[发明专利]多电机同步控制系统

说明书

技术领域

本发明应用于工业电气传动领域，涉及对多电机同步控制系统，尤其涉及利用无速度传感器矢量控制对异步电机实行多电机同步控制。

背景技术

异步电机的控制方式通常有三种，即，V/F控制、无速度传感器矢量控制和有速度传感器矢量控制。V/F控制方式是一种宏观控制，用于多电机的同步控制时，在微观上主机和从机差别不大；同步控制比较容易实现。有速度传感器矢量控制，由于电机速度是通过码盘等实测出来的，精度较高，主机和从机的同步控制也很容易实现。而无速度传感器矢量控制与上述两种控制方式不同，电机转速是通过辨识的方式估算出来的，估算精度与电机参数有关，参数越准精度越高，但电机参数很难精确测量。就是同型号同批生产的电机参数也有微小差别，使电机转速的估算出现偏差。因此，直接将无速度传感器矢量控制应用于多电机同步控制中时，尽管各个变频器输出的频率相等，由于每一台变频器的速度环都是相互独立的，电机转速的估算偏差将直接反映到电机转速中，造成输出功率的不平衡，以致在某一瞬间有一台在加速而另一台也可能在减速，出现“顶牛(一台电机处于电动状态，另一台电机处于发电状态)”等问题。

对此，本发明的申请人在专利申请号CN201210352226.9中提出了一种能够防止“顶牛”问题出现的控制方法。其要点是在主机控制装置与从机控制装置之间建立连接，主机控制装置在对主机控制时，将主机的电机转矩电流与电机估算转速传递给从机控制装置，从机控制装置对主机的电机转矩电流与从机的电机转矩电流的差值进行比例积分运算，求得转速修正量，将转速修正量与主机的电机估算转速和从机的电机转差率相加，以相加值作为从机的同步速，对从机进行矢量控制。因此，主机和从机上的外界负载发生变化时，从机能够及时调整同步速，与主机保持同步，而不会出现“顶牛”的问题发生。

由于该方法需要单独(一对一)对电机实行控制，当电机数量较多时，相同数量的控制器不仅成本高，主机控制装置与从机控制装置之间的连接会变得非常复杂，而任何一个连接出现故障，都将导致该从机控制装置无法正常控制，使同步控制失效。并且，过多的连接也使得数据在传递过程中丢失和失真的可能性增大，降低了系统的可靠性。

本发明的目的在于，提供一种既能够使从机与主机保持同步，又能够减少控制器数量，提高系统可靠性的多电机同步控制系统。

发明内容

本发明的技术方案为，主机由两台或两台以上参数相同的异步电机组成的电机组构成，电机组中各个异步电机的接线端子并联连接，电机轴刚性连接，从机由两台或两台以上参数相同的异步电机组成的电机组构成，电机组中各个异步电机的接线端子并联连接，电机轴刚性连接，主机的输出轴与从机的输出轴之间采用柔性连接，主机控制装置和从机控制装置，采用无速度传感器矢量控制方式，以电机组整体为对象进行集中控制和电机转速估算。主机控制装置与从机控制装置之间建立连接，主机控制装置在控制主机时，将包括电机起/停、电机转矩电流、电机转差率、电机估算转速在内的电机状态数据传递到从机控制装置，从机控制装置对主机的电机转矩电流与从机的电机转矩电流的差值进行比例积分运算，求得转速修正量，将转速修正量与主机的电机估算转速和从机的电机转差率相加，以相加值作为控制从机的同步速。

由于主机控制装置与从机控制装置以电机组整体为对象进行集中控制，与现有技术中一对一的控制方式相比，可以减少控制器的数量。控制器数量的减少，不仅降低了成本，还减少了主机控制装置与从机控制装置之间的连接数量，提高了系统的可靠性。

并且主机和从机上的外界负载发生变化时，从机能够及时调整同步速，与主机保持同步。

附图说明

图1是本发明的多电机同步控制系统的说明框图；

图2是主机控制装置的系统框图；

图3是从机控制装置的系统框图；

图4是从机同步速修正流程图。

具体实施方式