叉车电控培训材料之四.ppt

SME交流电控系成套解决方案来自威尼斯的智能技术叉车电控培训材料之四内容提要内容提要 SME集团 为什么采用交流技术？SME交流电控成套解决方案 智能力矩控制 DCB技术 双驱技术 前景SME集团n维琴察总部管理、研发、电路板及马达生产SME集团集团REI总部在Manfredonia,电控模块制造SME集团集团 叉车市场产品叉车市场产品u逆变器逆变器:24/36/48/80V,225-750Au仪表仪表u交流电机交流电机(年产年产7000套）套）主要客户主要客户 Doosan Infracore Daewoo,Fiat OM,Lampocar,Tecna2000,Fimsa,Sephan Lift,Jost-Engineering SME集团集团其它产品u发动机废气控制调节器客户：VMMOTORSu柴油机调速器客户：SAMETRACTORSu异步交流发电机电压调节器客户：MARELLIMOTORSu发电机组设备客户：VMMOTORS,IRPEM,STAMEGNA,ELECTRAIMPIANTI为什么采用交流技术？为什么采用交流技术？交流技术在全世界范围内正在成为电动车辆标准in1992年，SME在世界上第一个研制出全面采用交流技术的电动叉车（FASE和FiatOM型）现在，由于多年技术进步，AC技术已经可以取代DC技术了。那么，AC为什么比DC好呢？AC与与DC马达比较马达比较 电机取代DC电机优点有：u动力强劲u结构简单、易于制造,性能可靠,低成本u免维护（无需对电刷维护）u高速（DC由于电刷火花限制了速度）u高速性能好，尤其是再生功能（DC受到电刷火花限制）u取消倒车接触器u倒车时力矩可以连续控制（没有0力矩延时）u由于短路时不工作，AC更安全 AC与与DC控制器比较控制器比较u交流电机控制器比直流电机控制器复杂的多，因为AC控制器控制算法需要功能强大的处理器，以实现快速实时控制；u对于目前大多数直流控制器，每次动作换向时，需借助辅助制动器，导致动作延迟，危及对控制器寿命；u大多数直流电机，由于换向时存在0力矩延迟，造成驱动性能差。采用AC电机时，在前进与后退、加速与制动时，都可获得优化的控制性能，即使在低速和陡坡时也如此u交流电机系统在调节精度、稳定性、平滑性及安全性上均由于直流电机系统SME成套系统成套系统SME成套系统包括：AC逆变器模块逻辑控制板AC牵引及泵电机电磁速度传感器仪表EYE软件 AC逆变器模块逆变器模块AC逆变器模块，逆变器模块，24/36/48/80V,225-750A，适合15吨单、双驱电瓶叉车配套 逻辑控制板逻辑控制板u带12个高速DSP的逻辑控制板，可同时控制24个电机u可进行电机矢量控制 AC电机电机uAC牵引及泵电机，从3KW到27KW.u防护等级从IP20到IP54u从15吨均可以配置双驱系统 电磁速度传感器电磁速度传感器SME开发了专用霍AC电机传感器主要特征：u由于传感器与轴承分开工作，工作温度低，而 轴承工作温度可达120度u抗电磁干扰能力强（集成有源滤波器）组合仪表组合仪表SME液晶仪表适用于叉车，与SME逻辑控制板完美适配。仪表可清楚显示所有信息，所有软件参数可在仪表上设置。特性：uLIN总线连接u4LED指示灯u红色背光u可定制仪表盒 EYE软件软件监控和维护窗口用户界面友好 SME成套系统优点成套系统优点u所有部件完美匹配(可靠性高）u全力支持客户交流电叉开发：针对客户整机参数设计要求，SME工程师将让客户分享其在交流控制应用方面的成功经验（开发成本低）u整套器件由一个供应商提供（管理成本低）u叉车（运行参数）现场设定智能力矩控制智能力矩控制 智能力矩控制技术是最新开发用于替代传统智能力矩控制技术是最新开发用于替代传统DC技术的交流驱动技术技术的交流驱动技术 ITC是专为叉车开发的矢量控制技术是专为叉车开发的矢量控制技术 ITC技术对电机性能进行全面控制，以优化叉车技术对电机性能进行全面控制，以优化叉车性能性能点划线表示速度控制环与力矩控制环的分界线点划线表示速度控制环与力矩控制环的分界线速度控制环力矩控制环交流电机ITC控制由于力矩控制环分开，由于力矩控制环分开，ITC可计算电机瞬时状态可计算电机瞬时状态速度控制环力矩控制环交流电机ITC控制 通过数学运算，获得主磁通及瞬时力矩、定子磁通通过数学运算，获得主磁通及瞬时力矩、定子磁通力矩控制环 常规电机控制系统（转差）中无法实现有效的力矩常规电机控制系统（转差）中无法实现有效的力矩控制，因为力矩控制是间接进行的（转差变化控制，因为力矩控制是间接进行的（转差变化）交流电机（速度）转差控制速度控制环 ITC Advantages ITC优点优点u斜坡斜坡0速操作，而无需使用机械制动速操作，而无需使用机械制动u斜坡倒车无需使用机械制动斜坡倒车无需使用机械制动u力矩反应快（直接控制）力矩反应快（直接控制）u电子差速性能更好（双驱）电子差速性能更好（双驱）u越过障碍物无震动越过障碍物无震动u各工况下电机工作效率得以优化（电机温度低，电瓶各工况下电机工作效率得以优化（电机温度低，电瓶管理能力强）管理能力强）uITC represents the last evolution in vectorial control technology ITC是矢量控制技术最新发展是矢量控制技术最新发展DCB技术技术SME模块采用模块采用DCB技术技术（直接固定在铜箔上）硅场效应晶体管直接焊接在硅场效应晶体管直接焊接在DCB层上层上 硅场效应晶体管用专用焊机直接通过铝线焊接在硅场效应晶体管用专用焊机直接通过铝线焊接在DCB层上，保护硅片免受灰尘、潮湿等影响层上，保护硅片免受灰尘、潮湿等影响Aluminium Wire Bondings 采用采用IMS技术时，技术时，D2PAK 封装的场效应管焊接在封装的场效应管焊接在IMS层上，层上，IMS技术应用于竞争企业的技术应用于竞争企业的AC逆变器上逆变器上 DCB技术对于技术对于IMS的优势的优势u低热阻低热阻 （DCB技术比技术比IMS低低4倍）倍）工作温度低工作温度低高效高效场效应晶体管寿命长场效应晶体管寿命长u高集成度高集成度u电流通过能力大电流通过能力大u世界重要的控制模块工厂均采用世界重要的控制模块工厂均采用DCB技术（如技术（如Semikron,Epcos等）等）IMS技术对于技术对于DCB的优势的优势u D2PAK 封装的场效应管可使用通用封装的场效应管可使用通用SMT焊机焊机焊接于焊接于IMS层上层上u IMS不需要在净化场地作业不需要在净化场地作业u铝线焊接（IMS不需要）工艺非常困难，需要大量经验，以保证连接质量u 硅片焊接于硅片焊接于DCB很困难很困难uIMS技术比DCB技术成本低 SME为什么采用为什么采用DCB技术技术u经过对经过对IMS技术试验，效果比技术试验，效果比DCB差得多差得多u有有12年的年的DCB应用经验应用经验u我们的我们的15吨叉车电控模块无需任何强制冷却吨叉车电控模块无需任何强制冷却（如风扇）（如风扇）u高可靠性高可靠性uDCB是一种特有技术，在是一种特有技术，在AC市场的竞争中，市场的竞争中，居于很大优势居于很大优势双驱技术双驱技术SME与PMPPromec协作，在15吨叉车，向客户提供双驱选择（逆变器、电机、齿轮箱）大多数客户认为双驱系统在全球市场将更有竞争力 双驱系统优势双驱系统优势u电子差速：通过力矩控制系统，可像机械差速器一样控制每个驱动轮力矩，并保证90转角范围内，效果完美无缺u安全系统：通过电子差速器，可根据转角减小驱动轮力矩，保证叉车在各种条件下稳定工作u效率：双电机可保证工作温度比单电机低u成本低：电机小，制造简单、快速 双驱叉车开发双驱叉车开发uSME电机和控制器可适合任何变速箱，可提供单、双驱解决方案uSME和PMP可全力支持客户，在几个月以内开发出双驱叉车（15吨），其性能和可靠性堪与市场最好的AC叉车媲美前景展望前景展望p2006年底前，将投产AC逆变器新系列，24/36/48/80V，225A至1500A系列，成本可降低10p2006年底前，将在上海建电机新工厂p2007年，SME将生产：15000台逆变器，增长80（VicenzaandManfredonia）13000台电机，增长80（Vicenza和上海）