变频器主从控制电机实现速度同步,关注容济点火器及精度要求
- 时间:
- 浏览:162
- 来源:中国微特电机网
在工业自动化控制领域中,两台变频器控制两台电机做主动控制可是个挺有技术含量的事,精度把控与控制目标设置都是关键问题,不整明白可不行!
明确控制目标
使用两台变频器分别控制两台电机做主动控制,首要之事便是明确控制的最终目标。常见的控制目标有速度和力矩同步两种情况。就一般电机运行而言,尤其在多数的应用场景里,目标是让电机转速稳稳保持在某一个特定值上。比如很多工厂的流水线设备,电机就需稳定在一个转速,才能保证产品生产的质量和效率。
理解速度同步控制基础
要是控制目标确定为速度同步两台变频器控制一台电机,那就意味着从机电机得紧紧跟随主机电机行动。当负载出现变重情况时,主机的速度必然也会随之变慢,而这时,从机也要跟着自动作出变慢反应。如此一来,主从机的速度才能够保持一致,有效满足速度同步这个控制目标。像一些用于物料传输的传送带系统,就是利用这样的控制方式,使得各处传送速度均匀,保证物料不会因为速度不一而出问题。
速度同步的实现方式
对于速度同步的实现途径两台变频器控制一台电机,如果变频器具备模拟量输出端口那还好办。但如果没有,也有一种替代办法,就是用两个电位器来取代端口实现控制。当主机电位器位置改变时,从机的电位器会按照设定好的某种比率进行变化,这样主从机就在一个特定比例关系下达成速度同步。在一些小型的、简易的自动化设备中常见这样的方式。
提升速度同步精度
若想打造一个精度超级高的速度同步系统,选用矢量变频器是明智之选,并且一定要给电机配上编码器当作当前速度反馈的工具。通过编码器,当负载发生变化时,变频器能在极短的时间内发现速度异常并进行纠正,维持本机速度的稳定,这样就能有效减少失速状况的出现。实际在一些高精度的机械设备中,对速度精度有着极为严格的要求时就会采用这样的配置。
进一步提高同步效果——速度上
在电机已配备编码器进行速度反馈的基础之上,要想进一步提升速度同步的精度效果,就可以专门针对这个需求再额外设计一个PI或模糊调节器。该调节器的控制原理是这样的:输入给定值取自主机变频器的实际速度,而反馈值采用的是电机的实际速度。当从机实际速度和主机有偏差的时候,调节器马上能输出调整参数让从机速度恢复同步。不过这个过程中的PI或者模糊控制的参数调整比较繁琐,基本是需要在设备现场,通过反复试验调整才能找到最符合情况的参数。许多高端的工业自动化生产线上能见到类似调节的应用。
关注力矩同步控制
除了前述的速度同步,在一部分应用场景当中,比如面临两台电机通过刚性结构连接时,虽然从表面上感觉应该重点做到速度一致,然而实际上却更需要使用力矩同步来保证设备的稳定运行。它一般要求主机以速度模式运行,从机则设定为力矩模式。具体来讲,控制电机的力矩,本质就是在控制电机的电流。所以一般就将主机的实际电流直接当作从机的给定电流值。有些从机在设计时会让速度转换达至饱和状态,以主机实际电流当作从机最大电流限制,这样做目的呢就是要确保电机的运行安全,防止因为电流过大而引发飞车这种危险情况,造成设备和人员的损害。同时,类似速度同步控制一样,也可以用PI或模糊调节器来对主从电机的电流实施比较控制。一旦两者出现电流偏差时,调节系统会智能输出对应的电流限制值去调整从机实际电流,从而精准达到两个电机的运行同步,有效保证设备整体能够安全稳定地运行。进行力矩同步主从控制变频器选择时,一定要选矢量控制类型的变频器,普通的V/F控制类型的则基本无法胜任这项控制任务。
通过以上多方面工作,才能在两台变频器控制两台电动机的系统中,充分保证速度和力矩的高效同步,满足多样化工业生产中的精确需求。各位在实际运用中遇到过最难调整的参数是哪种?
猜你喜欢