一种多变频器设备及其变频器的主从控制系统以及方法技术方案

本申请公开了一种变频器的主从控制系统，包括：变频器主机，用于根据预设的第一对应关系，确定出对应于待发送的转矩值的脉冲频率，并通过高速脉冲端口将确定出的脉冲频率输出至第一变频器从机；第一变频器从机，用于按照第一对应关系，确定出对应于接收的脉冲频率的转矩值，并基于确定出的转矩值进行电机控制。应用本申请的方案，可以实现高速的变频器的主从控制，且无需专门的硬件支持，使得方案的成本较低。本申请还提供了一种多变频器设备及其变频器的主从控制方法，具有相应技术效果。

A multi frequency converter equipment and its master-slave control system and method

【技术实现步骤摘要】
一种多变频器设备及其变频器的主从控制系统以及方法
本专利技术涉及电机控制
，特别是涉及一种多变频器设备及其变频器的主从控制系统以及方法。
技术介绍
变频器的主从控制是经常需要使用到的一种方案，例如多台电机驱动同一个负载时，通常只用主机做速度环，主机生成的转矩指令发送给各个从机，从机用接收的转矩指令进行电机控制。这样的方案可以实现电机负荷分配，有利于提高系统运行性能。当然，也有其它的主从控制方案，例如从机根据主机传来的转矩指令与自身的转矩反馈做PID微调自身的转速等。这些主从控制方案中，通常都需要主机将转矩指令传送给从机。在负载变化很快的场合中，例如高速双驱横切机，伺服压力机等场合中，负载变化的一个周期可能小于200ms，这就要求主机和从机同步出力，否则会造成电流偏大，并且还可能达不到所需的工艺要求。也就是说，需要主机将转矩指令尽可能快速地传给从机，以便于从机立刻响应主机发送的转矩指令，与主机同步出力。目前高性能变频器的电流环的控制周期一般都可以达到125us以下，所以，从机接收主机的转矩指令的耗时越接近电流环的控制周期越好，并且通常还需要留有一点时间余量，该耗时一般要小于90％的电流环执行周期才可以保证每个电流环周期内都能接收到最新的数据。目前常用的主从数据传送的方案中，低速总线常用的有CAN、485通讯，波特率低于1Mbps，无法满足高速的主从应用场合。而高速总线一般用工业以太网协议，虽然波特率可达100Mbps，可以满足高速主从的应用场合。但是，目前能提供这种高速主从的变频器厂家很少，主要是国外的厂家例如西门子、CT、施耐德、安川等，而这些厂家都开发了自主的基于工业以太网通讯协议来传送主从数据，除了可以传送主从数据之外还可以传送控制字、状态字等，使用灵活。但是，由于需要遵循复杂的以太网协议，使得数据传送周期很难达到250us以下，并且这样的方案需要专门的硬件支持，成本非常高。综上所述，如何实现高速的变频器的主从控制，同时降低硬件成本，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种多变频器设备及其变频器的主从控制系统以及方法，以实现高速的变频器的主从控制，同时降低硬件成本。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种变频器的主从控制系统，包括：变频器主机，用于根据预设的第一对应关系，确定出对应于待发送的转矩值的脉冲频率，并通过高速脉冲端口将确定出的所述脉冲频率输出至第一变频器从机；所述第一变频器从机，用于按照所述第一对应关系，确定出对应于接收的所述脉冲频率的转矩值，并基于确定出的所述转矩值进行电机控制。优选的，所述第一对应关系中的脉冲频率的范围为[A，B]；其中，A为脉冲频率下限值，B为脉冲频率上限值，并且，脉冲频率下限值A的脉冲周期低于预设的电流环控制周期上限。优选的，所述电流环控制周期上限为125us，A为10KHz，B为50KHz。优选的，所述第一变频器从机还用于：当接收的所述脉冲频率小于等于预设的断线报警频率阈值时，进行主从断线的故障报警；其中，预设的所述断线报警频率阈值为大于等于0且小于所述第一对应关系中的脉冲频率下限值的数值。优选的，所述第一变频器从机，还用于通过标准IO口实现启停控制以及故障联锁。优选的，还包括第二变频器从机；所述变频器主机，还用于通过高速脉冲端口将确定出的所述脉冲频率输出至所述第二变频器从机；所述第二变频器从机，用于按照预设的第二对应关系，确定出对应于接收的所述脉冲频率的第二对应转矩值，并基于确定出的第二对应转矩值进行电机控制。优选的，所述高速脉冲端口为具有高抗干扰性的高速脉冲端口。一种变频器的主从控制方法，包括：变频器主机根据预设的第一对应关系，确定出对应于待发送的转矩值的脉冲频率，并通过高速脉冲端口将确定出的所述脉冲频率输出至第一变频器从机；所述第一变频器从机按照所述第一对应关系，确定出对应于接收的所述脉冲频率的转矩值，并基于确定出的所述转矩值进行电机控制。优选的，还包括：当所述第一变频器从机接收的所述脉冲频率小于等于预设的断线报警频率阈值时，进行主从断线的故障报警；其中，预设的所述断线报警频率阈值为大于等于0且小于所述第一对应关系中的脉冲频率下限值的数值。一种多变频器设备，包括上述任一项所述的变频器的主从控制系统。应用本专利技术实施例所提供的技术方案，无需使用复杂的通讯协议进行数据发送，而是将需要发送至从机的转矩值这一信息包含在脉冲频率中。具体的，变频器主机会根据预设的第一对应关系，确定出对应于待发送的转矩值的脉冲频率，并通过高速脉冲端口将确定出的脉冲频率输出至第一变频器从机，使得第一变频器从机接收了脉冲频率之后，按照第一对应关系，便可以确定出对应于接收的脉冲频率的转矩值。可以看出，由于第一变频器从机根据接收的脉冲频率便可以确定出转矩值，无需复杂的通讯协议，使得本申请进行主从控制的耗时非常短。此外，本申请的方案也无需专门的硬件支持，使得方案的成本较低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术中变频器的主从控制系统的一种结构示意图；图2为本专利技术一种具体实施方式中的变频器的主从控制系统的结构示意图；图3为本专利技术中变频器的主从控制方法的一种实施流程图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种变频器的主从控制系统，可以实现高速的变频器的主从控制，且无需专门的硬件支持，使得方案的成本较低。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1，图1为本专利技术中一种变频器的主从控制系统的结构示意图，该变频器的主从控制系统可以包括：变频器主机10，用于根据预设的第一对应关系，确定出对应于待发送的转矩值的脉冲频率，并通过高速脉冲端口将确定出的脉冲频率输出至第一变频器从机20；第一变频器从机20，用于按照第一对应关系，确定出对应于接收的脉冲频率的转矩值，并基于确定出的转矩值进行电机控制。具体的，第一对应关系需要预先进行设定，例如，预设的第一对应关系中，脉冲频率的取值范围表示为[A，B]。其中，A为脉冲频率下限值，B为脉冲频率上限值，并且例如在预设的第一对应关系中，转矩值的取值范围设置为[-200％，+200％]，并且，当脉冲频率取A这个值时，对应的转矩值为-200％，相应的，当脉冲频率取B这个值时，对应的转矩值为+本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变频器的主从控制系统，其特征在于，包括：/n变频器主机，用于根据预设的第一对应关系，确定出对应于待发送的转矩值的脉冲频率，并通过高速脉冲端口将确定出的所述脉冲频率输出至第一变频器从机；/n所述第一变频器从机，用于按照所述第一对应关系，确定出对应于接收的所述脉冲频率的转矩值，并基于确定出的所述转矩值进行电机控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种变频器的主从控制系统，其特征在于，包括：
变频器主机，用于根据预设的第一对应关系，确定出对应于待发送的转矩值的脉冲频率，并通过高速脉冲端口将确定出的所述脉冲频率输出至第一变频器从机；
所述第一变频器从机，用于按照所述第一对应关系，确定出对应于接收的所述脉冲频率的转矩值，并基于确定出的所述转矩值进行电机控制。


2.根据权利要求1所述的变频器的主从控制系统，其特征在于，所述第一对应关系中的脉冲频率的范围为[A，B]；其中，A为脉冲频率下限值，B为脉冲频率上限值，并且，脉冲频率下限值A的脉冲周期低于预设的电流环控制周期上限。


3.根据权利要求2所述的变频器的主从控制系统，其特征在于，所述电流环控制周期上限为125us，A为10KHz，B为50KHz。


4.根据权利要求1至3任一项所述的变频器的主从控制系统，其特征在于，所述第一变频器从机还用于：
当接收的所述脉冲频率小于等于预设的断线报警频率阈值时，进行主从断线的故障报警；
其中，预设的所述断线报警频率阈值为大于等于0且小于所述第一对应关系中的脉冲频率下限值的数值。


5.根据权利要求1所述的变频器的主从控制系统，其特征在于，所述第一变频器从机，还用于通过标准IO口实现启停控制以及故障联锁。


6...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉雷，石超，胡磊，
申请(专利权)人：深圳市英威腾电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44