閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
數(shù)控機(jī)床

ABB變頻器主從控制在工業(yè)上的應(yīng)用(二)

星之球激光 來源:中電網(wǎng)2012-03-07 我要評論(0 )   

由于從機(jī)采用轉(zhuǎn)矩控制,其轉(zhuǎn)速由主機(jī)速度和機(jī)械耦合度共同決定。當(dāng)機(jī)械耦合緊密時,從機(jī)速度保持與主機(jī)同步;當(dāng)由于機(jī)械原因?qū)е埋詈隙茸儾顣r,從機(jī)實際負(fù)載轉(zhuǎn)矩減少,...

由于從機(jī)采用轉(zhuǎn)矩控制,其轉(zhuǎn)速由主機(jī)速度和機(jī)械耦合度共同決定。當(dāng)機(jī)械耦合緊密時,從機(jī)速度保持與主機(jī)同步;當(dāng)由于機(jī)械原因?qū)е埋詈隙茸儾顣r,從機(jī)實際負(fù)載轉(zhuǎn)矩減少,來自主機(jī)的給定轉(zhuǎn)矩torqrefused大于從機(jī)的實際負(fù)載轉(zhuǎn)矩,從而引起從機(jī)轉(zhuǎn)速的迅速升高,直到達(dá)到其轉(zhuǎn)速的限幅值,如圖5a)所示。此時,從機(jī)由轉(zhuǎn)矩控制方式轉(zhuǎn)變?yōu)樗俣瓤刂品绞?,速度給定值為轉(zhuǎn)速限幅值。在工程中,為防止主從機(jī)速度相差過大,在從機(jī)的速度環(huán)節(jié)中增加了窗口控制功能。窗口控制原理如圖5b)所示。當(dāng)從機(jī)轉(zhuǎn)速超過窗口控制所設(shè)定的轉(zhuǎn)速范圍后,窗口控制功能激活從機(jī)轉(zhuǎn)速pi調(diào)節(jié)器輸出torqref2,該輸出值與主機(jī)轉(zhuǎn)矩給定值的和作為最終的從機(jī)轉(zhuǎn)矩給定值torq ref used,保證從機(jī)轉(zhuǎn)速限制在窗口限定的范圍之內(nèi)。



  圖6為主機(jī)與從機(jī)為柔性連接時,從機(jī)跟隨主機(jī)速度給定的控制原理圖。主機(jī)為速度控制方式,轉(zhuǎn)速給定為speedref3。從機(jī)跟隨主機(jī)的轉(zhuǎn)速給定,給定值為speedref3,主機(jī)轉(zhuǎn)矩給定值無效。在此控制方式中,主機(jī)和從機(jī)轉(zhuǎn)矩下垂功能的使用保證了負(fù)載功率在主從機(jī)上的平均分配。當(dāng)從機(jī)因摩擦力下滑等原因出現(xiàn)部分卸載情況時,從機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩降低,在轉(zhuǎn)矩下垂功能的作用下,實際給定轉(zhuǎn)速略有升高,實際輸出功率變化不大。此時,主機(jī)承受的負(fù)載增加,其內(nèi)部輸出轉(zhuǎn)矩相應(yīng)提高,而轉(zhuǎn)矩下垂功能使給定轉(zhuǎn)速下降,從而保證主機(jī)輸出功率的平衡。當(dāng)從機(jī)摩擦力恢復(fù)后,從機(jī)承受的負(fù)載增加,內(nèi)部輸出轉(zhuǎn)矩相應(yīng)增加,實際給定轉(zhuǎn)速減少;主機(jī)承受負(fù)載減少,內(nèi)部輸出轉(zhuǎn)矩相應(yīng)減少,實際給定轉(zhuǎn)速相應(yīng)提高。由于轉(zhuǎn)矩下垂功能的存在,主從機(jī)在一定程度上可以實現(xiàn)負(fù)載功率的平均分配。



  (2 主從機(jī)參數(shù)設(shè)置

  abb acs800系列變頻器主從機(jī)參數(shù)設(shè)置如表1~#p#分頁標(biāo)題#e#2所示,具體信息可參考文獻(xiàn)[2]。



  需要注意的是,當(dāng)從機(jī)采用跟隨主機(jī)轉(zhuǎn)矩控制時,如采用窗口控制功能,參數(shù)組60.02應(yīng)選擇參數(shù)add,表示窗口控制對轉(zhuǎn)矩控制模式下的從機(jī)進(jìn)行速度監(jiān)視。

  在轉(zhuǎn)速偏差在參數(shù)定義的范圍內(nèi),從機(jī)遵循主機(jī)的轉(zhuǎn)矩給定信號,窗口控制將會保持從機(jī)速度調(diào)節(jié)器的輸入和輸出為零。

  若轉(zhuǎn)速偏差超出窗口范圍,窗口控制將誤差傳至速度調(diào)節(jié)器。速度調(diào)節(jié)器輸出將會增加或減少內(nèi)部轉(zhuǎn)矩給定值,將轉(zhuǎn)速限制在窗口定義的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。

 

3
應(yīng)用主從案例分析

  山西朔州中煤集團(tuán)的皮帶運(yùn)輸機(jī)采用兩臺大功率電機(jī)主從連接的傳動方式,保證負(fù)載的分配平衡。由于應(yīng)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(jī)采用轉(zhuǎn)速控制方式,從機(jī)采用跟隨主機(jī)轉(zhuǎn)矩和跟隨主機(jī)轉(zhuǎn)速的控制方式。傳動系統(tǒng)參數(shù)如下:

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

  變頻器:2 × acs800-07-1700-7

  3.1 從機(jī)跟隨主機(jī)轉(zhuǎn)矩的控制方式

  圖7為兩臺電機(jī)通過同一個減速機(jī)同軸聯(lián)結(jié)(剛性連接)的主從波形圖。采用abb傳動調(diào)試軟件drivewindow監(jiān)測主機(jī)和從機(jī)在工作過程中的轉(zhuǎn)速([1]代表主機(jī),[4]代表從機(jī))、電流([2]代表主機(jī),[#p#分頁標(biāo)題#e#5]代表從機(jī))和輸出轉(zhuǎn)矩([3]代表主機(jī),[6]代表從機(jī))的波形。圖7中的數(shù)值為相應(yīng)的實測值。主機(jī)給定轉(zhuǎn)速為1480r/min。由圖可見,從機(jī)跟隨主機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出,兩電機(jī)分別輸出額定轉(zhuǎn)矩的約37.4%左右,負(fù)載分配基本平衡,兩電機(jī)實際輸出電流約為320a左右。由于主從機(jī)為剛性連接,主從機(jī)轉(zhuǎn)速由機(jī)械結(jié)構(gòu)保持同步,實際轉(zhuǎn)速為1480r/min左右。



  3.2 從機(jī)跟隨主機(jī)轉(zhuǎn)速的控制方式

  圖8為兩臺電機(jī)通過皮帶機(jī)同軸聯(lián)結(jié)(柔性連接)的主從波形圖。采用abb傳動調(diào)試軟件drivewindow監(jiān)測主機(jī)和從機(jī)在工作過程中的轉(zhuǎn)速([1]代表主機(jī),[3]代表從機(jī))和輸出轉(zhuǎn)矩([2]代表主機(jī),[4]代表從機(jī))的波形。圖中的數(shù)值為相應(yīng)的實測值。主機(jī)給定轉(zhuǎn)速為200r/min。由圖8可見,由于從機(jī)采用轉(zhuǎn)速控制,從機(jī)轉(zhuǎn)速保持與主機(jī)一致,維持在200r/min左右。由于系統(tǒng)為柔性連接,主從機(jī)所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩略有不同,因此,其輸出轉(zhuǎn)矩也略有差別,但基本維持在電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的28%左右,兩電機(jī)輸出功率基本相同。



4
結(jié)束語

  由以上分析可知,在工業(yè)應(yīng)用中,針對同軸連接需要同步運(yùn)行的場合,主從控制是一種最佳的選擇方案,不僅能夠保證多個同軸電機(jī)的同步運(yùn)行,而且可較好地實現(xiàn)負(fù)載的均勻分配,減少了設(shè)備因不同步、負(fù)載分配不平衡而導(dǎo)致的系統(tǒng)故障和產(chǎn)品質(zhì)量差等現(xiàn)象的發(fā)生,保證了生產(chǎn)的正常高效的進(jìn)行。#p#分頁標(biāo)題#e#

 

轉(zhuǎn)載請注明出處。

暫無關(guān)鍵詞
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點(diǎn)和對其真實性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請及時向本網(wǎng)提出書面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點(diǎn)評
0相關(guān)評論
精彩導(dǎo)讀