【文章內容簡介】 相變頻 調速系統(tǒng)變頻器和電動機涉及的諧波影響、電磁兼容、效率和可靠性的工程設計 主要是使二相變頻 調速系統(tǒng)克服三相變 頻 調速系統(tǒng)所不存在的 3次倍數諧波，以及驅動三相電動機時一定程度的電路輸出不對稱，以確保電磁兼容、效率和可靠性。考慮設計為逆變器電動機一體化結構。 c) 二相變頻 調速 系統(tǒng)異步 電動機的電磁基本設計和優(yōu)化設計計算機程序。 主要是圍繞關鍵技術 b)與二相變頻 調速系統(tǒng)電腦控制器的配合設計。為了提高設計效率，需要編制該電動機電磁優(yōu)化設計計算機 程序。 核心技術結構 9 變頻二相驅動系統(tǒng)的電動機電磁結構 適配 如下 a)、 b) 電路 。 a) 四元件變頻二相異步電動機驅動系統(tǒng) 原理框圖 b) 四元件變頻三相 異步電動機驅動系統(tǒng)原理框圖 圖中： 13 為直流電源，包括單相交流電源 11 和整流濾波電路 12； 14 為相位差π /2或π /3電角度的二相雙半波 SVPWM逆變電路 ,包括 4組功率電子開關元件及其驅動電路； 15 為單片機控制器；以上組成二相或三相異步電動機 7的驅動板。 異步 電動機 7為多極相分布繞組， 連接二相電源 的二個輸出端子的二相阻抗相等，且大于連接所述公共端的一相的阻抗。 開發(fā)內容 a) 適合 高品質小型 電動器具的 高性價比 變頻 調速 系統(tǒng)電動機基本電磁結構 及仿真； b) 洗衣機和縫紉機專用 二相變頻驅動 電動機的電磁優(yōu)化設計計算機程序； c) 具體型號 洗衣機和縫紉機專用 二相變頻驅動 電動機設計、試制和生產 。 開發(fā)方式 在江門金羚集團有限公司 實際 支持和華南 智信微系統(tǒng)有限公司 技術 配合下， 與協(xié)作單位 —— 五邑大學聯(lián)合開發(fā)。 10 五、 進度與完成期限 各階段需解決的主要任務 在前期研究階段，建立 二相 SVPWM 變頻 調 速 系統(tǒng)專用電動機 的仿真模型，就解決其存在問題進行可行性研究，初定電磁設計基本方案。 在工程設計階段，進行改善 二相 SVPWM 變頻 調速 系統(tǒng)專用電動機 的諧波影響、電磁兼容、效率與可靠性的設計、實驗和改進； 完成 二相變頻 調速 系統(tǒng)專用 電動機的電磁基本設計、實驗和改進，編制該電動機電磁優(yōu)化設計計算機程序。 在生產準備階段，完成 洗衣機和縫紉機專用 二相 SVPWM 變頻 調速電動機 的生產質量控制手段的配置。 項目實施進度 ～ 收集國內外資料，研究確定高品質洗衣機和縫紉機涉及電動機的實用性能要求 ，與合作方和采購方達成技術合作協(xié)議； ～ 方案制定與論證，任務分割 ～ 仿真，結構及核心技術的驗證 ～ 編制電磁優(yōu)化設計計算機程序和驗證 ～ 鐵芯與繞組電磁優(yōu)化設計，制成原型樣機與技術改良 ～ 制造具體型號 的電動機樣機 ～ 性能測試，壽命試驗 項目鑒定與驗收 投產進度 項目計 劃建設期為 2 年。投產第一年產銷量達到 10萬臺；第二年產銷量達到 16萬臺；第三年產銷量達到 20萬臺。 11 六、 技術經濟指標 1 本項目電動機 及其 驅動的洗衣機或縫紉機 與現(xiàn)有技術的對比分析 a)相同逆變器驅動下本項目電動機對比 普通電動機，效率提高 3%。 b)變頻整機系統(tǒng) 與現(xiàn)有技術 洗衣機 的對比分析 【 】 主要性能指標 本項目技術 國外專利技術 傳統(tǒng)技術 洗凈比 ＞ A 級 ～ C級 用電量 KWh/Kg ≤ A 級 ≤ D 級 用水量 L/Kg ≤ 25 A 級 ≤ 36 D 級 噪聲 dB (A 計權 ) ≤ 61 A 級 ≤ 68 C 級 含水率 ％ ≤ 60 A 級 ≤ 95 C 級 無故障運行 次 ＞ 7000 A 級 ＞ 4000 B 級 漂洗性能 優(yōu) 一般 電磁制動功能 有 無 性能價格比 其中： 電動機傳動系統(tǒng)及 驅動板參考價（元） 高 400 低（國內市場難接受） 600（專利費未算） 一般 200 c) 變頻整機系統(tǒng) 與現(xiàn)有技術 縫紉機 的對比分析 【 】 主要性能指標 本 項目技術 國外專利技術 傳統(tǒng)技術 縫制可控速度 150～ 5000RPM 500～ 3000RPM 電機可控速度 100～ 3600RPM 1000～ 6000RPM 轉速控制精度 177。 2％ 177。 20％ 定位精度 177。 2176。 177。 180176。 力矩控制 有 無 故障自動診斷 有 無 單位加工電耗 1 性能價格比 其中： 電動機傳動系統(tǒng)及 驅動板參考價（元） 高 1200 低（國內市場難接受） 20xx（專利費未算） 一般 600 2 采用的技術標準 國際電工委員會標準 IEC603351 （國家標準 ） 《家用和類似用途電器的安全 通用要求》 國 際電工委員會標準 IEC6033527（國家標準 ） 《家用和類似用途電器的安全 洗衣機的特殊要求》 12 國際電工委員會標準 IEC6033524（國家標準 ） 《家用和類似用途電器的安全 離心式脫水機的特殊要求》 日本工業(yè)標準 JIS C9606 《家用電動洗衣機》 國家標準 GB428820xx 《家用電動洗衣機》 國家標準 （修訂中） 《洗衣機耗電量限定值及能源效率等級》 國家標準 《模糊控制裝置和系統(tǒng) 第 4 部分：洗衣機模糊控制基本性能檢測要求》 國家標準 GB43431995 《家用和類似用途電動、電熱器具、電動工具以及類似電器無線電干擾特性測量方法和允許值》 國家標準 （修訂中） 《低壓電氣及電子設備發(fā)出的諧波電流限值（設備每相輸入電流 16A）》 國家標準 GB/T 20xx120xx《變頻器供電的籠型感應電動機應用導則》 國家標準 GB/T 2120920xx《變頻器供電籠型感應電動機設計和性能導則》 機械行業(yè)標準 JB/T711820xx《 YVF2 系列（ IP54）變頻調速專用三相異步電動機（機座號 80315）》 輕工 行業(yè)標準 QB/T238098《 工業(yè)用縫紉機 GC 型自動剪線高速平縫機》 輕工 行業(yè)標準 QB/T117998《 工業(yè)用機械離合器縫紉機電動機》 企業(yè)標準 Q/JD01— 20xx《變頻 調速 專用電動機》 3 國產化程度 所有零部件和材料均可國產。 4 經濟效益 詳細財務評價見第 九部分：社會、經濟效益評價 。 5 社會效益 本項 目為 江門金羚集團有限公司的廣東 省重點技術創(chuàng)新項目 《 二相交流變頻調速技術研究及在家電產品上的應用》項目的產品 —— 經濟型變頻全自動洗衣機配套。經濟型 變頻洗衣機成本較低，但 洗凈比、用電量、用水量、噪聲、含水率等主要技術性能指標均能達到國家標準 GB4288— 20xx《家用電動洗衣機》中屬于國際先進水平的 A級檔次。這一全 A級的符合市場消費能力且核心技術具有自主知識產權的洗衣機產品的面市，能大大推動洗衣機行業(yè)的技術進步，對提高我國洗衣機行業(yè)的國際競爭力起很好的促進作用。我國正在走向小康社會，但面臨水資源嚴重短缺，電力供 應嚴重不足，環(huán)境污染日益惡劣的問題。本項目促使變頻洗衣機普及，對于提高人民物質生活水平，節(jié)約國家水資源、電力資源，保護環(huán)境及促進家電行業(yè)的發(fā)展的有深遠意義。 本項目 專用電動機產品 配套 華南 智信微系統(tǒng)有限公司的 廣州市科技計劃項目《異步電動機變頻調速與伺服控制關鍵技術及裝置》 的產品 —— 節(jié)能變頻調速工業(yè)縫紉機主軸驅動系統(tǒng) ， 提升國產工業(yè)縫紉機的技術性能。華南地區(qū)作 為工業(yè)縫紉機的主要生 13 產基地，該項目的開發(fā)和生產能有效提升國產 工業(yè)縫紉機產品 的競爭力，類似 產品可成為國內 數控行業(yè)的新的增長點， 因而擴大國內 數控產業(yè)的影響力。 該 項目推動節(jié)能和高性能變頻調速工業(yè)縫紉機的普及， 將顯著 提高制衣行業(yè)的技術 水平 和經濟效益。全國按每年改造或新增 100 萬臺變頻調速工業(yè)縫紉機和節(jié)電 40%計算，可節(jié)省 16萬千瓦的電力容量和電能消耗 。 14 七、 項目資金概算及使用合理性 項目總資金概算和年度資金預算 本項目總投資為 1,000 萬元，其中：建設期投資 500萬元，正常期間需流動資金5,00 萬元。本項目資金來源：建設期投資 500 萬元，其中 400萬元利用企業(yè)自有資金解決， 100萬元申請政府 撥款；流動資金 500 萬元，其中企業(yè)自有資金解決 200 萬元，通過銀行貸款解決 300 萬元。本項目投資有效期使用年限為 3年。年度資金預算見下表。 年度資金預算 單位：萬元 序號 年份 項目 第一年 第二年 第三年 第四年 第五年 合計 1 資金來源 500 500 1000 其中：企業(yè)自籌 400 200 600 政府撥款 100 100 銀行貸款 300 300 2 資金支出 500 500 1000 資金使用明細表 資金使用明細表 單位：萬元 序號 年份 項目 第一年 第二年 第三年 第四年 第五年 1 購置設備支出 500 2 流動資金投入 500 3 本年支出合計 500 500 4 本年累計支出合計 500 500 貸款償還金額、年度、和期限 本項目只有流動資金需要貸款，項目投產第一年需流動資金 500萬元，其中：向銀行貸款 300 萬元，自籌 200 萬元。本項