器成本高,影响大,提高可靠性意义重大

EM303B-90kW~200kW全新设计了主回路和结构

优化风道设计,对粉尘等恶劣环境的适应性增强

优化产品热设计,模块、电容、电路板散热更好,增强了产品可靠性

内置直流电抗器,减少输入端谐波污染,抗电网浪涌能力增强,提高了变频器的可靠性

体积明显减小,使客户能在有限空间内安装更多的变频器

设计了透壁安装组件,可满足透壁安装的需求

六、优良的热设计,早期发现散热问题

变频器在120%过载环境温度40℃的热分布图,模块结温和电容温度有一定裕量
七、EM303B与EM303A不同之处

双CPU,运算速度更快,电流环控制速度提升4倍
软件经过全面测试,产品稳定性明显提升
算法升级,控制性能极大提升

快速加、减速能力提升
低频带载能力提升
稳速精度提高
转速跟踪能力提升

自动抑制冲击性负载,控制电机无故障连续运行能力加强
三防漆工艺改进、风道优化等措施,环境适应性增强
充分的抗扰性测试验证,抗干扰能力增强
90kW及以上功率,体积变小,可靠性提高

八、已应用于如下低频大转矩和高动态响应场合

九、在螺杆空压机中的应用
EM303B螺杆空压机应用：

支持异步电机驱动的空压机,EM303B标准产品驱动空压机达到二级能效标准,接近一级能效标准,可获得政府100元/kW补贴.
支持永磁同步电机开环控制的空压机,EM303B螺杆空压机专用软件,驱动空压机达到一级能效标准,可获得政府200元/kW补贴.

空压机异步方案和同步方案的比较
异步电机空压机变频控制方案：能基本消除工频压差损耗,比工频运行条件节能30%~35%,皮带或联轴器连接方式,系统有一定机械损耗,额定工况下效率约90%,空载电流相对较大,满载功率因数0.8~0.9,能效等级二级标准.
永磁同步电机空压机变频控制方案：转子磁场由永磁体产生,空载电流接近零,电机损耗小,效率95%以上,功率密度大,体积小,直驱方式可降低机械损耗,宽负载范围内保持高功率因数（接近1）,提高电能利用效率,有效利用磁阻转矩,惯量小,响应快,永磁同步空压机能达到一级能效标准.
十、正弦永磁同步电机开环控制方案
大部分同行的同步机解决方案：