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一、概述

隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的飛速發(fā)展和建立和諧社會(huì)、節(jié)約型社會(huì)的目標(biāo)的提出，人們對(duì)機(jī)電設(shè)備的節(jié)能技術(shù)和智能控制系統(tǒng)給予了極大的關(guān)注，提高能源利用效率，減少污染排放，建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的工業(yè)經(jīng)濟(jì)是時(shí)代的主題，工業(yè)生產(chǎn)高度規(guī)模化是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的必然選擇，軟起動(dòng)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展對(duì)解決工業(yè)生產(chǎn)高度規(guī)模化所面臨的保護(hù)電網(wǎng)、電機(jī)安全起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)、拖動(dòng)負(fù)載機(jī)械等一系列問題，具有重要意義。

江蘇磁谷科技是全國第一家致力于繞組式永磁耦合傳動(dòng)設(shè)備應(yīng)用研究與開發(fā)的高新技術(shù)企業(yè)。永磁耦合軟起動(dòng)器采用最新的電磁耦合技術(shù)，通過有限元以及多物理場(chǎng)耦合分析優(yōu)化設(shè)計(jì)，使本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)體積小而傳遞轉(zhuǎn)矩大。永磁耦合軟起動(dòng)器的控制智能化程度高，具有過載保護(hù)、溫度檢測(cè)、振動(dòng)檢測(cè)以及碳刷報(bào)警等多種保護(hù)功能。

二、永磁耦合軟起動(dòng)器的系統(tǒng)構(gòu)成

三、產(chǎn)品工作原理和特點(diǎn)

1、工作原理

永磁耦合軟起動(dòng)器內(nèi)部分為永磁轉(zhuǎn)子和繞組轉(zhuǎn)子，依靠二者間磁場(chǎng)的耦合作用實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩傳遞，軟起動(dòng)過程如下：首先，永磁轉(zhuǎn)子與電機(jī)先行空載起動(dòng)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，靜止的繞組轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電流進(jìn)而產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，該感應(yīng)磁場(chǎng)與永磁磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩同時(shí)開始旋轉(zhuǎn)，通過控制繞組轉(zhuǎn)子的電流來控制其傳遞轉(zhuǎn)矩的大小以適應(yīng)轉(zhuǎn)速要求，實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)功能。

以負(fù)載轉(zhuǎn)矩為額定負(fù)載為例，起動(dòng)過程輸出轉(zhuǎn)矩隨時(shí)間變化曲線如下圖所示：

電機(jī)空載起動(dòng)至額定轉(zhuǎn)速后，永磁耦合軟起動(dòng)器開始工作，

0～t1時(shí)間段：線性增加輸出轉(zhuǎn)矩至設(shè)定值（根據(jù)不同電機(jī)型號(hào)，最大可設(shè)置到1.8～2.3倍額定轉(zhuǎn)矩）；

t1～t2時(shí)間段：維持設(shè)定轉(zhuǎn)矩輸出，負(fù)載加速；

t2～t3時(shí)間段：負(fù)載加速至額定轉(zhuǎn)速后，輸出轉(zhuǎn)矩將至額定轉(zhuǎn)矩。

整個(gè)軟起動(dòng)過程中，時(shí)間、轉(zhuǎn)矩均可由用戶根據(jù)不同負(fù)載情況自行設(shè)定或由永磁耦合軟起動(dòng)器的控制器智能識(shí)別。

2、產(chǎn)品特點(diǎn)

● 具有離合功能，電機(jī)可以先行起動(dòng)。

在很多場(chǎng)合，所需起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大于額定轉(zhuǎn)矩。電機(jī)空載起動(dòng)，起動(dòng)電流小，對(duì)電網(wǎng)沖擊小。普通高壓三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩一般只有0.6～0.8倍額定轉(zhuǎn)矩，而電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩卻能達(dá)到1.8～2.3倍額定轉(zhuǎn)矩。

電機(jī)先行起動(dòng)后，在某些重載起動(dòng)場(chǎng)所就可以通過永磁耦合軟起動(dòng)器利用電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩而不是電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩來起動(dòng)負(fù)載，從而無需采購特殊的大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。

● 起動(dòng)時(shí)間可控調(diào)整

我們知道負(fù)載系統(tǒng)的慣性轉(zhuǎn)矩為：

其中：J——系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；

Ω —— 角速度；

t ——時(shí)間。

從上式可以看出，J和Ω為恒定值，慣性轉(zhuǎn)矩T只跟系統(tǒng)的起動(dòng)時(shí)間dt有關(guān)且成反比。

在一些大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的場(chǎng)所，如果直接快速起動(dòng)，慣性轉(zhuǎn)矩甚至超過負(fù)載轉(zhuǎn)矩。采用永磁耦合軟起動(dòng)器就可以根據(jù)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J和起動(dòng)后的角速度Ω，調(diào)整合理的起動(dòng)時(shí)間dt，從而降低負(fù)載的慣性轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)最小的起動(dòng)功率配置；最大程度地減少起動(dòng)時(shí)對(duì)設(shè)備及電網(wǎng)造成的沖擊，快速安全地起動(dòng)負(fù)載系統(tǒng)。

● 具有過載保護(hù)功能且過載量可調(diào)

當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，可以任意設(shè)定最大轉(zhuǎn)矩的傳遞。當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩超過最大設(shè)定轉(zhuǎn)矩時(shí)，永磁耦合軟起動(dòng)器會(huì)“打滑”，但會(huì)維持最大設(shè)定轉(zhuǎn)矩的傳遞。

● 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，能適應(yīng)易燃易爆、粉塵、高溫或低溫的惡劣工作環(huán)境。

● 高效轉(zhuǎn)矩傳遞（效率可達(dá)98%以上）

四、產(chǎn)品型號(hào)及意義

例如：YORQ400/20

表示：永磁耦合軟起動(dòng)器

機(jī)座中心高：400mm

額定轉(zhuǎn)矩為：2000N•m.

五、外形、安裝尺寸及參數(shù)

說明：1.表中D2、E2、F、G可按用戶實(shí)際尺寸制造。

2.表中沒有列出全部型號(hào)數(shù)據(jù)，更多應(yīng)用請(qǐng)聯(lián)系江蘇磁谷科技股份有限公司。

表1 YORQ短系列永磁耦合調(diào)速器外形及安裝尺寸表（機(jī)座號(hào)355～630）

表2  YORQ短系列永磁耦合調(diào)速器與匹配電動(dòng)機(jī)功率對(duì)照表

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