[实用新型]实现多台同步电动机功率平衡的控制电路

说明书

本实用新型为一种实现多台同步电动机功率平衡的控制电路，包括1台工频同步电动机、n台变频同步电动机和n台变频器，n台变频器之间通过通讯总线连接形成控制回路，n台变频器与对应的n台变频同步电动机之间分别设有电流电压采样电路，工频同步电动机设有接入变频器的电压电流采样回路，还通过工频开关与电网相连构成工频驱动回路，工频同步电动机和n台变频同步电动机的各驱动轴间采用传动轴、变速箱以及皮带相互连接，实现动力耦合传递，本实用新型由变频器获取工频同步电动机的电压与电流采样信号，再控制各对应的变频同步电动机的输出功率与工频同步电动机保持一致，实现n台变频器对n+1台同步电动机的起动以及功率平衡控制。

技术领域

本实用新型涉及一种电气控制电路，特别是公开一种实现多台同步电动机功率平衡的控制电路，是一种应用于电气控制技术领域的电路。

背景技术

随着工业的高速发展，工业控制系统日益发展与成熟，变频器在各种工控系统中得到了广泛运用，特别是在生产中经常会遇到相互间有机械联系的多电动机传动系统，多电动机传动是指一个生产机械或在一个工艺区段中有多台电动机同步运行，它们的运动彼此之间存在约束关系，属于非独立运行，且相互间通过物理连接件连在一起，例如磨机系统，由两台电动机进行同轴传动，通常采用经齿轮箱连在一起的传动方式，或两台电动机分别通过齿轮和磨机的外齿轮啮合来进行传动。目前的生产工艺中，基本上都是采用两台变频器驱动两台同步电动机的方案，结合具体生产工艺要求，实际应用现场基本不对电动机进行调速，通常使用两台变频器，主要目的为了实现软起动及两台电动机是功率平衡分配。而两台电动机就需要使用两台变频器的方案，不仅增加了前期的变频设备的投入成本，而且还增加了后期的维护成本。

发明内容

本实用新型的目的是解决现有技术的缺陷，设计一种实现多台同步电动机功率平衡的控制电路，通过n台变频器即可实现对n+1台同步电动机的起动以及功率平衡分配功能，减少了工控系统中变频器设备的投入成本与维护工作量。

本实用新型是这样实现的：本实用新型为一种实现多台同步电动机功率平衡的控制电路，其特征在于：包括1台工频同步电动机Ms、n台变频同步电动机及n台变频器，所述的n台变频同步电动机顺序记作第一变频同步电动机M1、第二变频同步电动机M2……第n变频同步电动机Mn，所述的n台变频器顺序记作第一变频器VFD1、第二变频器VFD2……第n变频器VFDn，其中n为正整数，且n大于或等于1，所述的n台变频器分别带有变频器控制系统，且相互之间通过通讯总线连接形成控制回路，所述的n台变频器与对应的n台变频同步电动机之间分别设有电流电压采样电路，形成采样回路，所述的n台变频器与变频同步电动机连接母线的连接电路上分别设有对应的变频器供电开关QF，所述的工频同步电动机Ms设有接入第一变频器VFD1并形成采样回路电压电流采样电路，工频同步电动机Ms通过工频开关QFs与工频同步电动机连接母线相连构成工频驱动回路，同时工频同步电动机Ms和n台变频同步电动机的各驱动轴间采用传动轴、变速箱以及皮带等常规物理连接件和连接方式进行相互连接，实现动力耦合传递，负载12由各同步电动机的传动轴带动工作。

本实用新型所述实现多台同步电动机功率平衡的控制电路中所采用的n台变频器分别带有变频器控制系统，各变频器控制系统间通过通讯总线进行数据交互，所述n台变频器分别带有的变频器控制系统顺序记作：第一变频器VFD1控制系统、第二变频器VFD2控制系统……第n变频器VFDn控制系统，所述的第一变频器VFD1控制系统包括平均值计算器、工频同步电动机观测器、第一变频同步电动机观测器、第一速度调节器、第一转矩电流调节器和第一变频器执行单元，所述的第二变频器VFD2控制系统包括第二变频同步电动机观测器、第二速度调节器、第二转矩电流调节器和第二变频器执行单元，所述的第n变频器VFDn控制系统包括第n变频同步电动机观测器、第n速度调节器、第n转矩电流调节器和第n变频器执行单元。