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HIVERTKU酷游体育变频器主从控制探讨

浏览次数: 日期:2014-6-16 15:44:59

摘 要: 主从控制工业场合对变频器控制系统的转速和转矩控制指标要求严格,要求各部分驱动电机的转矩或转速严格同步,不然,将影响正常生产。然而在实际的应用场合中,诸多因素影响着电机的同步控制。在此,本文主要介绍KU酷游体育变频器的主从控制理论及在现场的实际应用。

要害词:主从控制;同步运行

 

引言

变频器由于其性能稳定,调速精度高,节能环保等特点,在工业领域获得了广泛的应用。KU酷游体育变频从建立到现在,产品从KU酷游体育的U/FKU酷游体育变频器生长到高性能矢量控制变频器;从单台拖动生长到一拖二、一拖三;再到现在的KU酷游体育主从控制和同异步矢量主从控制,这一系列结果的取得,使KU酷游体育变频成为同行业中的佼佼者。


一、变频器系统调速同步控制计划

在现场应用中,同一负载往往需要多台电机同时拖动,正确选择同步控制计划,是同步运行变频调速系统的要害因素。凭据现场工艺差别,可以选择差别的变频控制计划。所谓的电机同步运行就是要求在各电动机的调速控制之间建立某种关系,来确保各电机之间的速度、转矩等方面的关系协调。

(一)“一拖n”计划

此计划是接纳一台变频器同时拖动n台电机运行,将各个电机定子绕组直接并联在一台变频器输出测。

“一拖n”计划中由于电机定子直接并联在同一台变频器输出侧,只有一个传动速度,速度同步性能最优,然而,转矩同步性能最差,变频器无法对电机的转矩进行独立的控制,因此各电机的着力由电机的参数、机械设备的参数及负载的变革决定。

接纳“一拖n”计划有以下三个毛病:

l变频器不可有效的分派多台电机的功率;

l变频器爆发故障将导致整个系统停机,系统有冗余差,维护困难,恢复时间较长;

l变频器不可有效的掩护每一台电机。

(二) “主从控制”计划

此计划接纳多台变频器划分拖动多台电机,将各个电机定子绕组直接划分接在多台变频器输出测。

主从控制同步运行变频系统是由完全独立的多台变频器通过主、从机的同步通讯方法,包管多台电机的转速及转矩平衡。任意一台电机均可作为主机,剩余电机为从机。

主从控制计划中,变频器对电机的转矩都能独立控制,主从变频器通讯接纳光纤通讯,抗滋扰能力强,通讯速率快,在电机同步运行之间建立合理的负载分派关系,充分发挥各电动机的输出转矩控制能力,变频器主从之间可以自动调解各自的输出转速及转矩。

 

三、HIVERTKU酷游体育变频器主从控制

多台电机驱动同一负载时,不可制止会泛起转速、转矩的差别步问题,速度快、转矩大的电机将蒙受较重负载,因此电机的同步运行成为运行中的控制重点。主从控制连接方法一般有以下两种:

HIVERT系列KU酷游体育变频器(关于柔性连接负载,如图1所示),当主机接收到正常启动信号后,主机启动变频器,同时将运行信号,运行转速及转矩电流发送给从机,从机凭据主机发送过来的数据正常启动、运行、输出转矩的控制,从机自己具备转矩电流的调理,同时将自身的转矩电流与主机发送过来的转矩电流做比较,从时机自动调解自身的输出转速,从而抵达电机之间的转矩平衡。

HIVERT系列KU酷游体育变频器(关于刚性连接负载,如图2所示),当主机接收到正常启动信号后,主机启动变频器,同时将运行信号,运行转速及转矩电流发送给从机,由于主从机是刚性连接,所以主从机运行转速基本一致,从机凭据主机发送过来的数据正常启动、运行、输出转矩的控制,从机自己具备转矩电流的调理,同时将自身的转矩电流与主机发送过来的转矩电流做比较,从时机自动调解自身的输出转矩,从而抵达电机之间的转矩平衡。


                            

 图1 柔性连接负载                             图2 钢性连接负载

 

四、HIVERTKU酷游体育变频器主从控制在承德市宽城县宝KU酷游体育业的应用

宝KU酷游体育业是一座超低钒钛磁铁矿,隶属于承德京城矿业集团有限公司。其电机驱动结构如图3所示:

 

  图3 宝KU酷游体育业电机驱动结构

(一)宝KU酷游体育业电机参数及皮带参数

    表1 宝KU酷游体育业电机参数及皮带参数

 

皮带参数

电机参数

滚筒直径mm

1250

额定功率kW

400

运输量t/h

400

额定电流A

28.8

带速m/s

2.5

额定电压V

10000

皮带长度m

870

电机台数

4

 

(二)宝KU酷游体育业HIVERTKU酷游体育变频器主从控制

宝KU酷游体育业1段皮带,共有四台驱动电机,其中电机1与电机2为一组,电机3与电机4为一组,属于钢性连接;两组之间属于柔性连接,其控制难点为三台从机的控制方法跟踪。

四台HIVERTKU酷游体育变频器划分对应四台驱动电机,凭据电机1~4划分界说变频器为HIVERT1~HIVERT4,HIVERT1为主机,HIVERT2~HIVERT4为从机。

HIVERT2为从1,接纳转速、转矩双闭环调理,从1收到主机的运行信号后,凭据主机发送过来的数据运行、进行输出转矩的控制;从1凭据主机运行速度运行,将自身转矩电流与主机转矩电流比照。在此历程中,从时机自动调解自身输出电压,从而抵达主机与从1之间的转矩平衡。

HIVERT3为从2,接纳转矩单闭环调理,从2收到主机的运行信号后,凭据主机发送过来的数据运行并输出转矩的控制,从2将自身转矩电流与主机转矩电流比照,从时机自动调解自身输出转速,从而抵达主机与从2之间的转矩平衡。

HIVERT3为从3,接纳转矩单闭环调理,转速进行限幅;从3收到主机的运行信号后,凭据主机发送过来的数据运行并输出转矩的控制,从3将自身转矩电流与主机转矩电流比照,从时机自动调解自身输出转速,从而抵达主机与从3之间的转矩平衡,同时通过转速限幅,来抵达与从2的转速平衡。

现场运行如图4所示,主从机电流偏差如图5所示:


     

  图4 现场运行图

 

       

图5主从机电流偏差图

(依次从左到右,从上到下划分为主、从1、从2、从3)

    

(三) 宝KU酷游体育业HIVERTKU酷游体育变频器冗余设计

现场皮带属于2、3段运输,如果变频器或电机泛起故障,会影响整个系统的停机,严重制约生产。考虑此种现象,变频器在设计历程中加入了冗余设计,即任意1台变频器或者电机爆发故障时,不破坏主-从控制结构,在皮带系统允许的情况下,可以依靠剩余的变频器和电机继续驱动皮带运行,维持生产。当变频器及电机维修就绪后,变频器会自动恢复投入运行。

宝KU酷游体育业四台变频器在运行历程中,任意一台从机爆发重故障,则可立即分断从机自身的KU酷游体育断路器,并不影响其它三台主从机的运行。用户可立即维修故障后的变频器,待故障的变频器恢复正常时,变频器会自动凭据电机目今的转速,输出相应的转速;轻故障不影响主、从机的运行,只做故障报警处理。

主变频器泛起重故障时,主变频器会分断自身的上级KU酷游体育断路器,并通讯给从机自由停机命令,从机系统待机,用户可立即任意更改一台变频器作为主机,系统可立即恢复事情状态。


五 结束语

宝KU酷游体育业HIVERTKU酷游体育变频器投运至今,运行情况良好,主从机功率平衡;经过现场应用标明,宝KU酷游体育业皮带机实现平缓、稳定启停,减小了对皮带的攻击,降低了皮带的磨损,减少了设备维护,提高了生产效率和系统的综合可靠性。

KU酷游体育变频始终走在行业的最前端,不畏艰难,勇于立异,敢于拼搏,利用先进的技术、成熟可靠的KU酷游体育变频计划解决了差别调速工况的需求,不但提高了系统的自动化水平,并且响应了国家“节能减排”的政策。


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