采用主从控制使变频器得到理想同步控制效果解析方案

图6为主机与从机为柔性连接时，从机跟随主机速度给定的控制原理图。主机为速度控制方式，转速给定为speedref3。从机跟随主机的转速给定，给定值为speedref3，主机转矩给定值无效。在此控制方式中，主机和从机转矩下垂功能的使用保证了负载功率在主从机上的平均分配。当从机因摩擦力下滑等原因出现部分卸载情况时，从机输出转矩降低，在转矩下垂功能的作用下，实际给定转速略有升高，实际输出功率变化不大。此时，主机承受的负载增加，其内部输出转矩相应提高，而转矩下垂功能使给定转速下降，从而保证主机输出功率的平衡。当从机摩擦力恢复后，从机承受的负载增加，内部输出转矩相应增加，实际给定转速减少;主机承受负载减少，内部输出转矩相应减少，实际给定转速相应提高。由于转矩下垂功能的存在，主从机在一定程度上可以实现负载功率的平均分配。

(2) 主从机参数设置

abb acs800系列变频器主从机参数设置如表1～2所示，具体信息可参考文献[2]。

需要注意的是，当从机采用跟随主机转矩控制时，如采用窗口控制功能，参数组60.02应选择参数add，表示窗口控制对转矩控制模式下的从机进行速度监视。

在转速偏差在参数定义的范围内，从机遵循主机的转矩给定信号，窗口控制将会保持从机速度调节器的输入和输出为零。

若转速偏差超出窗口范围，窗口控制将误差传至速度调节器。速度调节器输出将会增加或减少内部转矩给定值，将转速限制在窗口定义的转速范围内。

3 应用主从案例分析

山西朔州中煤集团的皮带运输机采用两台大功率电机主从连接的传动方式，保证负载的分配平衡。由于应用场合的差异，该厂采用了两种不同的主从控制方式，即主机采用转速控制方式，从机采用跟随主机转矩和跟随主机转速的控制方式。传动系统参数如下：

电机参数：额定电压为660v;额定电流为720.9a;额定功率为710kw;额定转速为1448r/min;额定频率为50hz。

变频器：2 × acs800-07-1700-7

3.1 从机跟随主机转矩的控制方式

图7为两台电机通过同一个减速机同轴联结(刚性连接)的主从波形图。采用abb传动调试软件drivewindow监测主机和从机在工作过程中的转速([1]代表主机，[4]代表从机)、电流([2]代表主机，[5]代表从机)和输出转矩([3]代表主机，[6]代表从机)的波形。图7中的数值为相应的实测值。主机给定转速为1480r/min。由图可见，从机跟随主机的转矩输出，两电机分别输出额定转矩的约37.4%左右，负载分配基本平衡，两电机实际输出电流约为320a左右。由于主从机为刚性连接，主从机转速由机械结构保持同步，实际转速为1480r/min左右。