《低压全数字交流伺服装置开发与应用》

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低压交流伺服装置属于工业自动化领域,根据特种行业的技术要求研究设计,由低压交流伺服驱动器和低压交流伺服电机组成。特点是外接供电电源为直流,电压为26V,电机为交流永磁同步电机,电压等级为26V。

该成果在研发实现的过程中,硬件及软件均为自主研发。具体到低压永磁同步电机和低压交流伺服驱动器来说,在国内属于首创。

通过实验验证,该交流伺服装置总体技术水平达到国际同类产品的水平,有一些技术指标甚至超过国外的同类产品,尤其是低压电机的设计、装置的低速性能、系统的鲁棒性等。就国内来说,该成果填补了国内空白,据了解,国内其他单位多有研究,但成功的不多,转化为产品的几乎没有。该成果的测试全部依据军标并通过全部测试,因此,无论是总体技术水平还是性能技术指标,该成果在国内均处于领先地位。低电压等级本身就已经降低了对外界环境的电磁干扰。在电机设计上,将空载电流做到2A以下,达到节能降耗的目的,这在低压电机来说,已属不易。在驱动器的设计上,通过采用并实现SVPWM算法,提高了驱动器的输出效率,通过死区补偿、调节器算法的改进、精确的电流采样措施,将输出中的谐波成分降低到最小,得到优良的输出正弦波,既降低了装置的消耗,也降低了装置对外界环境的电磁干扰,该成果转换的产品已经轻松地通过EMI测试。

低压交流伺服系统在许多高科技领域得到了广泛的应用。国外的厂家,为了保证其自身利益,技术封锁严密,即使有些公司在中国国内建立了生产基地甚至研发中心,也聘用中国的研发人员,但核心技术尤其是软件设计,从来不让我们涉足。因此国内市场基本被国外产品占领。该成果根据实际市场需求,软件硬件完全自主开发,已占领了一部分国内市场,具有替代国外产品的实力。更重要的是,该成果的研发成功,对于转变国外产品基本占领国内市场的局面,具有举足轻重的意义。

总之,该成果实现了全模拟到全数字的转变,实现了由高电压等级到低电压等级的转变,也实现了由研发成果向产品的转变。已经批量供货给客户使用,动静态性能均能满足客户要求,实用性、可靠性亦得到客户的认可。

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