隨著制造業(yè)的不斷進(jìn)步、發(fā)展,為了提高生產(chǎn)效率,生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的功率等級(jí)在逐漸增大,從而需要多臺(tái)規(guī)格相同電機(jī)來同步驅(qū)動(dòng)大功率機(jī)械設(shè)備,而一臺(tái)變頻器并聯(lián)驅(qū)動(dòng)多臺(tái)電機(jī)時(shí)會(huì)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(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)一臺(tái)電機(jī),通過一主多從方式使得每臺(tái)電機(jī)同步。
以下為某現(xiàn)場(chǎng)攪拌機(jī)的運(yùn)用,我司變頻器采用一主三從方式來控制4臺(tái)電機(jī)同步運(yùn)行,從而實(shí)現(xiàn)攪拌功能;該攪拌機(jī)動(dòng)力部分由4臺(tái)電機(jī)組成,其結(jié)構(gòu)如圖所示:電機(jī)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(tái)電機(jī)之間兩兩剛性連接,驅(qū)動(dòng)其中一臺(tái)電機(jī)其他3臺(tái)電機(jī)都可以聯(lián)動(dòng))。
因?yàn)樗呐_(tái)電機(jī)兩兩剛性連接,對(duì)變頻器控制同步要求極高,若其中有一臺(tái)電機(jī)不同步,會(huì)對(duì)機(jī)械軸承結(jié)構(gòu)造成傷害及有異響;為了實(shí)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(dòng)方案,使得驅(qū)動(dòng)效果完美。
功率平衡方案對(duì)變頻器控制性能要求極高,需注意以下幾點(diǎn):
1、功率平衡
“功率平衡”顧名思義就是保證每臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出功率時(shí)刻相等,從而消除電機(jī)之間存在扭力,不會(huì)出現(xiàn)異響,達(dá)到完美控制,該過程要求變頻器響應(yīng)算法快、準(zhǔn)、精;
2、結(jié)合CAN總線通信
為了實(shí)現(xiàn)四臺(tái)變頻器之間快速信息交流,我司采用CAN卡進(jìn)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(qiáng)的優(yōu)勢(shì),完美的運(yùn)用在功率平衡方案上,從而保證了方案的可靠性;
3、實(shí)現(xiàn)該種方案的具體方式
實(shí)現(xiàn)該種方案的具體方式為:定義其中一臺(tái)為主機(jī),剩余三臺(tái)為從機(jī),主機(jī)與從機(jī)之間通過CAN卡通訊連接,從機(jī)的運(yùn)行頻率等于主機(jī)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(cè)主機(jī)的有功電流與從機(jī)的有功電流的差,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)每臺(tái)從機(jī)的輸出頻率,從而實(shí)現(xiàn)4臺(tái)電機(jī)每時(shí)每刻的輸出功率相同,保證了驅(qū)動(dòng)的可靠性;
5、主機(jī)和從機(jī)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(jī)和從機(jī)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(jī)跑速度模式,從機(jī)跑轉(zhuǎn)矩模式;
功率平衡實(shí)現(xiàn)了對(duì)多臺(tái)電機(jī)的高精度同步驅(qū)動(dòng),也需要實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器以及機(jī)械作出嚴(yán)格的保護(hù)方案,如以下方案:
方案如下:
1 |
當(dāng)主機(jī)發(fā)生故障時(shí),主機(jī)會(huì)發(fā)送自由停機(jī)命令給每臺(tái)從機(jī); |
2 |
當(dāng)其中一臺(tái)從機(jī)發(fā)生故障時(shí),發(fā)生故障的從機(jī)發(fā)送自由停機(jī)命令給主機(jī),從而主機(jī)再發(fā)送自由停機(jī)信號(hào)給其他從機(jī); |
3 |
為了避免自由停車對(duì)攪拌臂的損傷,采用減速停機(jī)方式,讓每臺(tái)變頻器能同時(shí)停止工作,從而保證了機(jī)械的完整; |
4
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正是這種嚴(yán)格的保護(hù)機(jī)制,不僅保障了變頻器的高可靠運(yùn)行,也實(shí)現(xiàn)了變頻器發(fā)生故障時(shí)對(duì)機(jī)械損耗降到最低,從而能讓每位客戶對(duì)偉創(chuàng)產(chǎn)品及方案得到高度認(rèn)可! |
目前我司變頻器“一主多從”方案運(yùn)用的很成熟,運(yùn)用過很多場(chǎng)合,比如:煤礦皮帶傳送機(jī)、食品皮帶傳送、砂石皮帶傳送、攪拌機(jī)、粉碎機(jī)等,隨著工業(yè)的不斷發(fā)展進(jìn)步“一主多從”在未來會(huì)成為趨勢(shì),偉創(chuàng)走在趨勢(shì)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(huì)更加完美,因?yàn)閭?chuàng)在不斷突破和進(jìn)步!