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DSP500干泵：高效能、低噪音的工业新宠

在快速发展的IT数码科技领域，各种高精尖设备层出不穷，为各行各业的发展注入了强劲的动力。其中，DSP500干泵凭借其卓越的性能和广泛的应用领域，成为了工业界的一颗璀璨明珠。本文将深入探讨DSP500干泵的技术特点、应用领域以及市场前景，带您领略这款工业新宠的独特魅力。

一、技术特点：高效节能，稳定可靠

DSP500干泵作为Osaka大阪真空旗下的明星产品，采用了先进的螺杆型设计，实现了高效节能的真空抽取。其独特的螺杆结构不仅提高了抽气效率，还大大降低了运行噪音，使得DSP500干泵在保持高性能的同时，也能为使用者创造一个更加宁静的工作环境。
此外，DSP500干泵无需油润滑，避免了油污染的问题，特别适用于对洁净度要求极高的工业场景。其空冷型设计更是省去了冷却水的需求，进一步简化了设备安装和维护的流程。这些技术优势使得DSP500干泵在同类产品中脱颖而出，成为了众多企业首选的真空设备。

二、应用领域：广泛覆盖，助力产业升级

DSP500干泵的应用领域极为广泛，涵盖了半导体制造、液晶显示、环保、化工、地矿、能源等多个行业。在半导体制造领域，DSP500干泵被广泛应用于PVD、CVD、刻蚀等工艺环节，为晶圆的生产提供了稳定可靠的真空环境。
在液晶显示制造行业，DSP501（DSP500系列的一员）作为标准设备被用于生产线，为液晶面板的制造提供了有力的支持。此外，DSP500干泵还广泛应用于环保、化工等领域的粉尘和水蒸汽处理，展现了其强大的适应性和灵活性。

三、市场前景：需求旺盛，国产替代加速

随着科技的不断发展，干泵市场的需求持续增长。特别是在半导体、液晶显示等高科技领域，干泵的需求量更是呈现出爆发式增长。DSP500干泵凭借其卓越的性能和广泛的应用领域，在市场上赢得了良好的口碑和广泛的认可。
值得注意的是，虽然目前全球半导体干泵市场仍由海外企业主导，但国产替代的趋势正在加速发展。国内企业在干泵领域的技术研发和创新不断取得突破，为DSP500干泵等国产干泵产品提供了更加广阔的发展空间。未来，随着国产替代进程的加快，DSP500干泵等国产干泵产品有望在全球市场上占据更大的份额。

四、维修与维护：便捷高效，降低运营成本

DSP500干泵的维修和维护相对便捷高效。其设计使得

上海市战略性新兴产业发展“十二五”规划的发展重点

1.新一代信息技术产业

继续坚持信息产业优先发展战略，建设宽带、泛在、融合、安全的信息网络设施，加快推进信息化和工业化融合发展，以提高信息产业自主发展能力为主线，大力发展新一代信息技术产业，努力推进电子信息产业转型发展。一是重点发展集成电路、通信和网络、新型显示、汽车电子、软件和信息服务业，争取形成较为完整的产业链，不断提升产业规模和能级。二是依托国家重大科技专项，突破核心电子器件、高端芯片、基础软件、装备、工艺、材料等制约瓶颈，努力提高产业技术创新能力。三是聚焦物联网、云计算、半导体照明等新一代信息技术，通过示范应用牵引，推进商业模式创新。四是加快实施12英寸芯片生产线、新型显示生产线等重大项目，推动电子信息产业企业整合重组，培育一批龙头骨干企业。

专栏1：软件和信息服务业发展路线图

发展目标

到2015年，上海软件和信息服务业经营收入力争达到6000亿元，成为国内软件和信息服务业的产业高地。

重点领域

1.软件产业

（1）基础软件：操作系统、数据库、中间件、办公套件、语言处理软件、虚拟化技术、海量数据存储和挖掘、编程软件和开发工具等

（2）行业应用软件：面向工业、智能城管、科教、金融等的专业软件（3）嵌入式软件：嵌入式操作系统和中文环境、嵌入式数据库、标准应用接口及软件、面向各种电子设备和终端产品的嵌入式软件等

（4）管理软件：政务、财务、统计、企业管理和个人信息管理软件等

（5）工具软件：媒体制作软件、辅助类软件、协同设计与仿真软件、文件处理软件等

（6）互联网软件：新一代搜索引擎和浏览器、网络平台软件、定位和地图软件、在线支付和信用认证软件、网络通讯软件等

（7）信息安全与测评软件：安全协议、安全标准、安全认证、加密解密、病毒预防和查杀软件等

2.信息服务业

（1）信息技术服务

（2）信息外包服务

（3）信息安全服务

（4）电子商务

（5）金融信息服务

（6）数字内容服务

（7）新一代互联网服务

（8）电信增值服务

（9）云计算、物联网、移动互联应用服务

重大平台建设

重点推进软件测试平台、网络安全测试与认证平台、云计算联合实验室、电子政务与公共服务云平台等的建设。

空间布局

重点依托浦东、长宁、徐汇、普陀、杨浦、嘉定、闵行、闸北、宝山、虹口等软件和信息服务业较发达的地区，推动产业做大做强。同时，积极培育有潜力的区域成为新的增长点。

专栏2：新一代信息技术制造产业发展路线图

发展目标

到2015年，上海要保持我国新一代信息技术的重要研发和制造基地地位，在技术和产业布局方面继续发挥引领作用，新一代信息技术制造产值争取达到3000亿元。

重点领域

1.集成电路

（1）芯片设计：重点研制系统级芯片（SoC），在移动通信、汽车电子、数字音视频、电源管理、新型显示、信息安全、航空航天、绿色能源等应用领域形成一批具有自主知识产权的重点产品并实现产业化。（2）芯片制造：建成90~65~45~32纳米能级的集成电路生产线，开发出适合各种集成电路产品加工的成套特色工艺模块并实现产业化，基本跟上国际主流工艺水平。

（3）设备材料：加快光刻机、介质刻蚀机、膜厚测量设备、清洗设备、封装设备、抛光设备、硅基材料、超纯试剂等产品的研制和产业化；积极引进国内外领军团队，拓展本市在设备材料领域的布局。

（4）封装测试：大力发展圆片级封装、系统级封装、三维封装等先进封装技术及测试技术，特殊IGBT封装技术，并形成规模封装测试能力。

2.新型显示

（1）平板显示：重点研制中小尺寸液晶面板等产品并实现产业化，大力发展TFT、OLED、OTFT、LCOS等领域关键技术、工艺和材料，支持新型触控面板、激光显示、三维显示等应用技术开发及产业化，促进LCOS芯片、模组产业化进程。

（2）半导体照明：重点研制100lm/W功率型、高性能LED外延、芯片、器件，高效能LED背光源及照明系统等产品并实现产业化；大力支持MOCVD等关键设备研发及产业化。

3.通信和网络

（1）新一代移动通信：重点发展TD-SCDMA和TD-LTE技术，加快系统设备、终端关键芯片、多模融合终端、综合测试仪表研发和产业化。

（2）下一代基础网络：重点推动支持IPv6规范的光线路终端、光网络单元、高端路由器、电信级以太网、互联网关、多媒体子系统设备等产品的研制和产业化。建设3Tnet示范网并推进T比特光传输、光交换、路由及机顶盒等关键设备产业化。

（3）智能信息终端：重点支持增强型第三代及移动通信终端设备、非接触式核心芯片、手机等产品的研制及产业化。

4.物联网

（1）先进传感器：重点支持各类物理、化学、生物信息传感器的设计、制造和封装并实现产业化。

（2）核心控制芯片：重点支持MCU、协议芯片、微电源管理芯片、DSP、ADC、接口控制芯片和一体化芯片等研制及产业化。

（3）短距离无线通信技术：重点支持WLAN、UWB、Zigbee、NFC、高频RFID等核心技术，研制相关接口、接入网关设备，着力形成短距离无线通信模块化产品并产业化，并推动接口和设计的标准化工作。

（4）组网和协同处理：重点研究网络架构、网络与信息安全、节点间通信与组网、协同检测与数据处理等技术，研究物联网地址编码技术，推动相关协议、技术标准的建立，并形成我国自主专利。

（5）系统集成和开放性平台：重点研究网络集成、多功能集成、软硬件操作界面基础、系统软件、中间件软件等技术，并形成若干自主产品。

（6）海量数据管理和挖掘：重点研究海量数据存储、云计算、模糊识别等智能技术，并形成若干自主产品。

5.汽车电子

重点支持柴油发动机控制系统等动力总成电子系统、自动变速电子控制模块及系统（AMT/DCT）、电动助力转向系统、车辆电子稳定控制系统等底盘电子模块及系统、基于总线技术的车载多媒体电子终端装置及系统、车身控制系统、智能灯光控制系统、数字式仪表等车身电子模块及系统、汽车电子关键芯片及传感器等产品的研制及产业化。

重大平台建设

重点支持国家级集成电路研发中心与制造企业、设计企业、设备材料企业等的合作，与中科院合作建设上海物联网中心，与工信部合作建设3G移动通信终端研发检测公共服务平台，推进光源工程、超级计算中心、TFT－LCD国家工程实验室等建设。

空间布局

聚焦发展以“一带二区（浦东微电子产业带、徐汇漕河泾和松江微电子产业集聚区）”为重点的国家微电子产业基地，以浦东金桥、张江和徐汇漕河泾等为重点的通信制造业集聚区，以及以浦东张江、闵行、松江等为重点的新型显示产业基地。2.高端装备制造产业

着力提升先进重大装备自主设计、制造、总包能力，积极发展以数字化、柔性化及系统集成技术为核心的智能制造装备，加快发展清洁高效煤电装备、燃气轮机、轨道交通装备、关键基础件、检测设备等装备。面向海洋资源开发，大力发展海洋工程装备。依托国家大型客机重大专项，重点发展干支线飞机及发动机、航空电子等装备，促进卫星及应用产业发展。

专栏3：高端装备制造产业发展路线图

发展目标

到2015年，上海要成为我国综合实力领先的高端装备研发和制造基地，产值争取达到3000亿元。

重点领域

1.民用航空

（1）飞机总体设计与制造

（2）动力系统研发与产业化

（3）航电系统研发与产业化

（4）飞控、环控、照明等其他机载系统研发与产业化

（5）机体部件研发与产业化

（6）航空装配设备研发与产业化

（7）航空试验验证、航空租赁、维修改装等航空服务业

2.卫星及应用

（1）卫星及运载火箭设计及制造

（2）卫星导航设备研发与产业化

（3）卫星通信设备研发与产业化

（4）卫星遥感设备设计与制造

3.轨道交通

（1）智能列车技术研发及产业化

（2）城市轨道交通关键设备及零部件研发与产业化

（3）磁悬浮列车研发

（4）城市轨道交通试验检测服务

（5）轨道交通维修服务

4.海洋工程装备

（1）海洋油气勘探开发装备研发及产业化

（2）高端船舶研发及产业化

（3）特种工程船舶研发及产业化

（4）关键系统和配套设备研发及产业化

（5）海水淡化设备研发及产业化

5.智能装备

（1）大型火电机组及关键配套设备、输配电设备研发与产业化

（2）智能化仪表及自动化控制系统研发与产业化

（3）高档数控机床及功能部件研发与产业化

（4）工业机器人、光电超精密加工等智能专用装备研发与产业化

（5）高端工程机械及施工设备、自动化港口机械、大型冶金成套装备等研发与产业化

重大平台建设

推进建设国家海底长期科学观测系统、民航上海航空器适航审定中心、国家民用航空器整机和发动机检测技术基础平台、海洋科技研究中心。

空间布局

重点发展临港、闵行两大装备制造业基地，促进宝山、松江、奉贤、青浦、金山等高端装备的特色化发展；努力建设长兴岛、外高桥、临港、崇明为主的海洋工程装备及配套产业基地；加快形成以张江民机研发中心、闵行商用航空发动机和航空电子系统研发基地、浦东机场南端总装制造中心、临港民用航空产业配套基地的上海民用航空制造业空间布局。

3.生物产业

面向国民健康生活重大需求，紧跟国际生命科学发展前沿，围绕关键技术创新和产业化，重点聚焦生物医药和医疗器械领域，实现跨越发展，加快扶持一批有潜力的重点企业做大做强，初步建成国内生物创新产品研发中心。一是充分发挥国家级科学设施和研发机构的支撑作用，积极对接国家重大科技专项，加快突破抗体药物、微创器械、有源数字化大型诊疗设备、生物育种等关键技术。二是大力发展重大疾病防治的生物技术药物、新型疫苗和诊断试剂、新型制剂、化学药物、现代中药等创新药物大品种，加快生物医学工程产品产业化，积极推广绿色农用生物产品。

专栏4：生物产业发展路线图

发展目标

到2015年，上海要成为我国生物技术创新的重要基地，确立生物医药产业的领先地位，生物产业产值争取达到1200亿元，服务外包收入达到300亿元。

重点领域

1.生物医药

（1）生物制药：促进抗体药物、新型疫苗、重组蛋白药物、血液制品、核酸药物、生物芯片、多肽药物等研发及产业化；发展基因治疗、干细胞及生物治疗等。

（2）创新药物及制剂：推进化学创新药物、中药药物、重大非专利药物、药物新制剂、药用新辅料等研发及产业化。

（3）医疗器械：推进医学影像诊断与治疗设备、电生理与智能康复设备、医用植入介入器械、新型生物医用材料、生物诊断试剂及仪器、医疗信息化及产品、新型急救监护与手术器械、组织工程产品等研发及产业化。

2.生物农业

（1）生物育种：推进农作物新品种培育与产业化、菌菇、畜禽、水产新品种培育与产业化、花卉新品种培育与产业化。

（2）农用生物制品：推进兽药、动物疫苗、生物农药、生物肥料等研发及产业化。

3.生物制造

重点发展微生态制剂、生物可降解材料、非粮食生物汽油、非粮食生物柴油、生物转化、酶制剂与酶工程等领域。

4.生物服务

推进化学、生物和临床研发（CRO）服务，中试加工与生产（CMO）服务产业发展。

重大平台建设

推进蛋白质科学研究设施、国家肝癌科学中心、抗体药物国家工程研究中心等建设；建设上海生物样本库、上海转化医学研究中心、实验动物公共服务平台二期、生物医药创新产品中试孵化基地、现代农业技术创新服务基地等。

空间布局

重点发展六大国家生物产业基地，在浦东张江－周康、闵行和徐汇建设生物医药研发、服务外包和产业化基地，在奉贤、金山、青浦建设生物医药产业化基地。同时大力建设崇明生态岛等现代农业园区。

4.新能源产业

坚持以新能源示范应用带动产业发展，重点聚焦风电、太阳能、核电、智能电网等领域，大力推进新能源高端装备的研制和产业化，建设国家级新能源检测和创新能力平台，着力提升新能源技术水平。一是加强核电安全技术研究，加快第三代核电技术的消化吸收和再创新，突破主泵、大型铸锻件、堆内构件和控制棒驱动机构等关键技术。二是提升风电技术装备水平，增强大型风机整机和齿轮箱、主轴轴承、变流器等关键零部件自主发展能力。三是积极发展薄膜太阳能高端装备和生产线建设，推进晶体硅太阳能电池技术发展和转化效率提高，加快太阳能光伏和光热技术推广应用。四是加快推进智能电网产业发展及示范应用。

专栏5：新能源产业发展路线图

发展目标

到2015年，上海要成为我国新能源技术领先、应用率先、产业高端的主要基地，产值达到1200亿元。

重点领域

1.核电产业

突破新一代核电技术，重点发展大型铸锻件、主泵、核电站数字化仪控系统，堆内构件和控制棒驱动机构、压力容器和蒸汽发生器等关键设备和系统。

2.风电产业

重点发展大型海上风机和关键零部件，发展3兆瓦及风机整机和主轴轴承、偏航轴承、变桨轴承、齿轮箱、电控系统、变流器、叶片、发电机等关键部件的研制及生产。

3.太阳能产业

重点发展等离子体气相化学沉积设备（PECVD）等硅基薄膜太阳能电池关键设备及生产线、其他类型薄膜太阳能电池核心设备及中试线、高效晶体硅太阳能电池核心设备及生产线、太阳能光热发电核心设备。

4.智能电网

推进智能电网示范应用，重点发展新能源接入系统、大容量储能装置、智能变电站、智能终端、高温超导技术及特高压输变电设备等研发及产业化。

重大平台建设

推进智能电网用户端产品检测服务平台、国家能源智能电网研发中心，争取建立国家海上风电产品检测平台、光伏产品检测平台等。

空间布局

重点推进新能源产业在浦东、闵行、临港、奉贤、松江等区域集聚发展。

5.新材料产业

进一步发挥龙头企业的技术和规模优势，培育具有创新活力的新兴企业，面向制约战略性新兴产业发展的关键新材料，抓紧推进重点技术攻关和产业化，努力提升附加值高、环境影响小、支撑战略性新兴产业发展的关键新材料产品份额。一是加快推进高性能电子材料、膜材料、新型陶瓷材料等先进功能材料产业化，提升碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维等高性能纤维技术水平和产业化能力；二是积极发展高品质特殊钢、高温合金、高性能工程塑料等先进结构材料；三是积极开发新型超大规格、特殊结构高性能复合材料一体化制备工艺，推进复合材料向高性能、低成本、环境友好的方向发展；四是结合新兴需求，开展纳米、超导、智能等基础材料研制及其应用技术研究，并推进其产业化进程。

专栏6：新材料产业发展路线图

发展目标

到2015年，上海要成为国内领先的战略性新兴产业关键新材料研发及产业化基地，新材料产业产值达到1800亿元，其中支撑战略性新兴产业的关键新材料产业产值达到600亿元。

重点领域

1.先进功能材料

（1）新型金属功能材料：高性能稀土材料、形状记忆合金、超导材料、新型电子材料等。

（2）高分子功能材料：功能性膜材料、高性能纤维材料、新型光/电/磁材料等。

（3）无机非金属功能材料：高性能半导体材料、新型功能陶瓷、人工晶体、新型碳材料、特种玻璃等。

2.先进结构材料

（1）先进金属结构材料：高品质特殊钢、高强轻合金、高温合金等。

（2）高分子结构材料：特种工程塑料及合金、可降解高分子材料等。

（3）无机非金属结构材料：高性能结构陶瓷等。

3.高性能复合材料

积极发展高性能树脂基、金属基、陶瓷基复合材料，积极开发新型高性能复合材料特别是超大规格、特殊结构复合材料结构件一体化制备工艺。

重大平台建设

推进纳米技术及应用、轻合金精密成型、超细粉末等国家工程研究中心，以及先进材料、金属基复合材料、纤维材料改性、高性能陶瓷和超微结构等国家重点实验室建设，加快建设形成民用航空复合材料研制能力。

空间布局

依托宝山、金山、浦东、青浦、闵行、奉贤、嘉定等区县建设关键新材料研发和产业化能力，打造“O”字形关键新材料基地。 1.节能环保产业

立足国家节能减排战略，强化政策、标准驱动机制和引领作用，突破能源高效利用、环境污染防治、循环利用等关键核心技术，大力发展高效节能、先进环保和资源循环利用的新装备和产品，发展节能环保服务业。一是发展高效节能电机及拖动系统、工业变频设备、余热余压利用设备等新技术和新产品，加强推广应用。二是加大技术创新和集成应用力度，发展水污染防治、碳捕捉、烟气除尘和脱硫脱硝、垃圾处理处置等技术和装备。三是加快资源循环利用关键共性技术研发，发展大宗固体废物综合利用等。四是大力推广合同能源管理，发展环境服务业，推进市场化节能环保服务体系建设。到2015年，上海要成为节能环保重点产品研发优势明显、服务链条完善的地区，节能环保产业产值达到500亿元，推进节能环保产品和设备企业在闵行、宝山、松江、青浦、奉贤等区县发展，节能环保服务业在浦东、闵行、徐汇、杨浦和虹口等区县发展，重点聚焦高效节能、先进环保和资源循环利用等领域。

2.新能源汽车产业

落实国家私人购买新能源汽车试点和“十城千辆”公共用车试点任务，建设新能源汽车动力系统、汽车电子、检测中心等国家级平台，为产业发展提供技术支撑。重点发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车等乘用车，电池电容等纯电动客车，继续开展燃料电池轿车技术研发，着力突破“电池、电机、电控”等关键核心技术。加快新能源汽车充电基础设施建设，制定《上海市私人购买新能源汽车补助试点实施暂行办法》，鼓励私人购置新能源汽车，推进整车、电池租赁模式发展，加快新能源汽车在私人和公共领域的应用，带动整车产业加速扩大规模，培育零部件龙头企业。到2015年，上海要成为我国技术领先、产业集聚、应用初具规模的新能源汽车基地，新能源汽车实现产业化，产能达到20万辆左右，形成500亿元产值。重点推进嘉定新能源汽车生产及示范基地、浦东临港新能源汽车生产和示范应用基地建设。加快建设上海电动汽车国际示范城市。

太阳能水泵的工作原理

系统组成及工作原理

1．1 光伏水泵系统的结构图

由图1可知，系统利用太阳电池阵列将太阳能直接转变成电能。经过DC／DC升压，和具有TMPPT功能的变频器后输出三相交流电压驱动交流异步电机和水泵负载，完成向水塔储水功能。其中主要包括4部分：太阳电池阵列；具有TMPPT功能的变频器；水泵负载；储水装置。

1．2 变频器主电路及硬件构成

本系统所采用的主电路及硬件控制框图如图2所示。主电路DC／DC部分采用性能优越的推挽正激式电路进行升压；DC／AC部分采用三相桥式逆变电路。主功率器件采用ASIPM(一体化智能功率模块)PS12036，系统控制核心由16位数字信号控制器dsPIC30F2010构成。外围控制电路包括阵列母线电压检测和水位打干检测电路。系统首先通过初始设置的工作方式和PI参数工作，然后由MPPT子程序实时搜索出的电压值作为内环CVT的给定，通过PI调节得到工作频率值，计算出PWM信号的占空比，实现光伏阵列的真正最大功率跟踪(TMPPT)，并保持异步电机的V／f比为恒值。系统将MPPT和逆变器相结合，利用ASIPM模块自带的故障检测功能进行检测和保护，结构简单，控制方便。

1．2．1 DC／DC升压电路简述

1．2．1．1主电路选择

对于中小功率的光伏水泵来说，光伏阵列电压大都是低压(24v、36v、48V)，对于升压主电路的选择，人们一般选择推挽电路，因为推挽电路变压器原边工作电压就是直流侧输入电压，同时驱动不需隔离，因此比较适合输入电压较低的场合。但是偏磁问题是制约其应用的一大不利因素，功率管的参数差异和变压器的绕制工艺都有可能使推挽电路工作在一种不稳定状态。基于诸多因素的考虑，本系统采用了结构新颖的推挽正激电路，此电路拓扑不仅克服了偏磁问题，而且闭环控制也比较容易(二阶系统)。

1．2.l.2推挽正激电路简单分析

推挽正激电路如图2所示，由功率管S1及S2，电容C8和变压器T组成，变压器T原边绕组N1及N2具有相同的匝数，同名端如图2所示。当S1及S2同时关断的时候，电容C8两端电压下正上负，且等于阵列电压，当S1开通，S1、N2和光伏阵列构成回路，N2上正下负，同时C8、N1和S1构成回路，C8放电，N1下正上负，此时的工作相当于两个正激变换器的并联。同理，当S2开通S1关断时，也相当于两个正激变换器的并联。经过理论分析，推挽正激电路是一个二阶系统，因此闭环控制简单，同时输出滤波电感和电容大大减小。

1.2.2 dsPIC30F2010简单介绍

Microchip公司通过在16位单片机内巧妙地添加DSP功能，使Microchip的dsPIC30F数字信号控制器(DSC)同时具有单片机(MCU)的控制功能以及数字信号处理器(DSP)的计算能力和数据吞吐能力。因为它具有的DSP功能，同时具有单片机的体积和价格，所以本系统采用此芯片作为控制器。此芯片主要适用于电机控制，如直流无刷电机、单相和三相感应电机及开关磁阻电机；同时也适用于不间断电源(UPS)、逆变器、开关电源和功率因数校正等。dsPIC30F2010管脚示意如图3所示。

1．2.2．1 主要结构

12KB程序存储器；

512字节SRAM：

1024字节EEPROM；

3个16位定时器；

4个输入捕捉通道；

2个输出比较／标准PWM通道；

6个电机控制PWM通道；

6个10位500kspsSA／D转换器通道。

l 2．2．2 主要特点

A／D采样快且多通道可以同时采样；

6个独立／互补／中心对齐／边沿对齐的PWM：

2个可编程的死区；

在噪声环境下5V电源可正常工作；

最低工作电压3V；

A／D采样和PWM同期同步。

2 光伏水泵最大功率点跟踪(MPPT)设计

2．1 常规恒定电压跟踪(CVT)方式的特点与不足

CVT方式可以近似获得太阳电池的最大功率输出，软件上处理比较简单。但实际上日照强度和温度是时刻变化的，尤其是在西部地区，同一天中的不同时段，温度和日照强度变化都相当大，这些都会引起太阳电池阵列最大功率点电压的偏移，其中尤以温度的变化影响最大。在这种情况下，采用CVT方式就不能很好地跟踪最大点。

2．2 TMPPT的原理与实现

为克服CVT方式弊端，提出了TMPPT(TrueMaximum Power Point

Tracking)概念，其意思是“真正的最大功率跟踪”控制，即保证系统不论在何种日照及温度条件下，始终使太阳电池工作在最大功率点处。由于逆变器采用恒V／f控制，故水泵电机的转速与其输入电压成正比，因此，调节逆变器的输出电压，就等于调节了负载电机的输出功率。故本系统采用TMPPT方式使太阳电池尽可能工作在最大功率点处，为负载提供最大的能量。

由太阳电池阵列的特性曲线(见图4)可知，

在最大功率点处，dP／dv=O，在最大功率点的左侧，当dP／dV>O时，P呈增加趋势，dP／dV<O时，P呈减少趋势；但在最大功率点的右侧，当dP／dv>O时，P呈减少趋势，dP／d

v<O时，P呈增加趋势。据此可在实际运行时根据P-V的变化关系确定最大功率点。

图5为TMPPT型最大功率点跟踪控制框图。系统的输入指令值为0，反馈值为dP／dV，假定Z3状态为+1，则Usp*指令电压增加，经CVT环节调整，系统的输出电压V跟踪Usp*增加，采样输出电流I，经功率运算环节和功率微分环节，获得dP／dV值，如dP／dV>0，则Z1为+1，Z2为+1，Z3为+l，Usp*指令电压继续增加。如dP／dV<O，则Z1为-l，Z2为-1，Z3为-1，Usp*指令电压开始减小。稳定工作时，系统在最大功率点附近摆动，如果摆动幅度越小，则精度越高。在具体工作时，为了防止搜索方向的误判断，软件中设置了搜索限幅值，使系统的工作可靠性进一步提高。由于本系统中采用的ASIPM模块带有电流检测功能，故在硬件设计上可以省去电流检测电路，节约了成本，并进一步优化了外围电路。

3 系统的保护功能设计

1)过流和短路保护功能

由于ASIPM的下臂IGBT母线上串有采样电阻，所以通过检测母线电流可以实现保护功能。当检测电流值超过给定值时，被认为过流或短路，此时下桥臂IGBT门电路被关断，同时输出故障信号，dsPIC检测到此信号时封锁PWM脉冲进一步保护后级电路。

2)欠压保护功能

ASIPM检测下桥臂的控制电源电压，如果电源电压连续低于给定电压1OMs，则下桥臂各相IGBT均被关断，同时输出故障信号，在故障期间，下桥臂三相IGBT的门极均不接受外来信号。

3)过热保护功能 ASIPM内置检测基板温度的热敏电阻，热敏电阻的阻值被直接输出，dsPIC通过检测其阻值可以完成过热保护功能。

保护是利用了ASIPM自身带有的功能，无须外加电路，进一步简化了硬件电路设计。系统除了具有上述保护功能外，还具有光伏水泵系统特有的低频、日照低、打干(自动和手动打干)等保护功能。对于泵类负载，当转速低于下限值时，光伏阵列所提供的能量绝大部分都转化为损耗，长期低速运行，会引起发热并影响水泵使用寿命，因此，本系统设计了低频保护，对水泵来说，当液面低于水泵进水口时，水泵处于空载状态，若不采取措施，长时间运行则会损坏润滑轴承，而本系统为户外无人值守工作方式，故系统为了增加检测可靠性，采用了自动打干和手动打干两种识别方式，其中，自动打干是根据系统输出功率和电机工作频率来进行判别；手动打干则是通过水位传感器识别当前水位高低来实现的。由于低频、日照低、打干等功能都是由软件来完成，不须增加硬件电路，故系统结构简单

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第一章 概述

本说明适用于微雕激光雕刻机VD6040,VD6090以及VD1290,VD1410，VD1610，VD1612等机型。

1.1系统概述

非常感谢您使用本公司的激光雕刻控制系统！

本系统可以配合各种类型的激光雕刻机使用，满足您对加工的不同要求。

先进的DSP控制技术，使系统更快，同时系统具有友好的人机操作界面，有效的提高了生产效率；控制系统采用平滑曲线调速，使机械运行更平稳，降低整机的噪音，延长机械的使用寿命！

在使用之前，请您仔细阅读使用说明书，以确保正确使用本系统。

请妥善保存说明书，以便随时查阅。

因配置不同，有些机器不具备本书所列的部分功能，详情以相应的操作功能为准

1.2工作环境

通风良好，环境卫生，尘埃少；

储存空间温度：0-50°；

工作空间温度：5-40°；

工作空间相对湿度：30％-90％无结露。1.4 系统供电及接地

1.3供电及接地

1.3-1供电要求

激光雕刻机使用AC220V/50HZ交流电，如果当地电压不稳，请自行加装稳压器，以保证激光雕刻机的正常使用。插拔电源时请先将激光雕刻机的电源开关关闭；

1.3-2接地要求

激光雕刻机外壳接地必须安全可靠，良好的接地可以消除机器上产生的静电；并且降低干扰；机器的电源要与电脑电源使用同一个插排。为了防止电器设备因漏电、过压、绝缘等原因造成的触电或火灾事故，请您将电控可靠接地。接地电阻要小于100欧姆，导线长度在20米以内，导线横截面积大于1.0平方毫米

1.4注意事项

1.4-1非工作时注意事项

请不要由非专业人员对电气系统进行维修和调试，这将会降低设备的安全性能，扩大故障，甚至造成人员的伤害和财产损失。

请不要在控制箱周围堆放杂物，并在使用过程中，定期清除控制箱表面和过滤网的灰尘，以保持系统的良好通风，利于散热。

未经授权，请勿擅自改动产品，由此而引起的后果本公司不负任何责任！

警告

确有必要需打开机箱盖板时，必须在切断电源5分钟后并在专业人员指导下，才允许接触电控箱内的部件！

禁止

机器在工作时，禁止接触任何运动部件或打开控制设备，否则可能造成人员伤害或导致机器不能正常工作！

禁止电器设备在潮湿、粉尘、腐蚀性气体、易燃易爆气体场所工作，否则可能造成触电或火灾！

1.4-2 激光雕刻机使用时注意事项：

加工文件编排完毕后即可选择加工，并使用软件高速加工、加工强度及加工精度。如进行影像加工，还要设制相应的网格，调整结束后先输出边框，以确定工件在台面上的位置，然后放置工件，工件放好后按软件中的输出（开始）键，并等待激光雕刻机接收文件，雕刻机接收到文件后便可按开始键进行红光定位（红光定位：正式加工前打开机盖，按开始键进行文件输出，此时激光管不发射激光，可观察加工位置是否准确，以避免因定位不准产生废品），然后再按开始键加工。

1、 使用激光雕刻机前,应仔细阅读本说明书

2、 使用激光雕刻机之前首先把水泵打开，使激光管内充满水，并且在机器工作的过程中经常查看水的流通情况，确保激光管内水循环正常，通畅。严禁弯曲或堵住冷却水管！水箱内的水必须保持清洁，工作时水温不能超过35度；

3、 激光管内产生的激光具有高温灼热性，在工作时请注意激光的光路，（在调光应特别注意）避免被激光烧伤；，

4、 激光雕刻机在工作时，尤其在雕刻时，请注意周围电子设备的干扰，勿将手机等通讯设备靠近机器；

5、 严禁激光雕刻机长时间满功率运行；

6、 严禁在激光雕刻机附近放置易燃、易爆物品，以防激光偏位引起火灾；

7、 严禁在设备中放置任何不相干的全反射或漫反射物体，以防激光直接反射到人体或易燃物品上；

8、 因机器内有激光和高压部分，非专业人员严禁擅自拆开机器；

9、 如果机器出现故障或发生火灾请立即切断电源；

10、 在机器工作过程中，操作员必须随时观察机器的工作情况（如：勾边所铺纸张是否被气泵吹高挡住激光、机器出现异常声音、循环水的水温等等），严禁操作员离开；

11、 遵循机器的开关机顺序：开机时先开水泵(水冷机)，再开电源开关，最后开激光开关.关机时先关激光开关,再关电源开关,最后关水泵(水冷机)

12、 使用自动测焦时，要注意自动测焦棒必须紧固，否则工作台面将顶到激光头，并使其脱离轨道。

13、 激光雕刻机 在工作时，禁止打开机盖(顶盖及前盖)，否则将停止激光发射，影响加工质量。

14、 加工工件时，必须打开排烟及吹烟设备，以避免烟尘污染聚焦镜片和反射镜片， 否则将影响镜片聚焦和反射，从而间接影响加工强度，加工精度。

15、 加工木质、纸质工件时，必须密切注意加工和加工强度，避免因过慢， 强度过高而产生火焰。火焰将损坏聚焦镜片，轻者影响加工强度、加工精度，重者机器将无法使用。

16、 对于初期使用者进行不规则工件加工时，必须首先进行红光定位，以确定加工位置是否准确无误，否则容易产生废品。

17、 加工薄木板、纸板等易变形材料时，要调整变形幅度使水平差小于1毫米，以避免焦距差过大，影响加工精度。加工纸张时要将纸张固定，避免工作时发生位移。切割纸时，尤其是质松软的纸(宣纸、毛边纸)，可先将其叠放15—20张，用水浸湿、整平后，再进行切割。这样可提高工作效率，同时避免因材料燃烧而出现的危险。

18、 进行切割加工时，要使工件架离工作台面2厘米，避免激光反射后地工件背面造成损坏，产生废品。

19、 反射镜片及聚焦镜片的清洁：两手指捏住反射镜片，另一只手用照相镜头清洁纸蘸清洁液，轻轻拖曳过镜片表面，禁止用手指压迫镜面避免划伤；或用棉签蘸取照相镜头清洗液轻轻擦拭聚焦镜头直至光洁。

20、 通常雕刻矢量文件时，分辨率应选择高一些(500dpi或600dpi)；雕刻点陈文件时，分辨率应选择低一些(500dpi的粗糙模式或300dpi)。这样雕刻的效果会很好。

21、 怎样省时间:在大量制作同规格的小尺寸产品时(比如75X25mm的胸牌)，X方向最大宽度应小于300mm，这样可以使激光头的往反较快，从而提高。在雕刻点阵图时， 可适当降低分辨率，以加快。另外，激光机加工深度与功率、成正比，即同功率情况下越快雕刻深度越浅，反之则越深，这样就应尽量提高和功率来缩短时间。

22、 怎样避免废品一般 激光雕刻机 的标准配置中有红光定位设备。在加工不规则产品时，应首先用红光定位观察雕刻位置是否准确，再正式进行加工。对于以前没有见过的材料，应遵循功率由低到高的原则。

1.5 激光雕刻切割系统的介绍

激光雕刻切割系统通过计算机实现对激光数控机床的有效控制, 根据用户的不同要求完成加工任务。

系统包括控制主板和控制面板，及配套的软件。本说明书介绍如何使用软件来完成激光加工任务。

（主板接线和控制面板的操作,请参见配套的主板接线说明书和控制面板操作说明书。）

1.5-1 软件支持的文件格式

矢量格式：dxf, ai, plt, dst, dsb…等。

位图格式：bmp,jpg,gif,png,mng,…等。

1.5-2 软件对操作系统环境的要求

⑴ 运行于WindowsXP版本操作系统，建议使用WindowsXP。

⑵ CPU 586 ，建议PⅢ 或PⅣ 。

⑶ 建议使用1G 内存。

想了解或者学习更多欢迎到微雕激光参观指导，微雕激光专业生产激光切割机，激光雕版机，激光裁床，激光切割机，电脑刻字机

变频器的正确选型

变频器的选用,应按照被控对象的类型、调速范围、静态精度、启动转矩等来考虑,使之在满足工艺和生产要求的同时,既好用,又经济。

1.变频器及被控制的电机

(1)电机的极数。一般电机极数以不多于4极为宜,否则变频器容量就要适当加大。

(2)转矩特性、临界转矩、加速转矩。在同等电机功率情况下,相对于高过载转矩模式,变频器规格可以降格选龋。

(3)电磁兼容性。为减少主电源|稳压器干扰,在中间电路或变频器输入电路中增加电抗器,或安装前置隔离变压器。一般当电机与变频器距离超过50m时,应在它们中间串入电抗器、滤波器或采用屏蔽防护电缆。

2.变频器箱体结构的选用

变频器的箱体结构要与条件相适应,必须考虑温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素。有下列几种常见结构:

(1)敞开型IP00型。本身无机箱,可装在电控箱内或电气室内的屏、盘、架上,尤其适于多台变频器集中使用时选用,但环境条件要求较高。

(2)封闭型IP20型。适于一般用途,可有少量粉尘或少许温度、湿度的场合。

(3)密封型IP45型。适于工业现场条件较差的环境。

(4)密闭型IP65型。适于环境条件差,有水、灰尘及一定腐蚀性气体的场合。

3.变频器功率的选用

变频器负载率β与效率η的关系曲线见图1。由图1可见:当β=50%时,η=94%;当β=100%时,η=96%。虽然β增一倍,η变化仅2%,但对中大功率(几百千瓦至几千千瓦)电动机而言亦是可观的。系统效率等于变频器效率与电动机效率的乘积。从效率角度出发,在选用变频器功率时,要注意以下几点。

(1)变频器功率与电动机功率相当时为最合适,以利于变频器在高效率状态下运转。

(2)在变频器的功率分级与电动机功率分级不相同时,则变频器的功率要尽可能接近电动机的功率,并且应略大于电动机的功率。

(3)当电动机属频繁启动、制动工作或处于重载启动且较频繁时,可选取大一级的变频器,以利于变频器长期、安全地运行。

(4)经测试,电动机实际功率确实有富余,可以考虑选用功率小于电动机功率的变频器,但要注意瞬时峰值电流是否会造成过电流保护动作。

(5)当变频器与电动机功率不相同时,则必须相应调整节能程序的设置,以利于达到较高的节能效果。

4.变频器容量的确定

合理的容量选择本身就是一种节能降耗措施。根据现有资料和经验,比较简便的方法有三种。

(1)电机实际功率确定法。首先测定电机的实际功率,以此来选用变频器的容量。

(2)公式法。设安全系数取1.05,则变频器的容量pb为:

pb=1.05pm/hm×cosφ,kW

式中pm———电机负载,kW

hm———电机功率,kW

计算出pb后,按变频器产品目录选具体规格。

当一台变频器用于多台电机时,至少要考虑一台电动机启动电流的影响,以避免变频器过流跳闸。

③电机额定电流法。变频器容量选定过程,实际上是一个变频器与电机的最佳匹配过程,最常见、也较安全的是使变频器的容量大于或等于电机的额定功率,但实际匹配中要考虑电机的实际功率与额定功率相差多少,通常都是设备所选能力偏大,而实际需要的能力小,因此按电机的实际功率选择变频器是合理的,避免选用的变频器过大,使投资增大。对于轻负载类,变频器电流一般应按1.1In(In为电动机额定电流)来选择,或按厂家在产品中标明的与变频器的输出功率额定值相配套的最大电机功率来选择。

5.主电源

(1)电源电压及波动。应特别注意与变频器低电压保护整定值相适应(出厂时一般设定为0.8～0.9Un),因为在实际使用中,电网电压偏低的可能性较大。

(2)主电源频率波动和谐波干扰。这方面的干扰会增加变频器系统的热损耗,导致噪声增加,输出降低。

(3)变频器和电机在工作时,自身的功率消耗。在进行系统主电源供电设计时,两者的功率消耗因素都应考虑进去。

二、变频器应用中的抗干扰措施

变频器在应用中的干扰主要表现为:高次谐波、噪声与振动、负载匹配、发热等问题。这些干扰是不可避免的,因为变频器的输入部分为整流电路,输出部分为逆变电路,它们都是由起开关作用的非线性元件组成的,而在开断电路的过程中,都要产生高次谐波,从而使其输入电源和输出的电压波形和电流波形产生畸变。下面针对谐波问题进行分析并提出相应措施。

容量较小的变频器,高次谐波的影响较校但容量较大或数量较多时,就必须处理由高次谐波电流引起的高次谐波干扰,否则将影响到设备和检测元件,严重时可能使这些设备误动作。根据英国的ACE报告,各种对象对高次谐波的敏感程度如下:电动机在10%～20%以下无影响;仪器|仪表电压畸变10%,电流畸变10%,误差在1%以下;电子开关超过10%会产生误动作;计算机超过5%会出错。鉴于情况,在工业现场中,必须采取措施降低干扰,把干扰抑制在允许的范围内。

1.切断干扰传播途径

(1)干扰的传播常通过共用的接地线传播。将动力线的接地与控制线的接地分开是切断这一途径的根本方法,即将动力装置的接地端子接到地线上,将控制装置的接地端子接到该装置盘的金属外壳上。

(2)信号线靠近有干扰源的导线时,干扰会被诱导到信号线上,使信号受到干扰,布线分离对消除这种干扰行之有效。实际工程中需把高压电缆、动力电缆、控制电缆常常与仪表电缆、计算机电缆分开布线,分走不同的桥架。变频器的控制线也最好与其主回路线路以垂直的方式布线。

2.抑制高次谐波

(1)在变频器前侧安装线路电抗器,可抑制电源侧过电压,并降低变频器产生的电流畸变,避免使主电源受到严重干扰。

该方案价格便宜,但限制谐波的效率有限,且电抗太大时会产生无法接受的电压降损失。

(2)在变频器前加装LC无源滤波器,滤掉高次谐波,通常滤掉5次和7次谐波,但该方法完全取决于电源和负载,灵活性。

(3)设置专用滤波器用来检测变频器和相位,并产生一个与谐波电流的幅值相同且相位正好相反的电流,通到变频器中,从而可以有效地吸收谐波电流。

(4)当设备的附近环境受到电磁干扰时,应装设抗射频干扰滤波器,可减少主电源的传导发射,且要采取措施屏蔽电机电缆。

(5)当电机电缆长度大于50m或80m(非屏蔽)时,为了防止电机启动时的瞬时过电压,减少电机对地的泄漏电流和噪声,保护电动机,在变频器与电机之间安装电抗器。

(6)增加变频器供电电源内阻抗。通常电源设备的内阻抗可以起到缓冲变频器直流滤波电容的无功功率的作用,内阻抗越大,谐波含量越小,这种内阻抗就是变压器的短路阻抗。因此选择变频器供电电源时,最好选择短路阻抗大的变压器。

(7)采用变压器多相运行。通用变频器为六脉波整流器,因此产生的谐波较大。如果采用变压器多相运行,使相位角互差30°,如Y-Δ、Δ-Δ组合的变压器构成12脉波的效果,可减小低次谐波电流,很好的抑制谐波。

SAJ S350高性能矢量变频器

1、低频力矩大、输出平稳

2、高性能矢量控制

3、转矩动态响应快、稳速精度高

4、减速停车快

5、抗干扰能力强

三晶S350系列是新一代高性能矢量变频器，有如下特点：

■采用最新高速电机控制专用芯片DSP，确保矢量控制快速响应

■硬件电路模块化设计，确保电路稳定高效运行

■外观设计结合欧洲汽车设计理念，线条流畅，外形美观

■结构采用独立风道设计，风扇可自由拆卸，散热性好

■无PG矢量控制、有PG矢量控制、转矩控制、V/F控制均可选择

■强大的输入输出多功能可编程端子，调速脉冲输入，两路模拟量输出

■独特的“挖土机”自适应控制特性，对运行期间电机转矩上限自动限制，有效抑制过流频繁跳闸

■宽电压输入，输出电压自动稳压（AVR），瞬间掉电不停机，适应能力更强

■内置先进的PID算法，响应快、适应性强、调试简单；16段速控制，简易PLC实现定时、定速、定向等多功能逻辑控制，多种灵活的控制方式以满足各种不同复杂工况要求

■内置国际标准的MODBUS RTU ASCII通讯协议，用户可通过PC/PLC控制上位机等实现变频器485通讯组网集中控制

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