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上海斌勤電氣技術(shù)有限公司

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如何實(shí)現(xiàn)S120 主從控制方案

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文檔

涉及產(chǎn)品

1 主從控制方案概述

在變頻器的實(shí)際使用過(guò)程中，經(jīng)常由于工藝的要求或者變頻器容量的限制，會(huì)采用一個(gè)傳動(dòng)設(shè)備是由兩個(gè)或多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)共同配合工作的方案，這種情況下，各驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間需要保證相同的運(yùn)行速度，以及轉(zhuǎn)矩的平均分配，為此，我們需要在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的變頻器上實(shí)現(xiàn)需要的速度及轉(zhuǎn)矩分配控制要求，變頻器的這種應(yīng)用我們稱(chēng)之為主從控制應(yīng)用。

針對(duì)主從控制應(yīng)用的方案，我們通常在變頻器上采用如下兩種控制方法來(lái)實(shí)現(xiàn)：

·         直接轉(zhuǎn)矩分配

·         速度偏差與轉(zhuǎn)矩限幅

1．1直接轉(zhuǎn)矩分配

    直接轉(zhuǎn)矩分配方案主要應(yīng)用于電機(jī)之間是硬連接方式，如齒輪、同軸等，電機(jī)之間通過(guò)連接器保持相同的轉(zhuǎn)速，如下圖：

圖1

    在配置直接轉(zhuǎn)矩控制方式時(shí)，需要將主機(jī)設(shè)定在速度模式工作，從機(jī)設(shè)定在轉(zhuǎn)矩模式工作，將主機(jī)的轉(zhuǎn)矩設(shè)定值作為從機(jī)的轉(zhuǎn)矩給定值，這樣保證系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，從機(jī)轉(zhuǎn)矩始終與主機(jī)一致，同時(shí)因?yàn)闄C(jī)械結(jié)構(gòu)的原因，從機(jī)速度始終與主機(jī)相同，這樣就完成了轉(zhuǎn)矩的分配。

        該方式的特點(diǎn)是，從機(jī)轉(zhuǎn)矩始終跟隨主機(jī)轉(zhuǎn)矩，系統(tǒng)按照主機(jī)的速度環(huán)運(yùn)行，轉(zhuǎn)矩響應(yīng)比較快。

1．2速度偏差與轉(zhuǎn)矩限幅

        速度偏差與轉(zhuǎn)矩限幅的方案主要應(yīng)用于電機(jī)之間軟連接方式，如皮帶、繩索等，由于是柔性材料產(chǎn)生的耦合關(guān)系，電機(jī)之間需要有相同的運(yùn)行速度，同時(shí)保證電機(jī)力矩的均勻分配，還要有防止連接斷裂時(shí)的保護(hù)。

圖2

在速度偏差與轉(zhuǎn)矩限幅方式時(shí)，主機(jī)從機(jī)都工作在速度模式，主從機(jī)的速度設(shè)定值相同，然后從機(jī)在此基礎(chǔ)上附加+/- 5%-10%左右的速度偏差（與運(yùn)行方向有關(guān)，附加速度大小由實(shí)際情況決定），將主機(jī)的轉(zhuǎn)矩值連接到從機(jī)的轉(zhuǎn)矩限幅上。在啟動(dòng)后，由于速度偏差的存在，連接的材料迅速拉緊，從機(jī)的速度環(huán)飽和，輸出的轉(zhuǎn)矩受轉(zhuǎn)矩限輻限制，從而保證從機(jī)的轉(zhuǎn)矩跟隨主機(jī)的轉(zhuǎn)矩；從機(jī)速度受到連接的牽引，與主機(jī)速度相同。當(dāng)發(fā)生斷帶時(shí)，主從電機(jī)工作在各自的速度環(huán)模式下，不會(huì)發(fā)生飛車(chē)現(xiàn)象。

該模式的特點(diǎn)是，啟動(dòng)瞬間主機(jī)從機(jī)的速度環(huán)都起作用，張力的建立比較平緩，避免系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩。既保證了速度及轉(zhuǎn)矩的分配，也對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了保護(hù)。

2  S120系統(tǒng)的主從控制方案的配置