電機驅動裝置主從驅動同步方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及低壓驅動技術領域，具體是一種用于西口子6SE70CUVC產品組的電機 驅動裝置主從驅動同步方法。
【背景技術】
[0002] 受客觀條件制約，在電機減速機傳動的設計和應用中，常常需要多臺電機驅動同 一對象，驅動對象包括軌道機車、起重機、社機。在運種場合里，最簡單的應用是，兩臺電機 驅動同一臺減速機，兩臺電機軸與減速機輸入軸同軸，聯軸器將各自的=節軸聯成整體，= 節軸好似一根軸。布置方式分為兩種，一種是減速機位于中屯、位置，電機分布在減速機兩 偵另一種是減速機位于一側，所有電機位于另一側。運種驅動系統運轉時必須做到電機轉 矩相等、負荷均衡且轉速相同。
[0003] 焦爐機車的移動由多臺=相交流異步電機拖動，聯合焦化公司的焦爐機車=相交 流異步電機由西口子6SE70CUVC驅動裝置拖動。當焦爐機車移動時，數臺6SE70CUVC驅動裝 置按主從控制模式同步運行，共同驅動焦爐機車移動。存在如下技術問題：
[0004] ①主從控制同步之一:從驅裝置運行轉矩環的缺陷（W±50%速度為例）
[0005] 1)從驅裝置的聯軸器與系統脫開，主驅動W±50%速度運轉時，從驅轉矩給定 Slave_r269等于主驅轉矩給定Maste;r_r269。從驅電機因無負載而飛車。
[0006] 2)主驅裝置的聯軸器與系統脫開，主驅動W±50%速度運轉時，從驅轉矩給定 Slave_r269等于主驅轉矩給定Maste;r_r269。從驅電機因轉矩給定不足而堵轉。
[0007] 3)從驅速度調節器飽和。
[0008] 4)從驅裝置運行時不能從轉矩環切換到速度環。
[0009] ②主從控制同步之二:從驅裝置運行速度環的缺陷（W±50%速度為例）
[0010] 1)從驅裝置的聯軸器與系統脫開，主驅動W-50 %、從驅動W-45%速度運轉時，從 驅速度調節器退出飽和狀態，從驅速度調節器的輸出值Slave_r255(負數)大于主驅輸出的 轉矩限幅值Master_r255(負數），經過從驅限幅器處理，從驅轉矩給定Slave_r269等于主驅 轉矩給定Maste;r_r269。從驅電機因無負載而飛車。
[0011] 2)從驅裝置的聯軸器與系統脫開，主驅動W50%、從驅動W55%速度運轉時，從驅 速度調節器退出飽和狀態，從驅速度調節器的輸出值Slave_r255(正數)小于主驅輸出的轉 矩限幅值Master_r255(正數），經過從驅限幅器處理，從驅轉矩給定Slave_r269等于從驅速 度調節器的輸出值Slave_r255。從驅電機W55%的速度運轉。
[0012] 3)主驅裝置的聯軸器與系統脫開，主驅動W-50%、從驅動W-45%速度運轉時，從 驅速度調節器退出飽和狀態，從驅速度調節器的輸出值Slave_r255(負數)小于主驅輸出的 轉矩限幅值Master_r255(負數），經過從驅限幅器處理，從驅轉矩給定Slave_r269等于從驅 速度調節器的輸出值Slave_r255。從驅電機W-45 %的速度運轉。
[0013] 4)主驅裝置的聯軸器與系統脫開，主驅動W50%、從驅動W55%速度運轉時，從驅 速度調節器退出飽和狀態，從驅速度調節器的輸出值Slave_r255(正數)大于主驅輸出的轉 矩限幅值Master_r255(正數），經過從驅限幅器處理，從驅轉矩給定Slave_r269等于主驅轉 矩給定Maste;r_r269。從驅電機因轉矩給定不足而堵轉。
[0014] 5)從驅速度調節器飽和。
[0015] 6)從驅裝置運行時不能從轉矩環切換到速度環。

【發明內容】

[0016] 本發明的目的是為了解決上述【背景技術】存在的不足，提出一種主、從驅裝置速度 環均不飽和，能從驅裝置瞬間從轉矩環切換到速度環。
[0017] 為了實現W上目的，本發明提供的一種電機驅動裝置主從驅動同步方法，其特征 在于:兩臺電機軸與減速機輸入軸同軸，聯軸器將各自的=節軸聯成整體，=節軸同轉速， 兩臺電機尾端的增量型編碼器接入各自驅動裝置，任選一臺驅動裝置為主驅，另一臺驅動 裝置為從機，主驅動裝置和從驅動裝置按電機矢量模型驅動電機，主驅動裝置和從驅動裝 置的速度調節器、轉矩調節器和勵磁調節器工作，主驅動裝置和從驅動裝置各有一路速度 給定即主給定，主驅動裝置和從驅動裝置速度主給定均來自控制系統，主驅動裝置和從驅 動裝置運行時，主驅動裝置和從驅動裝置速度調節器均不飽和，主驅動裝置和從驅動裝置 速度調節器(n_reg)的輸出值r255:-100% <r255 < 100%
[0018] I)在從驅裝置內開發了一個減法器，代數算法為：
[0019] zi=xi-X2
[0020] Xi:通過SIM0LINK傳給從驅裝置的Master_rf55
[0021] X2:Slave_rf55
[0022] 2)在從驅裝置內開發了一個交換器，數學函數為： V.f馬，龍二0
[0023] ./仁)叫 化X= 1
[0024] X:來自控制系統
[0025] 3)在從驅裝置內速度調節器的輸出端開發了一個加法器，代數算法為：
[0026] Z2 =f(x)+X2
[0027] 4)限幅器輸入端是Z2,限幅器輸出端為Slave_r269，
[002引5)從驅轉矩給定限幅器口檻值與主驅相同，為±100%。
[0029] 2、根據權利要求1所述的電機驅動裝置主從驅動同步方法，其特征在于：當X=O 時，Z2=Maste;r_r255，限幅器輸出端Slave_r269等于Maste;r_r255，實現轉矩同步；當X= 1 時，Z2=Slave_;r化5，限幅器輸出端Slave_r269等于Slave_;r化5，實現速度同步。
[0030] 本發明從驅裝置除開發的減法器、交換器和加法器外，其余固有功能單元與主驅 裝置完全一致。主、從驅裝置6SE70CUVC基本電子板及各選件板的軟件版本相同。從驅裝置 給定通道的斜波函數發生器、速度反饋通道的脈沖編碼器和平滑器、速度調節器等參數，與 主驅裝置參數完全一致。主、從驅裝置速度主給定均同時同值來自控制系統。
【附圖說明】
[0031] 圖1為本發明的原理圖；
[0032] 圖2為單字減法功能塊；
[0033] 圖3為單字模擬量交換器功能塊；
[0034] 圖4為單字模擬量加法模塊。
【具體實施方式】
[0035] 下面結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。
[0036] 實施例:如圖1所示的SIM0LINK通訊參數設置：

[0041] 同步參數設置：
[0043] 連接器7003是化BWord3,接收Master_r255(Master連接器K0153)。連接器:3412是 CBWord4Bitl2,接收控制系統命令(X)。
[0044]自由功能塊是6SE70CUVC可編程功能塊，總數達456，分成五類。根據項目需求，用 戶靈活編程使用。從驅裝置使用了一個單字減法功能塊和一個單字模擬量交換器功能塊。
[0045] 如圖2,在從驅裝置內開發了一個單字減法器，代數算法為:zi=xi-X2,由單字減法 功能塊實現。
[0046] 如圖3在從驅裝置內開發了一個單字模擬量交換器，數學函數為： 由單字模擬量交換器功能塊實現。
[0047] 如圖4,在從驅裝置內速度調節器的輸出端開發了一個單字模擬量加法模塊，代數 算法為:Z2 =f(X)+X2。
[0048] 與現有技術相比，本發明的優勢體現在：
[0049] 1)主、從驅裝置速度環的給定、反饋及參數完全相同，按照相同的PID算法同步計 算，主、從驅裝置速度環均不飽和。
[0050] 2)主、從電機軸和減速機軸聯結完好時，控制系統發出轉矩切換命令為X=O,從驅 裝置速度環只作為主驅裝置速度環的在線鏡像熱備，主驅裝置速度環同時控制主、從驅裝 置的轉矩環和勵磁環，實現轉矩同步。
[0051] 3)-旦主、從電機軸和減速機軸分離，控制系統發出轉矩切換命令為X=I,在線熱 備的從驅裝置速度環瞬間投入，控制從驅裝置自身轉矩環和勵磁環，減小了切換沖擊，防止 電機飛車和堵轉，實現速度同步。
[0化2] 4)主、從電機的功率不必相等。
[0053] 5)本電機驅動裝置主從驅動同步方法也可應用于單組一臺電機、一臺減速機剛性 聯結，多組相同傳動機構柔性聯結的驅動系統，比如軌道機車驅動系統，實現轉矩和速度同 步。
[0054] W上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明的結構做任何形式上的 限制。凡是依據本發明的技術實質對W上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均 仍屬于本發明的技術方案的范圍內。
【主權項】
1. 一種電機驅動裝置主從驅動同步方法，其特征在于:兩臺電機軸與減速機輸入軸同 軸，聯軸器將各自的三節軸聯成整體，三節軸同轉速，兩臺電機尾端的增量型編碼器接入各 自驅動裝置，任選一臺驅動裝置為主驅，另一臺驅動裝置為從機，主驅動裝置和從驅動裝置 按電機矢量模型驅動電機，主驅動裝置和從驅動裝置的速度調節器、轉矩調節器和勵磁調 節器工作，主驅動裝置和從驅動裝置各有一路速度給定即主給定，主驅動裝置和從驅動裝 置速度主給定均來自控制系統，主驅動裝置和從驅動裝置運行時，主驅動裝置和從驅動裝 置速度調節器均不飽和，主驅動裝置和從驅動裝置速度調節器(n_reg)的輸出值。55 :_ 100% <r255 < 100%, 1) 在從驅裝置內開發了一個減法器，代數算法為： Z1 = X1~X2 Xi:通過S頂OLINK傳給從驅裝置的Master_r255 X2 ：Slave_r255 2) 在從驅裝置內開發了一個交換器，數學函數為：( X:來自控制系統 3) 在從驅裝置內速度調節器的輸出端開發了一個加法器，代數算法為： Z2 = f (x)+X2 4) 限幅器輸入端是22，限幅器輸出端為Slave_r269， 5) 從驅轉矩給定限幅器門檻值與主驅相同，為± 100 %。2. 根據權利要求1所述的電機驅動裝置主從驅動同步方法，其特征在于：當x = 0時，Z2 = Master_r255，限幅器輸出端Slave_r269等于Master_r255，實現轉矩同步；當X= 1時，Z2 = Slave_r255，限幅器輸出端Slave_r269等于Slave_r255，實現速度同步。
【專利摘要】本發明公開了一種電機驅動裝置主從驅動同步方法，其特征在于：兩臺電機軸與減速機輸入軸同軸，聯軸器將各自的三節軸聯成整體，三節軸同轉速，兩臺電機尾端的增量型編碼器接入各自驅動裝置，任選一臺驅動裝置為主驅，另一臺驅動裝置為從機，主驅動裝置和從驅動裝置按電機矢量模型驅動電機，主驅動裝置和從驅動裝置的速度調節器、轉矩調節器和勵磁調節器工作，主驅動裝置和從驅動裝置各有一路速度給定即主給定，主驅動裝置和從驅動裝置速度主給定均來自控制系統，主驅動裝置和從驅動裝置速度調節器(n_reg)的輸出值r255：-100％≤r255≤100％。本發明具有主、從驅裝置速度環均不飽和，能從驅裝置瞬間從轉矩環切換到速度環的有益效果。
【IPC分類】H02P5/46
【公開號】CN105429517
【申請號】CN201510934324
【發明人】梅哲軍, 彭洪源, 韓云, 雷成文, 錢斌, 張燕偉, 于輝, 譚朝陽
【申請人】武漢鋼鐵(集團)公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月14日