变频器在高速电机行业中的应用

高速电机通常是指转速超过10000r/min的电机，具有高效节能、体积紧凑、清洁环保、低噪音、维护方便、寿命长等诸多特点，随着工业自动化水平的提高和新能源汽车的普及，其应用范围不断拓展，市场需求稳步增长。

高速电机以气浮轴承或磁悬浮轴承为支撑，无摩擦，无中间机械结构，叶轮大幅减小，效率高，但要控制它的转速和运行状态，需要配以高速变频器。针对目前国内高速电机行业发展受制于高速变频器的现状，新时达通过多年技术研发不断沉淀，为高速磁悬浮/气悬浮行业提供了先进的变频器驱动方案，助力国内高速电机行业蓬勃发展。

新时达EP6变频器

新时达EP6变频器在高速通用行业的配置

• 载波频率：6kHz~16kHz

• 最高运行频率：800~1000Hz

• 功率：5.5kW~315kW

• 常见应用：高速磁悬浮/气悬浮鼓风机，高速压缩机

• 电机转速：10000rpm~30000rpm

• 计算公式：n=60*f/P

新时达变频器在高速行业的应用特点

多种控制算法可供选择

有GVC、无传感器矢量、有传感器矢量、有传感器转矩等多种控制模式，能快速适配用户需求。

高载波频率设计

最高可支持16kHz载波，有效抑制电磁噪音，最高输出频率可达1000Hz。先进的软件算法，重构电机模型，更稳定、更安全的拖动高速电机。

环温适应能力强劲

重载额定应用支持环境温度 -10°C～+50°C，最高支持60℃。

非正常断电保护

电机正常运行时，切断变频器上端电源，通过母线电压及输出频率的关系判断电机减速至安全转速以内再断电。

非正常断电保护逻辑

案例一：在高速电机中的应用

功率：110kW，10kHz载波频率

最高输出频率：500Hz

最高转速：30000rpm

设备类型：磁悬浮高速鼓风机

磁悬浮鼓风机

该磁悬浮鼓风机由高速永磁同步电机和高效三元流叶轮直连，无接触，无摩擦，无需润滑，彻底消除了传动损失，新时达变频器在此应用中采用无传感器矢量控制，在开环的情况下可精准地控制电机速度，为磁悬浮鼓风机调速带来极大便利；10KHz的载波频率很大程度地减小了电机噪音，这对于追求低噪音的高速鼓风机行业来说是一大利好。

案例二：在高速电机中的应用

功率：37kW~110kW

载波频率：8kHz

最高输出频率：667Hz

转速：30000rpm

设备类型：气悬浮高速鼓风机

气悬浮鼓风机

气悬浮轴承使用空气动力学原理，以转子为中心旋转，产生向外的扩张力，达到稳定的悬浮效果。在停电时，根据旋转惯性，达到安全停机的效果。

与磁悬浮相比气悬浮轴承无需供电，对电流和速度的平稳性有着极高的要求，新时达EP6变频器在此应用中启动电流几乎无波动，达到目标速度时，输出速度和电流都很平稳，避免了气悬浮鼓风机的喘振现象。

EP6变频器波形

案例三：在高速电机中的应用

机组类型：静压气悬浮机组

已发布制冷范围：HR已发布范围50~300RT

联合开发制冷范围：350RT~600RT

变频器冷却方式：冷媒冷却

机组最高运行频率：650Hz（39000转/min）

能效等级：双一级