本实用新型专利技术公开了一种无刚性轴连接的双电机恒功率同步控制系统。通过两台变频器控制两台无刚性轴连接的电机，保证两台电机恒功率同步。主变频器的主机位置控制与从变频器的从机最大负载转矩断单元结合起来能够保证两台非刚性轴连接的电机实现恒功率控制，即两台电机的最大速度是根据负载最大的那台来确定，且在整个运行过程中保证两台电机输出轴位置同步。本实用新型专利技术可以使两台非刚性轴连接的电机实现恒功率控制，即两台电机的最大速度是根据负载最大的那台来确定，且在整个运行过程中保证两台电机输出轴位置同步，提高了系统的工作效率。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种双电机恒功率同步控制系统，具体涉及一种无刚性轴连接的双电机恒功率同步控制系统，能够使两台无刚性轴连接的电机根据负载大小动态调整最大速度，且在整个运行过程中保持两台电机位置同步。
技术介绍
目前，在起重领域的提升电气控制系统中，为了提高工作效率，常常会根据提升重物的重量来设定最大速度，最简单的做法是未吊重物时允许电机以最大速度运行(例如电机额定转速的1.5倍)，吊重物时以电机的额定速度运行，这种方式无法判断提升重物占电机额定负载的比例，因此不能做到根据重量线性改变最大速度，效率较低。一种改进的方式是通过重量传感器称出当前重物的质量，与额定载荷比较后相应线性的改变最大速度，或者是通过电机数学模型的运算获得当前电机轴上的负载转矩，与电机额定转矩比较后相应线性的改变最大速度，从而进一步挖掘电机的潜力，提高工作效率，这类方式也被称为恒功率控制。但是，这种改进的方式多用于单台电机驱动负载或者两台电机刚性轴连接驱动负载的场合，单台电机直接驱动的场合不存在负载分配不均的问题，两台电机刚性轴联驱动的场合由于电机输出轴是通过机械的方式刚性连接，因此从两台电机输出轴的角度来看负载也是平均分配的，两台电机输出轴的相对位置也是完全固定的，在整个运行过程中，即使根据当前负载大小线性改变最大速度，也不会造成两台电机输出轴位置不同步的现象。如果两台电机输出轴之间无任何机械连接，则在共同提升重物时由于重物质量分布不均匀，有可能造成一台电机输出轴上的负载大，另一台电机输出轴上的负载小的情况，此时，如果每台电机根据当前输出轴上的负载转矩与电机额定转矩比较后相应线性的改变最大速度，就会得到不同的最大速度，最终造成运行过程中两台电机输出轴位置不同步，从而无法正常使用，正是因为这个原因，通常在无刚性轴连接的两台电机共同提升重物时，无法采用恒功率控制，两台电机各自的最大速度都被简单的设定为同一数值，一般为电机的额定转速，这就使得电机的提升潜力无法得到有效挖掘，降低了提升系统的工作效率。
技术实现思路
：为了克服上述
技术介绍
的缺陷，本技术提供一种无刚性轴连接的双电机恒功率同步控制系统，能够使两台电机的最大速度是根据两台电机中负载最大的那台来确定，且在整个运行过程中保证两台电机输出轴位置同步。为了解决上述技术问题本技术的所采用的技术方案为：一种无刚性轴连接的双电机恒功率同步控制系统，包括驱动主电机的主变频器和驱动从电机的从变频器，主变频器包括主机最大速度命令生成单元、主机速度PI调节器、主机位置控制限幅单元、主机位置控制比例单元、主机速度变位置积分模型、主机负载检测单元、从机最大速度命令生成单元、从机最大负载判断单元、从机负载检测单元、从机速度PI调节器、从机速度变位置积分模型：主机最大速度命令生成单元：接收控制台发出的初始速度命令ωgvn和主机负载检测单元输出的主机负载转矩TLd_1，线性生成主机最大速度命令ωcmd1；主机最大速度命令ωcmd1与主电机的反馈速度值ωfk_1的差值经主机速度PI调节器生成主电机转矩给定值Tgvn_1；主变频器驱动主电机以主电机转矩给定值Tgvn_1转动；从机最大速度命令生成单元：接收控制台发出的初始速度命令ωgvn和从机最大负载判断单元发出的最大负载转矩命令，线性生成从机最大速度命令ωcmd2；从机最大速度命令ωcmd2减去从电机的反馈速度值ωfk_2，所得差值经从机速度PI调节器生成从电机转矩给定值Tgvn_2；从变频器驱动从电机以从电机转矩给定值Tgvn_2转动；从机最大负载判断单元：接收从主机负载检测单元输出的主机负载转矩TLd_1和从机负载检测单元输出的从机负载转矩TLd_2，比较主机负载转矩TLd_1和从机负载转矩TLd_2将最大值作为最大负载转矩命令输出。较佳地，主电机转矩给定值Tgvn_1还通过以下方式生成：主机最大速度命令ωcmd1与来自主机位置控制限幅单元输出的主机速度最大命令偏置值ωcmd_offset相减，所得的差值再减去主电机的反馈速度值ωfk_1的差值经主机速度PI调节器生成主电机转矩给定值Tgvn_1。较佳地，主机速度最大命令偏置值ωcmd_offset是主机的位置反馈信号pos_1与从机的位置反馈信号pos_2之差经主机位置控制比例单元和主机位置控制限幅单元生成的，主电机的反馈速度值ωfk_1经主机速度变位置积分模型生成主机位置反馈信号pos_1，从电机的反馈速度值ωfk_2经从机速度变位置积分模型生成从机位置反馈信号。较佳地，主机负载检测单元通过电机稳速运行时的主电机转矩给定值Tgvn_1得到主机负载转矩TLd_1并输出；从机负载检测单元通过电机稳速运行时的从电机转矩给定值Tgvn_2得到主机负载转矩TLd_2并输出。本技术的有益效果在于：通过两台变频器控制两台无刚性轴连接的电机，保证两台电机恒功率同步。由主机位置控制限幅单元和主机位置控制比例单元构成的位置控制单元将主电机位置反馈信号与从电机位置反馈信号相减，经过主机位置控制比例单元和主机位置控制限幅单元后输出主机速度命令偏置信号，保证主电机转轴的位置严格跟随从电机转轴的位置。从变频器的从机最大负载判断单元通过计算主机的负载转矩给定值与从机的负载转矩给定值的最大值输出从机最大负载转矩给定值，主变频器的主机位置控制与从变频器的从机最大负载转矩断单元结合起来能够保证两台非刚性轴连接的电机实现恒功率控制，即两台电机的最大速度是根据负载最大的那台来确定，且在整个运行过程中保证两台电机输出轴位置同步。本技术可以使两台非刚性轴连接的电机实现恒功率控制，即两台电机的最大速度是根据负载最大的那台来确定，且在整个运行过程中保证两台电机输出轴位置同步，提高了系统的工作效率。附图说明图1为本技术实施例系统控制原理图；图2为本技术实施例结构示意图。图中：1-主机最大速度命令生成单元，2-主机速度PI调节器，3-主机位置控制限幅单元，4-主机位置控制比例单元，5-主电机，6-主机速度变位置积分模型，7-主机负载检测单元，8-从机最大速度命令生成单元，9-从机最大负载判断单元，10-从机负载检测单元，11-从机速度PI调节器，12-从电机，13-从机速度变位置积分模型，14-重物，15-主变频器，16-从变频器，17-主钢卷，18本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无刚性轴连接的双电机恒功率同步控制系统，其特征在于：包括驱动主电机(5)的主变频器(15)和驱动从电机(12)的从变频器(16)，所述主变频器(15)包括主机最大速度命令生成单元(1)、主机速度PI调节器(2)、主机位置控制限幅单元(3)、主机位置控制比例单元(4)、主机速度变位置积分模型(6)、主机负载检测单元(7)、从机最大速度命令生成单元(8)、从机最大负载判断单元(9)、从机负载检测单元(10)、从机速度PI调节器(11)、从机速度变位置积分模型(13)；所述主机最大速度命令生成单元(1)接收控制台发出的初始速度命令ωgvn和主机负载检测单元(7)输出的主机负载转矩TLd_1，线性生成主机最大速度命令ωcmd1；所述主机最大速度命令ωcmd1与主电机(5)的反馈速度值ωfk_1的差值经所述主机速度PI调节器(2)生成主电机(5)转矩给定值Tgvn_1；所述主变频器(15)驱动所述主电机(5)以所述主电机(5)转矩给定值Tgvn_1转动；所述从机最大速度命令生成单元(8)接收控制台发出的初始速度命令ωgvn和所述从机最大负载判断单元(9)发出的最大负载转矩命令，线性生成从机最大速度命令ωcmd2；所述从机最大速度命令ωcmd2减去从电机(12)的反馈速度值ωfk_2，所得差值经所述从机速度PI调节器(11)生成从电机(12)转矩给定值Tgvn_2；所述从变频器(16)驱动所述从电机(12)以所述从电机(12)转矩给定值Tgvn_2转动；所述从机最大负载判断单元(9)接收所述从主机负载检测单元(7)输出的主机负载转矩TLd_1和从机负载检测单元(10)输出的从机负载转矩TLd_2，比较所述主机负载转矩TLd_1和所述从机负载转矩TLd_2将最大值作为所述最大负载转矩命令输出。...
【技术特征摘要】
1.一种无刚性轴连接的双电机恒功率同步控制系统，其特征在
于：包括驱动主电机(5)的主变频器(15)和驱动从电机(12)的从变频器
(16)，所述主变频器(15)包括主机最大速度命令生成单元(1)、主机速
度PI调节器(2)、主机位置控制限幅单元(3)、主机位置控制比例单元
(4)、主机速度变位置积分模型(6)、主机负载检测单元(7)、从机最大
速度命令生成单元(8)、从机最大负载判断单元(9)、从机负载检测单
元(10)、从机速度PI调节器(11)、从机速度变位置积分模型(13)；
所述主机最大速度命令生成单元(1)接收控制台发出的初始速度
命令ωgvn和主机负载检测单元(7)输出的主机负载转矩TLd_1，线性
生成主机最大速度命令ωcmd1；所述主机最大速度命令ωcmd1与主电
机(5)的反馈速度值ωfk_1的差值经所述主机速度PI调节器(2)生成
主电机(5)转矩给定值Tgvn_1；所述主变频器(15)驱动所述主电机(5)
以所述主电机(5)转矩给定值Tgvn_1转动；
所述从机最大速度命令生成单元(8)接收控制台发出的初始速度
命令ωgvn和所述从机最大负载判断单元(9)发出的最大负载转矩命
令，线性生成从机最大速度命令ωcmd2；所述从机最大速度命令ωcmd2减去从电机(12)的反馈速度值ωfk_2，所得差值经所述从机速度PI
调节器(11)生成从电机(12)转矩给定值Tgvn_2；所述从变频器(16)驱
动所述从电机(12)以所述从电机(12)转矩给定值Tgvn_2转动；
所述从机最大负载判断单元(9)接收所述从主机负载检测单元(7)
输出的主机负载转矩TLd_1和从机负...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢鸣，李小松，曾国庆，毛荣芳，
申请(专利权)人：武汉港迪电气传动技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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