采用主從控制使變頻器得到理想同步控制效果解析方案

圖6為主機與從機為柔性連接時，從機跟隨主機速度給定的控制原理圖。主機為速度控制方式，轉速給定為speedref3。從機跟隨主機的轉速給定，給定值為speedref3，主機轉矩給定值無效。在此控制方式中，主機和從機轉矩下垂功能的使用保證了負載功率在主從機上的平均分配。當從機因摩擦力下滑等原因出現部分卸載情況時，從機輸出轉矩降低，在轉矩下垂功能的作用下，實際給定轉速略有升高，實際輸出功率變化不大。此時，主機承受的負載增加，其內部輸出轉矩相應提高，而轉矩下垂功能使給定轉速下降，從而保證主機輸出功率的平衡。當從機摩擦力恢復后，從機承受的負載增加，內部輸出轉矩相應增加，實際給定轉速減少;主機承受負載減少，內部輸出轉矩相應減少，實際給定轉速相應提高。由于轉矩下垂功能的存在，主從機在一定程度上可以實現負載功率的平均分配。

(2) 主從機參數設置

abb acs800系列變頻器主從機參數設置如表1～2所示，具體信息可參考文獻[2]。

需要注意的是，當從機采用跟隨主機轉矩控制時，如采用窗口控制功能，參數組60.02應選擇參數add，表示窗口控制對轉矩控制模式下的從機進行速度監視。

在轉速偏差在參數定義的范圍內，從機遵循主機的轉矩給定信號，窗口控制將會保持從機速度調節器的輸入和輸出為零。

若轉速偏差超出窗口范圍，窗口控制將誤差傳至速度調節器。速度調節器輸出將會增加或減少內部轉矩給定值，將轉速限制在窗口定義的轉速范圍內。

3 應用主從案例分析

山西朔州中煤集團的皮帶運輸機采用兩臺大功率電機主從連接的傳動方式，保證負載的分配平衡。由于應用場合的差異，該廠采用了兩種不同的主從控制方式，即主機采用轉速控制方式，從機采用跟隨主機轉矩和跟隨主機轉速的控制方式。傳動系統參數如下：

電機參數：額定電壓為660v;額定電流為720.9a;額定功率為710kw;額定轉速為1448r/min;額定頻率為50hz。

變頻器：2 × acs800-07-1700-7

3.1 從機跟隨主機轉矩的控制方式

圖7為兩臺電機通過同一個減速機同軸聯結(剛性連接)的主從波形圖。采用abb傳動調試軟件drivewindow監測主機和從機在工作過程中的轉速([1]代表主機，[4]代表從機)、電流([2]代表主機，[5]代表從機)和輸出轉矩([3]代表主機，[6]代表從機)的波形。圖7中的數值為相應的實測值。主機給定轉速為1480r/min。由圖可見，從機跟隨主機的轉矩輸出，兩電機分別輸出額定轉矩的約37.4%左右，負載分配基本平衡，兩電機實際輸出電流約為320a左右。由于主從機為剛性連接，主從機轉速由機械結構保持同步，實際轉速為1480r/min左右。