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一个兆瓦级的伺服驱动器

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发表于 2021-11-18 23:12:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 风声1923 于 2021-11-18 23:15 编辑

客户现场看到的,力士乐的驱动器,查了下它的手册,几个特点让人大开眼界。

1. 多个驱动器并联扩容,最多并联8个,功率可达4MW
驱动器共母线,每个驱动器的相同输出相(UVW)是短接在一起的,这就意味着各个驱动器的逆变模块同相的上下桥臂需要同步打开和关闭,稍有差错,就是短路炸管。搜索了一下,墙内外关于这样并联同步的资料并不多。

2. 母线蓄能,有超级电容和飞轮的方式,这两种充放电都特别迅速。飞轮可以是大惯量电机的形式,几秒钟就到额定转速了。蓄能可以平均负载功率,降低设备对配电容量的需求。比如大压机,需要短时大功率,其他时候几乎空载

3. 万能功率逆变器,既可以作为电机驱动器,又可以作为带馈电的整流滤波模块。硬件都一样,只需下载不同的固件就可以了
一般的整流,不管是二极管或是晶闸管,电流都是单向流动的,即三相供电到直流母线。这个带馈电的,电流受控双向流动,即可作为负载,也能作为电源向外发电。由于电流流动可控,即使供电电压大幅波动,母线电压也非常稳定。

力士乐这个产品确实牛逼。

样品手册链接:




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发表于 2021-11-19 05:47:25 | 显示全部楼层
本帖最后由 Harry 于 2021-11-19 05:56 编辑

4象限 RKP在二四象限作为液压马达,RKP可以实现0转速吗?液压泵一般最低转速200r/min,因为容积效率 压力油是推动马达做功,当然理论推导我没做,尤其是二次调节理论,闭式回路 恒压网络,我不懂。电机那边是怎么回事?电机反转?驱动器有什么特别吗?




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测试过伺服电机带的柱塞泵,闭式系统,做油缸压力控制,保压的时候,电机就是低速转,几十转的样子。  发表于 2021-11-19 10:44
另一种方式是泵工作在最低转速,溢流阀不断溢流  发表于 2021-11-19 10:15
风大侠,绝大多数液压泵无法低速驱动,现实中是蓄能器补偿,小泵间断启动补偿蓄能器。  发表于 2021-11-19 10:14
你的很多问题是没有去读基本的原理,这样直接去看人家的论文,产品手册,才有许多这样那样的疑惑。  发表于 2021-11-19 08:33
油缸即使保压不动,电机也要低速转动补偿泵和油缸的内泄。  发表于 2021-11-19 08:30
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发表于 2021-11-18 23:32:30 | 显示全部楼层
器件的一致性,触发的精密性,母线能量的把握,容量的控制,都是炉火纯青,

你还可以再看看矿井大型提升机,不仅速度控制,还有一套闸控,就是什么时候‘捏闸’,ABB这个水平很厉害,就闸控本身就一套数千万,能精确配合DTC的,

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准确停车,因为提升的箕斗与矿,数十吨,10多米速度,惯性巨大,停准,稳稳刹住,真的是水平,还有可靠性,寿命,重复性指标  发表于 2021-11-18 23:56
八爷,这个闸控是让提升机停到特定位置吗?用的应该是异步感应电机,DTC提升速度控制的动态性能,位置控制就靠这里所说的闸控了。  发表于 2021-11-18 23:45
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发表于 2021-11-18 23:37:42 | 显示全部楼层
3是通过算法来保证的?自适应?
我有个问题请教风声大侠EPU的的四象限功能,泵处于在马达工况是否有回馈发电

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硬件的话,就像帖子里说的,和电机驱动器的逆变模块一样的,IGBT加二极管,三相桥式。  发表于 2021-11-19 00:11
需要检测电网电压相序和电流,内部也是矢量算法,各种坐标变换。调节的话,一般就是PI控制器。  发表于 2021-11-19 00:05
这个与自适应无关, 是基本的电路知识,能量的流动方向和电路的结构能否支持逆向电流有关  发表于 2021-11-18 23:51
你都叫马达工况了,当然不发电了。只有电机扭矩与速度方向相反时,才发电。  发表于 2021-11-18 23:49
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发表于 2021-11-19 08:54:37 | 显示全部楼层
功率大的电机,采用高压电源比较合适。楼主有没有接触过,适合一万伏的驱动器?

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高压变频器  发表于 2021-11-19 12:17
电压跟电机极对数和转速相关,我接触过的,母线电压不超过1000V, 一万的真没见过。  发表于 2021-11-19 09:00
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 楼主| 发表于 2021-11-19 08:56:20 | 显示全部楼层
2266998 发表于 2021-11-18 23:32
器件的一致性,触发的精密性,母线能量的把握,容量的控制,都是炉火纯青,

你还可以再看看矿井大型提升机 ...

https://library.e.abb.com/public/463fa4f412f44436c1256df70025623e/ABB_Mine_Hoist_systems_Final.pdf

八爷说的是ABB这套mine hoist system吧。
DTC、同步或异步电机、液压闸控。

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这类东西,有许多种,你这是一个,  发表于 2021-11-19 10:23
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发表于 2021-12-7 13:02:18 | 显示全部楼层
本帖最后由 Harry 于 2021-12-7 13:37 编辑

我的问题没表示清楚一般hydraulic pump 最低转速多少,我问过danfoss的工程师给是500r/min 我读论文是200r/min,我问伯布林根,在保压情况下可以零转速,我也在他的文章也看到介绍
当然有泄露造成压力损失,进行低速补偿,压力反馈控制器控制电机转速
变速控制有三种不同的情形,PMSM+FIXED pump,pmsm+dual radio pistion pump(机械调节),pmsm+RKP-D (rkp+ddv combine)这种结构对标Rexroth的DFEn结构

液压泵的四象限,主要是闭式回路,我有个问题是伺服电机的四象限运转,主要是力矩和转速的关系,但是液压的里面对pmsm的四象限了解很少
很多是根据功率选择电机。电机的伺服驱动器是否可以进行能量回收?

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谢谢,风声大哥你让我想到我当初想到一个点,谢谢。  发表于 2021-12-7 20:57
能量回收到母线,母线容量不够,有通过电阻泄放掉的,有增加电容扩容的,还有反馈到电网去的。形式不一,看应用需求了。  发表于 2021-12-7 17:35
液压里的永磁同步电机还是那个电机,只不过负载变成了泵。选电机还是要根据负载工况曲线,看电机的瞬时和连续曲线是否能覆盖,校核瞬时和RMS值  发表于 2021-12-7 17:31
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发表于 2021-12-12 14:36:55 | 显示全部楼层
本帖最后由 Harry 于 2021-12-12 14:54 编辑


rexroth与moog都已经开始做了,,moog伯布林根主要是在液压垫,变转速控制主要说节能,但具体电机驱动器结构配置,我是不知道。

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