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獨立繞組專利技術在磁懸浮輸送線中的應用優勢

時間:2023-12-11 11:01:01來源:無錫敏行智控系統有限公司

導語:?



重新定義磁驅

THE FUTURE IS IN YOUR OWN HANDS

科技博覽會宣傳公眾號首圖.jpg

 

 

 

 

更好技術,更好磁驅

在工業4.0時代,磁懸浮輸送系統一直是提高效率以及推動技術進步的關鍵生產環節。
然而,目前磁懸浮輸送系統在電流利用率、動子磁鋼間距和制造成本等方面仍存在挑戰。

為應對這些挑戰,敏行智控不斷探索創新,研發出一種使用獨立繞組驅動拓撲的環形磁驅混合輸送系統,并基于此技術深度開發,先后成功設計開發出磁驅柔性環形線、接駁線、重載線、分流合流線等產品,這項新技術將拓寬未來磁懸浮輸送發展方向。

 

 

ISSUES

 

 

 

行業現有技術及其不足

 

 

 


 GIF產品線.gif

國內廠商開發的磁懸浮輸送系統和常規的旋轉電機大多都是三相永磁同步電機。

這種驅動拓撲下電機存在u,v,w三相繞組,u,v,w中的三相電流彼此間隔120度的相位差(圖2)。也就是說u相電機存在電流時,v相和w相中也一定會存在彼此間隔120度的電流。

例如動子的磁鋼僅處于u相繞組位置,u相繞組需要提供相應波形的電流以產生行波磁場,與此同時,v相和w相繞組也消耗了電流產生了無效的行波磁場。

圖片3.png


 

 

對于客戶,這種技術會帶來以下風險

1、相鄰兩組繞組線圈同步運行,至少需要三組線圈(12-15個繞組)同時帶電,造成不必要的能源浪費及額外的發熱量,增加了運營及維護成本,縮減了系統壽命。

圖片4.jpg

2、驅動間隙大,適用場景變少。三相永磁同步電機需要至少間隔3-4個線圈的距離,對于動子密集或者小動子的應用場景則無法實現。

 

 

PATENT

 

 

 

我們的專利方向

 

 

 


 

磁懸浮輸送系統的電機部分分為線圈繞組和動子磁鋼兩部分,動子磁鋼形成沿移動方向正弦分布的磁場,與之對應的線圈繞組中產生相位相差pi/2的正弦分布的磁場(id=0的控制策略),驅動動子磁鋼前進。線圈繞組產生正弦分布的磁場需要三相繞組中分別通有相位相差120°的正弦電流。獨立繞組驅動拓撲技術可以實現任意繞組中電流的幅值與相位的控制。

圖片5.png

   

動子經過時選擇相應的線圈繞組,組成新的三相電機或多相電機,并獨立的控制每相線圈繞組的賦值與相位,使之耦合形成沿移動方向正弦分布且與動子磁鋼磁場相位相差pi/2的行波磁場,動子由于磁場力的作用受控的移動。

 

ISSUES

 

 

 

專利核心技術

 

 

 


獨立繞組驅動拓撲技術每相繞組電流相互獨立,即實現了任意繞組中電流的波形控制,而不依賴相鄰的繞組。以上述工況為例,u相繞組中存在電流時,vw相繞組中不存在電流,不產生無效的行波磁場,發熱量也相應減少,磁懸浮輸送系統可靠性進一步提高。

 圖片7.jpg

除發熱量以外,獨立繞組驅動拓撲還帶來一個好處,也就是動子磁鋼邊緣間距較小,可以僅預留一個線圈的距離,三相永磁同步直線電機需要至少間隔三到四個線圈的距離,對于動子密集或者小動子的應用場景則無法實現。

 

對于于客戶,這種技術會帶來以下好處

 

性能突破:

我們可以實現自定義電流波形,極大地提高了電機的性能和效率,這項技術使電機性能達到前所未有的高度。高電流利用率和精確控制意味著更高的運行效率,更低的能源消耗,以及更大的生產能力。

 圖片8.jpg

創新算法:

這些創新性的方法開啟了無限的創新潛力。我們可以根據具體需求定制電機行為,讓電機更加智能的運行,適應各種應用場景。

 圖片9.jpg

成本效益:

性能的提升及功耗的降低,將節省客戶的運行及維護成本。同時動子磁鋼邊緣間距較小,可以僅預留一個線圈的距離,可以滿足客戶動子密集或者小動子的應用場景。

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“一種使用獨立繞組驅動拓撲的環形磁驅混合輸送系統”代表了技術創新的新起點。它們不僅將改變磁懸浮輸送系統的未來,還將影響到自動化制造、輸送等領域。我們對這些領先的技術充滿信心,期待它們在不久的將來改變我們的工作方式。

磁驅.gif

 



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