由於(yu) 從(cong) 機采用轉矩控製，其轉速由主機速度和機械耦合度共同決(jue) 定。當機械耦合緊密時，從(cong) 機速度保持與(yu) 主機同步；當由於(yu) 機械原因導致耦合度變差時，從(cong) 機實際負載轉矩減少，來自主機的給定轉矩torqrefused大於(yu) 從(cong) 機的實際負載轉矩，從(cong) 而引起從(cong) 機轉速的迅速升高，直到達到其轉速的限幅值，如圖5（a）所示。此時，從(cong) 機由轉矩控製方式轉變為(wei) 速度控製方式，速度給定值為(wei) 轉速限幅值。在工程中，為(wei) 防止主從(cong) 機速度相差過大，在從(cong) 機的速度環節中增加了窗口控製功能。窗口控製原理如圖5（b）所示。當從(cong) 機轉速超過窗口控製所設定的轉速範圍後，窗口控製功能激活從(cong) 機轉速pi調節器輸出torqref2，該輸出值與(yu) 主機轉矩給定值的和作為(wei) 最終的從(cong) 機轉矩給定值torq ref used，保證從(cong) 機轉速限製在窗口限定的範圍之內(nei) 。



　　圖6為(wei) 主機與(yu) 從(cong) 機為(wei) 柔性連接時，從(cong) 機跟隨主機速度給定的控製原理圖。主機為(wei) 速度控製方式，轉速給定為(wei) speedref3。從(cong) 機跟隨主機的轉速給定，給定值為(wei) speedref3，主機轉矩給定值無效。在此控製方式中，主機和從(cong) 機轉矩下垂功能的使用保證了負載功率在主從(cong) 機上的平均分配。當從(cong) 機因摩擦力下滑等原因出現部分卸載情況時，從(cong) 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(nei) 部輸出轉矩相應提高，而轉矩下垂功能使給定轉速下降，從(cong) 而保證主機輸出功率的平衡。當從(cong) 機摩擦力恢複後，從(cong) 機承受的負載增加，內(nei) 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(nei) 部輸出轉矩相應減少，實際給定轉速相應提高。由於(yu) 轉矩下垂功能的存在，主從(cong) 機在一定程度上可以實現負載功率的平均分配。



　　（2） 主從(cong) 機參數設置

　　abb acs800係列變頻器主從(cong) 機參數設置如表1～#p#分頁標題#e#2所示，具體(ti) 信息可參考文獻［2］。



　　需要注意的是，當從(cong) 機采用跟隨主機轉矩控製時，如采用窗口控製功能，參數組60.02應選擇參數add，表示窗口控製對轉矩控製模式下的從(cong) 機進行速度監視。

　　在轉速偏差在參數定義(yi) 的範圍內(nei) ，從(cong) 機遵循主機的轉矩給定信號，窗口控製將會(hui) 保持從(cong) 機速度調節器的輸入和輸出為(wei) 零。

　　若轉速偏差超出窗口範圍，窗口控製將誤差傳(chuan) 至速度調節器。速度調節器輸出將會(hui) 增加或減少內(nei) 部轉矩給定值，將轉速限製在窗口定義(yi) 的轉速範圍內(nei) 。

 

3 應用主從(cong) 案例分析

　　山西朔州中煤集團的皮帶運輸機采用兩(liang) 台大功率電機主從(cong) 連接的傳(chuan) 動方式，保證負載的分配平衡。由於(yu) 應用場合的差異，該廠采用了兩(liang) 種不同的主從(cong) 控製方式，即主機采用轉速控製方式，從(cong) 機采用跟隨主機轉矩和跟隨主機轉速的控製方式。傳(chuan) 動係統參數如下：

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

　　變頻器：2 × acs800-07-1700-7

　　3.1 從(cong) 機跟隨主機轉矩的控製方式

　　圖7為(wei) 兩(liang) 台電機通過同一個(ge) 減速機同軸聯結（剛性連接）的主從(cong) 波形圖。采用abb傳(chuan) 動調試軟件drivewindow監測主機和從(cong) 機在工作過程中的轉速（［1］代表主機，［4］代表從(cong) 機）、電流（［2］代表主機，［#p#分頁標題#e#5］代表從(cong) 機）和輸出轉矩（［3］代表主機，［6］代表從(cong) 機）的波形。圖7中的數值為(wei) 相應的實測值。主機給定轉速為(wei) 1480r/min。由圖可見，從(cong) 機跟隨主機的轉矩輸出，兩(liang) 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(liang) 電機實際輸出電流約為(wei) 320a左右。由於(yu) 主從(cong) 機為(wei) 剛性連接，主從(cong) 機轉速由機械結構保持同步，實際轉速為(wei) 1480r/min左右。



　　3.2 從(cong) 機跟隨主機轉速的控製方式

　　圖8為(wei) 兩(liang) 台電機通過皮帶機同軸聯結（柔性連接）的主從(cong) 波形圖。采用abb傳(chuan) 動調試軟件drivewindow監測主機和從(cong) 機在工作過程中的轉速（［1］代表主機，［3］代表從(cong) 機）和輸出轉矩（［2］代表主機，［4］代表從(cong) 機）的波形。圖中的數值為(wei) 相應的實測值。主機給定轉速為(wei) 200r/min。由圖8可見，由於(yu) 從(cong) 機采用轉速控製，從(cong) 機轉速保持與(yu) 主機一致，維持在200r/min左右。由於(yu) 係統為(wei) 柔性連接，主從(cong) 機所承受的負載轉矩略有不同，因此，其輸出轉矩也略有差別，但基本維持在電機額定轉矩的28%左右，兩(liang) 電機輸出功率基本相同。



4 結束語

　　由以上分析可知，在工業(ye) 應用中，針對同軸連接需要同步運行的場合，主從(cong) 控製是一種最佳的選擇方案，不僅(jin) 能夠保證多個(ge) 同軸電機的同步運行，而且可較好地實現負載的均勻分配，減少了設備因不同步、負載分配不平衡而導致的係統故障和產(chan) 品質量差等現象的發生，保證了生產(chan) 的正常高效的進行。#p#分頁標題#e#