硬联接双电机的变频同步驱动方案研究
变频调速在双电机同步传动中的应用探讨
随着现代科技的发展 ， 在许多工业场合提出了对大功率拖动 系统 的 要求。而单 电机的功率受 制造等原因限制不能做得过大 ， 因此在 电器控 制中 ， 经常遇到两个 电机同时驱动 一台设备 的情况 ， 从驱 动电机之间 的 链 接关系来 看一般 可以分为三类 ： 第一类是各 电机之 间相互独立 ， 电机 之 间不存在物力链接 ， 二类是各 电机间存在柔 性的物力链 接 ， 第 橡皮带 等、 电机的工作状态有 相互影 响： 各 第三类 是两 台电机之间硬轴链接 ， 转 速严格一致 ， 目前已有一些专家 学者对 双电机和多电机的 同步传动方法 进行 了一定的研究和总结 ， 出了基 于同一 给定 电压的的串 、 提 并联方法 、 基 于补偿原 理的控 制方法 （ 电流负反馈法 和差速法反馈法 等 ） 差 和基 于现代控制理论的控制方法 等 ， 两台电机由于制造 的原因参数不可能 完全相等 ， 后两种方法较好地解决 了前一种方法 中因存在的启动速度滞 式 女 后 和偏差 问题 ， 且抗 干扰性 较强 ， 以上一些方法 主要针对前 两种 同步传 动方案 ， 且主要针对速度 同步问题 ， 但是在双 电机 同步传 动中 ， Ｎ ， Ｄ 三 每台载荷 三 Ｊ 分配是否合理 ， 电机输 出功率 是否均衡 是必须要考虑Ｉ 的问题 ， 如果 两台 Ｉ 电机间的功率分配没有很好地得到解决 。 Ｒ 可能出现在拖动过程中一台过
：
一
Ｌ
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一
正
， Ｒ＇ Ｌ ｐ ｃ。 ＋ ｌ ｌＬ
０ Ｏ
Ｌｐ ｍ
０ 由 ｉ 产生 ，与 ｉ 无关 ， 成 为定子 电流励磁分量 ， ｉ 与 ｉ 之间的传递函数是一阶惯性环 节 ， 磁分量 突变时 的变化 当励 要搜到励磁惯性 的阻扰 ， 和直 流电机励磁绕组 的惯性作用是一致的。 这 ｉ 是定子 电流的转矩 分量 ， ｉ 不变 ， 她不变时 ， 当 即 如果 ｉ发生 变 化， 转矩 立即随之成正 比地 变化 ， 没有滞后 ， 因此 ，－ ｄ ｑ坐标 系安转 子 磁场顶向后 ， 在定子 电流 的两个 分量之间实现 了解耦 ， 由ｉ 决定 ｉ 只 影响转矩 ， 与直流电机 中的励磁 电流 和电枢电流相对应 ， 这样大大简化 了多变量强耦合 的脚力变频调速系统 的控制问题 ， ２ 图 是矢量控 制核心
浅析双电机同步运动控制器的设计与实现
浅析双电机同步运动控制器的设计与实现发布时间：2021-01-14T02:52:45.059Z 来源：《现代电信科技》2020年第14期作者：毛善高王洪建[导读] 笔者将会在本文的论述中，对现阶段双电机同步运动控制器在半导体设备同步驱动中的应用进行研究，然后由此为基础进行电气同步方案设计，解析双电机控制运动。
（中国电子科技集团公司第四十五研究所）摘要：笔者将会在本文的论述中，对现阶段双电机同步运动控制器在半导体设备同步驱动中的应用进行研究，然后由此为基础进行电气同步方案设计，解析双电机控制运动。
笔者在该系统研发的过程中分为两种方法，开展两步进电机的转速以及控制工作台的测量元件设计，分别是编码器以及光栅尺，从而将该系统打造成为一个完整的封环系统。
笔者在研究的过程中对传统的PID控制算法进行了完善与升级，通过同步偏差调节项的应用打造了一个全新的PID控制器，该控制器能够与环系统的要求相匹配。
根据笔者的研究与分析进行了试验，试验的内容为对该控制器进行不同指令速度的下达并且应用闭环通算法，将处理效果与传统的并行同步算法进行比较分析，从试验的数据结果上来看，证明了环系统的应用具有一定的先进性，并且能够将双电机同步运动控制效果实现最佳化。
闭环同步控制系统，所涉及到的设计方案并不单单能够应用到步进电机上，还能够对其他类型电极的同步运动控制具有一定的参考价值。
希望通过本文的论述能够对相关行业的从业人员提供一定的帮助与借鉴，促进我国双电机同步运动控制器设计水平的提升。
关键词：双电机；步进电机；控制方案；控制器；PID引言：在我国硅材料行业硅芯清洗机、大幅面激光切割机以及大型龙门铣床等工业设备设计安装的过程中，会经常使用输电及同步驱动的方式来驱动设备同一部位的运动。
在该种工艺应用的过程中，最常使用的电气同步控制方式必须要建立一个数学模型，从而进行并行同步以及交叉耦合同步两方面的协调，并且数学模型的建设必须要基于控制对象的实际情况。
变频器同步控制解决方案
变频器同步控制解决方案采用PF755系列变频器对两台电机进行同步控制，不但可以高速同步数据，还可以实现力矩平衡，增强了系统的精确性和稳定性。
文章针对变频器同步控制方案进行分析，希望能够更好的促进变频器发展。
标签：主从控制；PF755变频器；同步控制；解决方案1 变频器同步控制概述变频器由于性能穩定、节能环保、性价比高，在汽车制造行业得到了广泛的应用，随着汽车制造工艺的不断发展，很多应用场合要求两台变频器转矩或转速同步，如四柱式升降机、同步输送等应用场合等。
同步控制一般包括一拖多控制方式和主从控制方式两种方式，一拖多控制方式采用一台大容量变频器带动多台电机，只能采用压频比的控制方式，低速特性及调速特性均不佳。
主从控制是为多电机传动系统设计，每台电机分别由单独的变频器控制，因此，主从控制可以采用具有转矩控制能力的矢量控制和直接转矩控制方法。
利用这个高性能的控制算法，可在同步运行的机构之间建立合理的负载分配关系，充分发挥各电动机的转矩输出能力。
2 PF755系列变频器主从控制原理罗克韦尔自动化PF755系列变频器是一款伺服型、高性能的矢量控制变频器，可以分别对电机转速和转矩进行实时控制。
同时，该变频器内置的以太网接口可以直接连接另外一台变频器组成主从控制系统。
主从变频器均包含16个双字输入，16个双字输出数据寄存器用于同步数据交换。
这样，主变频器就可以将命令字、速度给定值等数据实时传送给从变频器，使得主从变频器同时响应。
除了基础的命令字、速度源等数据外，还可以将逻辑处理结果同步传送给从变频器。
PF755变频器支持逻辑运算处理功能（DeviceLogix功能），不经过PLC 即可完成简单的逻辑运算，这样可以大大提高主从变频器之间的通讯效率，完成设备之间的信号互锁。
（见图1）图1当主变频器和从变频器控制的电机轴采用柔性连接时，从变频器应该采用速度跟随方式，在这种情况下，机械结构不能保证同步运行的要求，在考虑采用速度控制方式解决同步的问题时候，同时还要考虑两套系统的力矩平衡性。
两台电机如何通过变频器实现同步控制呢
两台电机如何通过变频器实现同步控制呢在工业控制系统中，变频器是一种常见的设备，用于控制电动机的转速和运行状态。
通过变频器，可以实现对电机的精确控制，包括速度、转矩、加速度等。
而在一些应用中，需要实现多台电机的同步控制，即多台电机的转速和运动状态保持一致。
本文将介绍如何通过变频器实现两台电机的同步控制。
首先，要实现电机的同步控制，需要确保两台电机的转速保持一致。
为此，可以将一台电机作为主电机，另一台电机作为从电机。
主电机通过变频器控制其转速，而从电机通过接收主电机的转速信号来实现同步运动。
具体实施时，可以按照以下步骤进行：1.首先，需要确保主电机的位置和转速精确可控。
可以通过编码器或位置传感器来获取主电机的位置和转速信息，并将其传递给变频器。
变频器根据这些信息来调整主电机的转速。
2.从电机需要与主电机保持同步，因此需要获取主电机的位置和转速信息。
可以通过编码器或位置传感器获取从电机的位置和转速信息，并将其传递给从变频器。
4.从变频器接收到主电机的转速信号后，根据这一信号调整从电机的转速。
从变频器将通过调整从电机的电压和频率来控制其转速，以保持与主电机的同步。
需要注意的是，在实际操作中，还需要考虑到一些因素，以确保同步控制能够稳定有效。
例如，变频器之间通信的稳定性和可靠性，编码器或位置传感器的精度和信号的及时性等。
此外，还要根据具体的应用需求和环境条件，调整控制系统的参数和算法，以实现更精确的同步控制。
通过变频器实现两台电机的同步控制，可以应用在许多工业场景中。
例如，自动化生产线中的输送带、同步驱动机械臂等。
通过有效地实现同步控制，不仅可以提高生产线的工作效率和精度，还可以减少因电机运动不同步而引起的故障和损耗。
总结起来，通过变频器实现两台电机的同步控制需要确保主电机的位置和转速精确可控，从电机通过接收主电机的转速信号来实现同步运动。
同时，还需要考虑通信稳定性、传感器精度和环境因素等因素，以优化同步控制系统的性能。
双电机双变频器实验系统的研究与分析
摘 要 提出 一 种适用于测试不同额率下电动机运行特性的新型实验系统 谆系统臼蹲台 变撷嚣和两台异步电动机拘威，删试了电
机 在不 同频率 下 的四象 限运 行特 性 ．分 析 ｒ不同频 率下 电机转 矩 的太小 以厦 翱差 的正 负对 电机 工作 状态 的影 响 文章培 出 了系统 的组
成 原理 控制 原 理及 实验结 果 ，该实验 系统 同传统 的方法 相 比，且 有 节能显 著、 改接线 古便 不 宜 出错 的优 点
关键词：电机：变频调速：实验 中图号：Ｔ ４ ４ Ｍ ６ 文献标识码 ：Ａ
弓 言 ｌ
随 着 电子技 术 、计 算 机 技 术 及 控 制 理 论 的 发 展 ， 异 步 电机 变 频 调 速 系统 的应 用 越 来 越 广 泛 。 在 构 成 变频 调 速 系 统 时 ， 必 须 掌握 电机 在 不 同 频 率下 的 四象 限运 行特 ’ 性。传 统 的方 法 是 直流 电 动 机 作 为模 拟 负 载 和 原动 机 来 进 行 实验 ，这种 方 法有 两大 不 足 ： 一 是耗 能太 多 ；二 是 改 接线 太 繁 琐 。而 本 文 提 出 的 系统 正 好 克 服 了 上述 传统 方 法 的不 足 系统 是 由两 台 Ｄａｆｓ Ｌ ５０ ｎｏｓＵ Ｔ ００交 一直 一变 频 器 和 两 台异 步 电动 机 组 成 。两 台 异步 电动 机 同轴 联 接 ，分 别 由两 台 变 频 器 供 电，但 供 电 的频 率 不 同。图 Ｉ为变频 器 的基本 结构 图，通 过控 制面板 ， 可 设定 变 频 器 的 运行 参 数及 指 令 ，并 能 显 示 电机 运行 时的各种 参 数 。
样 实现 频差 控制 。 若设定 ＾ ，即 ｎｌ ，则 ．。工作 在发 电状 ０ ＜ ＿ ｌ ｆ 态 ，＾ 工 作在 电动 状 态，．１ ＾ 的 负载， 同样 ＿ 为 ｌ ｆ
两台电机如何通过变频器实现同步控制呢
两台电机如何通过变频器实现同步控制呢在众多的现代工业中，电机是最为普遍、关键的机电设备之一，同时，电机同步控制也是电机的一项重要应用。
那么，如何通过变频器实现同步控制呢？本文将由此展开讨论。
变频器的基本介绍变频器，也称为交流调速器、交流变频器等，是一种电力电子设备，其主要作用是将交流电源（一般是380V/220V交流电源）变换为可调变频的交流电源，并将这个交流电源输入电机中从而达到调速的目的。
变频器应用于电机同步控制电机同步控制的基本原理在介绍变频器如何应用于电机同步控制之前，我们先来简单了解一下电机同步控制的基本原理。
电机的同步控制，是指两台电机通过某种控制方式，保持动态相等，即两台电机速度、位移之间始终以一定的相对关系进行运动。
在传统控制方式中，若要实现两台电机同步运动，往往需要使用机械传动或伺服控制等方式，其缺点在于基础设备、系统成本高、维护成本高等，因此，随着现代电力电子技术的不断发展，人们开始在电机同步控制等领域应用变频器。
变频器在电机同步控制中的应用电机同步控制，通过使用变频器进行频率调节，从而控制电机的运动，起到控制电机同步度的作用，能够达到快速调节、稳定控制等优势，在现代化电机控制中扮演着举足轻重的作用。
利用变频器控制电机同步控制，其实现方式是：在两台电机控制某一参数（如转速、电流、位置等）的过程中，其中一台电机是主动运动的电机，另一台电机是主观运动的电机，主动电机的控制箱中安装有位置传感器，将传感器输出的位置信号发给控制箱，然后通过控制箱将这个位置信号发给另一台电机，以此达到两台电机同时运动的目的。
这种控制方式不仅能够简化控制回路，缩小安装空间，而且能够大大降低功耗，提高效率。
电机同步控制的标准对于同步控制的要求，一般通过同步误差来描述。
同步误差就是在两台电机运动过程中，主观电机的位置与主动电机的位置处于的相位差异，这个误差通常用角度或时间来描述。
在电机同步控制中，同步误差越小，同步效率越高。
变频技术在双电机同步驱动控制中的研究
加，若继续沿用单电机的驱动方式，使得横向拉伸机（TDO）的动态 器的其中 1 台作为主动装置，另 1 台作为从动装置，主从两装置之
机械负载平衡性及可靠性和机加工精度都很难满足生产工艺要求。 间用串行方式连接成主从控制方式；在主动装置上加装一块 SCB2
为此，采用两台电机分别直接驱动左右齿轮箱和链轮，左右齿 接口板，在从动装置上加装一块 T300 工艺板。生产线速度链的调速
用两台电机同步运行并自动保持负载转矩平衡分配拖动同一负载
作者简介：李林（1975-），男，仪征工业学校教师，讲师，本科学历，研究方向： 的场合。同时，对其他有类似的控制要求的行业，也有很好的借鉴意
电工电子。
义和广泛的应用前景。
矩控制功能，完全能满足薄膜生产工艺要求。所以在该控制系统中 制方案完全满足横向拉伸机（TDO）的生产工艺要求，控制效果良
选择西门子 6SE70 系列矢量控制变频器作为电机的速度控制调节 好。这些方案也可应用到冶金、起重、造纸、玻璃、装卸等行业中，需
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价值工程
变频技术在双电机同步驱动控制中的研究
Study on the Application of Converter Technique at Double-generator Synchronized Drive Control
李林 Li Lin
（江苏省仪征工业学校，仪征 211400） （Jiangsu Yizheng Industrial School，Yizheng 211400，China）
立的转速和转子磁链的子系统，从而模仿直流电机分别用 PI 调节 量控制变频器分别驱动两台电机的转矩跟踪控制方案，其中方案二
同步电机变频调速系统的研究
同步电机变频调速系统的研究随着电力电子技术和控制理论的不断发展，变频调速技术在工业领域中的应用越来越广泛。
同步电机作为一种高效的电能转换器，在变频调速系统中具有重要的应用价值。
本文旨在研究同步电机变频调速系统的优化控制策略，以提高系统的调节精度和稳定性。
同步电机变频调速系统的研究已经取得了许多重要的成果。
然而，现有的研究主要集中在变频器控制策略和同步电机矢量控制等方面，关于同步电机变频调速系统的综合优化控制策略的研究尚不够充分。
不同的应用场景对同步电机变频调速系统的性能要求也不同，因此需要针对具体的应用场景进行优化控制策略的研究。
本文采用理论分析和实验研究相结合的方法，对同步电机变频调速系统的优化控制策略进行研究。
建立同步电机的数学模型，对电机的动态行为和传递函数进行理论分析；设计合适的控制器，采用矢量控制方法实现电机的解耦控制；通过实验平台验证控制策略的可行性和优越性。
通过实验验证，本文提出的优化控制策略在提高同步电机变频调速系统的调节精度和稳定性方面具有显著的优势。
与传统的控制策略相比，本文所提出的控制策略能够有效减小系统的稳态误差和动态误差，并具有更好的抗干扰性能。
实验结果表明，在不同的应用场景下，本文所提出的优化控制策略能够适应不同的性能要求，从而有效提高系统的综合性能。
本文对同步电机变频调速系统的优化控制策略进行了深入研究，通过理论分析和实验研究相结合的方法，取得了显著的研究成果。
所提出的优化控制策略能够有效提高同步电机变频调速系统的调节精度和稳定性，具有重要的应用价值。
然而，本研究仍存在一定的局限性，例如未考虑系统的非线性因素和参数变化对系统性能的影响等问题，因此未来的研究可以进一步拓展和深化。
关键词：永磁同步电机，变频调速，MATLAB，系统仿真随着电力电子技术和控制理论的不断发展，永磁同步电机变频调速系统在工业领域中的应用越来越广泛。
永磁同步电机具有高效、节能、高性能等优点，而变频调速技术则可以实现对电机的无级调速，以满足各种不同的生产需求。
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水电站过渡过程与控 制实验室监控系统
王学武
龚崇权
在硬件上采用了引进与国产化相结合的原 则 , 系 统采用全计 算 机控制 , 按照 无人值班 ( 少人值守 ) 的原则设计。 ( 5) 友好的人机界面。运行操作人员 的人机接 口采用全 汉 化界面 , 操作命令及选择项采用了专用 功能键并 辅以各种菜 单 和功能画面在 CRT 上给予显示 , 以使运行人员的每一步操作 都 一目了然。 ( 6) 便于模拟系统故障。该系统可以 模拟出实 验室模型 机 组没有的一些开关量及模拟量 , 并可以 模拟出模 型机组没有 的 一些故障及事故。学生在实验室通过模拟 操作和训练 , 就可 了 解水电站监控系统的特性。
Study on the Inverter Sync_Drive Scenario of Hard_Connected Double Motors
Liu Xizhe
1, 2
Wu Jie
1
Pi Youguo
3
Wang Hongyong
4
( 1. Electric College of Southern China Science and T echnology University , 510641; 2. Guangdong Professional College of Hydropower, 510635; 3. Telecom College of Southern China Science and Technology University; 4. Automation Engineering Center of Science Academy of Guangdong Province, 510600) Abstract: Stability is a key problem for sync_drive system of hard_connected double motors. According to the rehabilitation scenario of the sluice control system of a dam, the feasibility of the inverter sync_drive scenario adopting torque following mode design for hard_connected double motors is studied in this paper. The test and experiment results indicate the system is stable and it has excellent performance in speed control. Key words: sync_drive vector control sluice drive stability 在一些调速性能要求较高的场合 , 曾尝试过 采用直流电 动 机驱动 , 但直流机存 在造 价高、 寿命 短、 维护 量大、 容量 有限 等 问题 , 难以推广。基于 上述 原因 , 人们 一直 在尝 试采用 新型 的 驱动方式以改进其效能 , 在广西某水电 站拦河坝 闸门启闭机 改 造项目中 , 我们采用了一种变频驱动方案 , 取得了较好的效果。
2 传动系统的动态结构图
三相 感 应电 机 在 M - T 坐 标系 下 的 解耦 模 型如 图 3 所 示 [2, 3] , 由此结合图 2 所示 的原 理图 和 IMPACT 1336 变 频器 的 控制方案 [4] , 可得 出传动 系统 的动态 结构 图 , 如图 4 所示。 其 中速度环 ASR 采用 PI 调节器 , 定子电流的激磁分 量给定值 i * m1
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硬联接双电机的变频同步驱动方案研究
刘希 吉吉 吴
捷
皮佑国
等
为提高闸门的定位精度 , 选用了与 变频器配 套的速度环 编 码器( 1024ppr) 。原选电机为绕线式 电动机 ( YZR 型 ) , 其转子 可 靠性低 , 维护量大 , 机械 特性 软 , 不宜作 为变 频电机 , 故 在方 案 中选用了同厂家、 同容量、 同系列的鼠笼式电动机 ( YZ 型 ) 。
1. 2
设计思想与设计方案
随着现代变频技术、 电力电子技术 和微电子 技术的不断 发
展 , 变频器在电气传动 方面 的应 用越来 越普 遍 , 基于磁 场定 向 理论的矢量控制型变频器 , 其调速性能 已经可以 和直流调速 技 术相媲美。采用矢量控制 型变 频器驱 动笼 型感 应电动 机的 变 频调速系统 , 相对于绕线式电机转子串 电阻调速 和直流调速 系 统 , 具有以下优点 : ( 1) 笼型感 应电 动机结 构简 单 , 价格低 廉 , 坚固 耐用 , 运 行
*
变换求得 [4] : i* t1 = 因为 i * m 1 恒定 , 所以转子磁通 的输出转矩为 : T e = np = np 令 kt = Lm T* L r ki cTL mi * m1 Lm * i L r t1 Lm i* T2 s + 1 m1 ( 2) i2 T* = ki ki cT
0 引
言
硬轴联接电动机在大中型起重设备中 应用非常广 泛 , 常 见 的龙门吊车、 卷扬机式启闭机等都是 采用这种 形式。它们的 共 同特点是负载重且负载跨距大 , 例如闸门负载 一般跨度都在 10 m 以上 , 其重量往往高达 几十吨甚至数 百吨。出于机 械设计 方 面的原因 , 这类负载不 宜采 用单 台电机 驱动 , 往 往采用 双电 机 在负载两侧独立驱动 , 为保证运行过 程中转速同 步、 转 矩平衡 , 工程上通常用一根刚 性轴将 两侧 电动机 联接 起来。为 了减 小 起动电流 , 传动电机 一般采 用绕 线式异 步电 动机串 电阻 起动。 这种方式是目前 应用 最 为广 泛的 , 虽然 可以 基 本满 足传 动 需 要 , 但仍存在不少问题。 ( 1) 串电阻调速属转差能耗制动型调速方式 , 电能损耗大。 ( 2) 绕线式异步 电动机 的机 械特性 软 , 造成 系统的 运行 稳 定性较差 , 特别 是起 动 时由 于起 动 转矩 不平 衡 造成 机械 冲 击 严重。 ( 3) 停机时电机 无法低 速停 稳 , 只 能在 高速 阶段靠 机械 抱 闸完成 , 一方面闸皮磨损严重 , 另一方面难以实现精确定位。 ( 4) 由于两侧电动机的输出转矩 平衡性较差 , 特别 是起、 停 阶段刚性轴承受 的机 械 冲击 较大 , 故对 刚性 轴 的强 度要 求 较 高 , 也增加了刚性轴的维护工作量。 ( 5) 绕线 式 电 动 机因 存 在 滑 环和 碳 刷 , 其 维 护 工 作 量 也 较大。
摘要 稳定性问题是硬联接双电机同步驱动系统要解决 的关键 。 根据 某拦河坝闸 门控制系 统的改 造方案 , 论证 了
硬联 接双电机采用转矩随动方式设计变频同步驱动方案的可 行性 。 最终的 调试实验结 果表明 , 该系统 具有较 强的稳 定 性和优良的调速性能 。 关键词 同步驱动 矢量控制 闸门启闭机 稳定性
1. 3
硬件配置
主、 从变频器都采 用美 国 AB 公 司的 IMPACT 1336 矢量 控
制型变频器 , 该变频器性能良好、 方便实用 , 其特 有的参数自 整 定功能既能保证系统的运行性能 , 又可 以大大减 轻系统的调 试 工作量。同 时 , 该变频 器具 有丰 富的通 讯接 口 , 可以非 常方 便 地与上位机通讯 , 组成计算机监控系统 [ 1] 。
图 1 数据库共享机制
参 考文献
1 2 3 4 5 陈邑怀 . 水电厂计算机控制 [ M] . 北京 : 水利电力出版社 , 1993 刘忠源 , 徐睦书 . 水电站自动化[ M] . 北京 : 水利电力出版社 , 1986 陈光大 . 计算机监控系统 [ M] . 武汉 : 武汉水利电力大学出版社 , 2000 李植鑫 , 陈启卷 . 水电厂计 算机监 控系统 [ J] . 武汉水 利电 力大学 学 报 , 1995( 10) 陈光大 , 蔡维由 , 刘海峰 . 小型水 电站综合自动 化的模拟 探讨 [ J] . 中 国农村水利水电 , 2002( 12) : 30~ 31 [ 作者简介 ] 王学武 , 37 岁 , 工程师 ( 收稿日期 : 2002- 06- 10)
图 1 闸门启闭机变频调速系统示意图
由变频器的自整定环节 测定出 , 并且在 运行 过程中 保持 恒定 ;
* 定子电流的转矩分量给定值 i * 通过式 ( 1) t 1 由转矩给定信号 T
可靠 , 维护方便 ; ( 2) 变频调 速系 统 的起 动电 流 小 , 起动 转 矩大 , 机 械 特 性 好 , 调速范围宽 , 平滑性好 ; ( 3) 变频调速系统的效率高 , 能耗低 ; ( 4) 矢量控制技术可以充分保证传 动系统的 速度控制精 度 和瞬态响应速度 ; ( 5) 变频器具有极强的自诊断和 保护功能 , 能够对 短路、 过 电流、 过电压、 过热、 欠 电压 和接 地故障 进行 快速、 有效 的诊 断 和保护。 基于以上 原因 , 经过 详细论证 , 在 国内首 次尝试 将变频 调 速技术应用于闸门启闭机电气传动系统。
2 2
( 1)
= L mi *= T* T 2 s + 1 m 1 ki cTL r T 2 s + 1
npL m , 则式 ( 2) 可化简为 : ki cTL r kt Te = T* T2s+ 1
( 3)
因此图 4 的系统可简化为图 5 的形式。
1 传动方案设计
1. 1 负载特点
该拦河 坝的溢流孔闸门均 采用 平型钢 结构 门 , 宽 15. 3 m, 高 14. 6 m, 重达 150 t 。由于闸门 跨度较 大 , 故 采用双 吊点方 式 启闭 , 启闭机采用 卷扬式 , 布 置为 一机一 门。为 保证启 闭过 程 中闸门运行平稳 , 采用 了硬轴 联接的方 法 , 即用一 根直径 为 25 cm 的空心钢轴将闸门 两侧 减速 箱的输 出级 硬联 接 , 以 实现 闸 门两侧卷扬机的转速同步 , 如图 1 所示。