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磁轴承控制器

工作速度快,功耗低

雷电竞下载appCalnetix技术公司已经开发并部署了先进的磁轴承控制器(MBCs),该控制器包含操作磁轴承系统所需的所有元素。由于磁轴承和驱动控制的集成,Calnetix的磁轴承控制器非常适合驱动永磁电机和发电机。

Calnetix的行业领先的磁轴承控制器非常紧凑和高效,尽管提供了所有所需的电力和处理能力的典型系统。我们的MBC具有远程连接功能,允许远程监视和诊断。

优势

虽然磁轴承和传统轴承之间有相似之处,主动控制的使用允许磁轴承系统纳入许多理想的功能,这是传统轴承系统不可能的。Calnetix的MBCs提供的许多功能包括:

历史日志

MBC在非易失性内存中存储两个单独的历史日志—一个用于事件和故障,另一个用于紧急关闭。事件和故障日志包括时间/日期戳、旋转速度和其他关键数据。此日志还存储事件,如悬浮,剥离,旋转启动和停止,传感器校准,参数文件更新,固件更新,转子下降,下降计数器复位,运行时计数器复位和电源。

在紧急关闭日志中,有10个数据缓冲区,每当在旋转过程中生成故障时,它们都会记录关键数据项的简短时间历史。这些数据缓冲区数据被记录到非易失性内存中,可用于在操作过程中发生故障时进行故障排除。

磁轴承控制器历史日志
说明:Calnetix磁力轴承控制器图形用户界面。-

增益调度

磁轴承的另一个独特的特点是能够有选择地改变轴承的刚度和阻尼特性作为旋转速度的函数。虽然自旋速度通常是用于工业机器增益调度的自变量,但如果需要,控制器还可以使用其他变量来解决特定的设计问题。独特的好处包括:

  • 更鲁棒的振动控制的机器具有显着的陀螺效应

  • 当压力比作为与压缩机或涡轮相关的重要流体膜力的机器的增益调度参数时,提高了机器的气动性能

用户界面

客户与Calnetix MBC的交互是通过数字I/O接口和串行通信接口进行的。数字I/O接口是一个硬连线的、光隔离的接口,有四个输入和四个输出。典型的输入指令有悬浮转子、故障复位和自动自校准。典型的输出命令是系统就绪和警报/跳闸。

MBC有两个串行通信端口。一个用于Calnetix服务GUI(图形用户界面),另一个用于用户界面端口。用户接口端口为用户使用标准Modbus命令开发的PLC系统控制器提供选择的寄存器访问,允许用户根据需要请求操作状态和数据。Calnetix服务GUI提供了一个全面的界面,用于编程和系统的远程监视和诊断。

故障监测

在AMB系统的运行过程中,MBC不断地监视关键变量,如位置、电流、温度等,以确保机器和AMB按预期运行。这些变量的限制是在Calnetix和客户之间建立的。大多数变量有两个限制—警告级别和故障级别。许多故障都经过了过滤,因此在发出故障之前,故障条件必须持续一段时间。当超过指定的时间限制时,将发出警告或错误,以便客户的系统控制可以采取适当的操作。

磁轴承控制器故障监测
磁轴承状态监视器

同步取消

由于AMB系统对转子施加主动控制的动态力,它们可以做的不仅仅是提供刚度和阻尼。AMBs最重要和最独特的特性之一是同步取消。这种类型的消除也有其他名称,如自动平衡控制(ABC)、自适应振动控制(AVC)、自适应振动抑制(AVR)和不平衡力抑制控制(UFRC,是ISO 14839-1使用的通用术语)。

UFRC的抵消信号可以通过自适应地将同步信号乘以适当的影响系数矩阵(通过分析或测量得到)来确定。该方法不仅适用于转子刚体模态的遍历,而且适用于更高的速度。对于高于刚体模态频率的速度,UFRC可以简单地自适应地从传感器信号中减去测量的同步位移,然后再将其提交给控制器。由于控制信号中没有同步分量,控制器不产生同步电流,因此转子绕其惯性轴旋转。

在某些类型的机器中,减少同步位移是很重要的。磁轴承加上一个振幅和相位的旋转力,将使转子上最多两个轴向位置的同步位移减小到接近零。这种类型的取消也有名称,如增益控制峰值和不平衡力抵消控制(UFCC是ISO 14839-1使用的通用术语)。

也有方法提供同步阻尼,以协助横向弯曲模式在超临界机。这被称为同步阻尼控制(SDC)和最佳阻尼控制(ODC)。

同步取消的好处包括:

  • 显著降低质量不平衡对系统的影响

  • 减少同步力和传递振动到机壳

  • 减少执行机构功率和动态负载的要求

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Calnetix目前在Insight™系列和Concurrence™系列中生产了两个不同的MBC平台。根据放大器的无功功率对MBCs进行了分类。例如,Insight™3600的每个通道的放大器容量为3600 V-A, Concurrence™9600的每个通道的放大器容量为9600 V-A。随着机器尺寸或动态力要求的增加,所需的放大器容量也随之增加。无论机器的大小和速度如何,数字信号处理器在所有MBC平台上都是相同的。当然,控制算法(补偿器)对于不同的机器是不同的,所以定义补偿器的参数文件使用Calnetix服务GUI安装在MBC闪存中。以下显示并描述了三种Calnetix MBCs。

洞察力™804

洞察力™3600

赞同™9600


洞察力™804

  • 控制器驱动的轴承:pm偏置同极

  • 输入电压:144vdc

  • 最大连续电流输出:3a

  • 放大器电流额定值:6a

  • 母线电压:144vdc

  • 冷却方式:液体(冷板)

  • 尺寸:10 x8x3英寸

Calnetix Insight 804磁性轴承控制器