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一、概述

隨著我國經(jīng)濟技術(shù)的飛速發(fā)展和建立和諧社會、節(jié)約型社會的目標(biāo)的提出，人們對機電設(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)濟是時代的主題，工業(yè)生產(chǎn)高度規(guī)模化是實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的必然選擇，軟起動技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展對解決工業(yè)生產(chǎn)高度規(guī)模化所面臨的保護電網(wǎng)、電機安全起動運轉(zhuǎn)、拖動負(fù)載機械等一系列問題，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)。永磁耦合軟起動器采用最新的電磁耦合技術(shù)，通過有限元以及多物理場耦合分析優(yōu)化設(shè)計，使本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)體積小而傳遞轉(zhuǎn)矩大。永磁耦合軟起動器的控制智能化程度高，具有過載保護、溫度檢測、振動檢測以及碳刷報警等多種保護功能。

二、永磁耦合軟起動器的系統(tǒng)構(gòu)成

三、產(chǎn)品工作原理和特點

1、工作原理

永磁耦合軟起動器內(nèi)部分為永磁轉(zhuǎn)子和繞組轉(zhuǎn)子，依靠二者間磁場的耦合作用實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩傳遞，軟起動過程如下：首先，永磁轉(zhuǎn)子與電機先行空載起動產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，靜止的繞組轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電流進而產(chǎn)生感應(yīng)磁場，該感應(yīng)磁場與永磁磁場相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩同時開始旋轉(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，實現(xiàn)軟起動功能。

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

電機空載起動至額定轉(zhuǎn)速后，永磁耦合軟起動器開始工作，

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

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

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

整個軟起動過程中，時間、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器的控制器智能識別。

2、產(chǎn)品特點

● 具有離合功能，電機可以先行起動。

在很多場合，所需起動轉(zhuǎn)矩大于額定轉(zhuǎn)矩。電機空載起動，起動電流小，對電網(wǎng)沖擊小。普通高壓三相異步電動機起動轉(zhuǎn)矩一般只有0.6～0.8倍額定轉(zhuǎn)矩，而電機的最大轉(zhuǎn)矩卻能達到1.8～2.3倍額定轉(zhuǎn)矩。

電機先行起動后，在某些重載起動場所就可以通過永磁耦合軟起動器利用電機的最大轉(zhuǎn)矩而不是電機的起動轉(zhuǎn)矩來起動負(fù)載，從而無需采購特殊的大起動轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動設(shè)備。

● 起動時間可控調(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)動慣量；

Ω —— 角速度；

t ——時間。

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)的起動時間dt有關(guān)且成反比。

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

● 具有過載保護功能且過載量可調(diào)

當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載發(fā)生變化時，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，永磁耦合軟起動器會“打滑”，但會維持最大設(shè)定轉(zhuǎn)矩的傳遞。

● 結(jié)構(gòu)簡單可靠，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98%以上）

四、產(chǎn)品型號及意義

例如：YORQ400/20

表示：永磁耦合軟起動器

機座中心高：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可按用戶實際尺寸制造。

2.表中沒有列出全部型號數(shù)據(jù)，更多應(yīng)用請聯(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（機座號355～630）

表2  YORQ短系列永磁耦合調(diào)速器與匹配電動機功率對照表

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