隨著制造業(yè)的不斷進步、發(fā)展,為了提高生產(chǎn)效率,生產(chǎn)機械設(shè)備的功率等級在逐漸增大,從而需要多臺規(guī)格相同電機來同步驅(qū)動大功率機械設(shè)備,而一臺變頻器并聯(lián)驅(qū)動多臺電機時會發(fā)現(xiàn)即使使用最大功率變頻器也無法滿足需求,因此需要采用一主多從的方式,即每臺變頻器驅(qū)動一臺電機,通過一主多從方式使得每臺電機同步。
以下為某現(xiàn)場攪拌機的運用,我司變頻器采用一主三從方式來控制4臺電機同步運行,從而實現(xiàn)攪拌功能;該攪拌機動力部分由4臺電機組成,其結(jié)構(gòu)如圖所示:電機M1、M2為同軸剛性;M3、M4為同軸剛性連接;M1與M3,M2與M4有同步齒輪剛性連接(即4臺電機之間兩兩剛性連接,驅(qū)動其中一臺電機其他3臺電機都可以聯(lián)動)。
因為四臺電機兩兩剛性連接,對變頻器控制同步要求極高,若其中有一臺電機不同步,會對機械軸承結(jié)構(gòu)造成傷害及有異響;為了實現(xiàn)高精度的同步控制,結(jié)合客戶使用需求,我司作出“功率平衡”的驅(qū)動方案,使得驅(qū)動效果完美。
功率平衡方案對變頻器控制性能要求極高,需注意以下幾點:
1、功率平衡
“功率平衡”顧名思義就是保證每臺變頻器驅(qū)動電機輸出功率時刻相等,從而消除電機之間存在扭力,不會出現(xiàn)異響,達到完美控制,該過程要求變頻器響應(yīng)算法快、準、精;
2、結(jié)合CAN總線通信
為了實現(xiàn)四臺變頻器之間快速信息交流,我司采用CAN卡進行通訊,結(jié)合CAN總線通信速率快、性能穩(wěn)定、抗干擾能力強的優(yōu)勢,完美的運用在功率平衡方案上,從而保證了方案的可靠性;
3、實現(xiàn)該種方案的具體方式
實現(xiàn)該種方案的具體方式為:定義其中一臺為主機,剩余三臺為從機,主機與從機之間通過CAN卡通訊連接,從機的運行頻率等于主機加PID調(diào)節(jié)(f從=f主+PID);
4、ID調(diào)節(jié)
ID調(diào)節(jié)通過CAN通訊檢測主機的有功電流與從機的有功電流的差,實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)每臺從機的輸出頻率,從而實現(xiàn)4臺電機每時每刻的輸出功率相同,保證了驅(qū)動的可靠性;
5、主機和從機跑速度模式
目前該種功率平衡一主多從方式,采用的是主機和從機跑速度模式,在未來有需要響應(yīng)更高的情況下,可以采用主機跑速度模式,從機跑轉(zhuǎn)矩模式;
功率平衡實現(xiàn)了對多臺電機的高精度同步驅(qū)動,也需要實現(xiàn)對變頻器以及機械作出嚴格的保護方案,如以下方案:
方案如下:
1 |
當主機發(fā)生故障時,主機會發(fā)送自由停機命令給每臺從機; |
2 |
當其中一臺從機發(fā)生故障時,發(fā)生故障的從機發(fā)送自由停機命令給主機,從而主機再發(fā)送自由停機信號給其他從機; |
3 |
為了避免自由停車對攪拌臂的損傷,采用減速停機方式,讓每臺變頻器能同時停止工作,從而保證了機械的完整; |
4
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正是這種嚴格的保護機制,不僅保障了變頻器的高可靠運行,也實現(xiàn)了變頻器發(fā)生故障時對機械損耗降到最低,從而能讓每位客戶對偉創(chuàng)產(chǎn)品及方案得到高度認可! |
目前我司變頻器“一主多從”方案運用的很成熟,運用過很多場合,比如:煤礦皮帶傳送機、食品皮帶傳送、砂石皮帶傳送、攪拌機、粉碎機等,隨著工業(yè)的不斷發(fā)展進步“一主多從”在未來會成為趨勢,偉創(chuàng)走在趨勢之前,為工控界提供更好的技術(shù)方案,目前我司方案成熟完美,未來會更加完美,因為偉創(chuàng)在不斷突破和進步!