西門子代理: | 西門子一級代理 |
西門子總代理: | 西門子模塊代理商 |
西門子PLC模塊代理商: | 西門子觸摸屏一級代理商 |
單價: | 99.00元/件 |
發貨期限: | 自買家付款之日起 天內發貨 |
所在地: | 直轄市 上海 上海楊浦 |
有效期至: | 長期有效 |
發布時間: | 2023-12-20 08:00 |
最后更新: | 2023-12-20 08:00 |
瀏覽次數: | 156 |
采購咨詢: |
請賣家聯系我
|
西門子模塊一級總代理商|授權一級代理商
在多機共同驅動同一個負載的系統中,由于機械連接的材料及方式,實際負載的不均勻分布等原因,將會造成各電機驅動系統的實際轉速出現瞬時偏差的情況。
1.1 常見的場景
齒輪箱嚙合連接
圖1 齒嚙合連接
由于加工、安裝、老化磨損等導致齒隙,進而從動齒與主動齒的速度不一致,即:
Vdriven≠Vdriving
其中,
Vdriven:從動齒輪線速度;
Vdriving:主動齒輪線速度;
長軸機械耦合連接
圖2 長軸機械耦合連接
由剛體及阻尼體構成,在電磁轉矩與負載轉矩的作用下,整個機械系統出現了“扭轉"的過渡過程,將造成兩套驅動系統輸出的轉速出現瞬時偏差,即:
彈性耦合連接
圖3 彈性耦合連接
負載(包括摩擦,機械負載等)與電磁轉矩的偏差造成多機傳動之間的耦合連接出現相對位移,進而造成各個驅動系統之間的瞬時速度不一致,即:
ω1≠ω2
ω1:驅動系統1的角速度;
ω2:驅動系統2的角速度;
1.2 負荷分配控制方案
負荷分配要求變頻器運行于矢量控制模式,帶電機編碼器或不帶編碼器均可。負荷分配的控制方案主要包括:
主從控制
Droop控制
不同的控制方案各有優缺點,適用場景也不盡相同。下面就為大家帶來詳細的介紹。
2 主從控制
主從控制包括下述多種方案:
速度控制加轉矩控制
速度環飽和加轉矩限幅
從機直接采用轉矩控制可能出現動態過程振蕩、連接斷開時飛車等情況,下面主要介紹一種改進的轉矩控制方案。
2.1 過程分析
從電機運動方程來分析:
Te=TL+GD^2 dn/dt (2-1)
其中:
Te:電機電磁轉矩;
TL:電機軸端負載轉矩,包括機械負載、摩擦、風阻等;
GD^2:機械轉動慣量,包括電機及機械設備
n:電機實際轉速,dn/dt:電機轉速變化率;
從這個方程來看,在機械系統一定的情況下,電機轉速的變化決定于電機輸出的電磁轉矩及其軸端的負載轉矩。
分析上述應用場景下的動態和穩態過程:
動態過程
上述動態過程由于多種因素造成電機實際轉速不一致,而這將造成電機軸端負載分配不均勻。若采用的主從控制方式:主機速度控制+從機力矩控制方式,即從機力矩取自主機,而主機軸端與從機軸端負載不一致,根據公式(2-1)在從機的電磁轉矩與負載轉矩產生偏差,直接影響到從機的實際轉速,而主從實際轉速的不同,由于機械之間的耦合,將會影響到主機軸端的負載情況,由于主機采用速度閉環控制,其輸出轉矩將發生變化,傳遞到從機,循環往復,此時將很容易導致系統振蕩,無法進入到穩態過程,嚴重的情況甚至會損壞設備,無法正常工作。
穩態過程
進入到穩態,此時主從設備之間的相對運動趨于0,轉速基本一致,進而負荷分配也趨于一致。
通過上述分析,給定值系統已固定的情況下系統依然無法快速進入穩定狀態,而出現系統振蕩的情況。