多电机拖动皮带输送机的恒压频比控制系统及方法技术方案

技术编号:8721993 阅读:234 留言:0更新日期:2013-05-22 14:50
本发明专利技术的多电机拖动皮带输送机的恒压频比控制系统,每个电动机均有单独的变频器控制,主、从机变频器之间经通信线相连接,变频器均可检测有功电流。本发明专利技术的控制方法,启动过程:a).接收开机信号并广播;b).恒压频比启动;c).从机变频器运行;d).有功电流是否在允许范围内;e).从机调整频率;运行过程:g).广播运行频率、有功电流;h).判断有功电流;i).调整频率;停机过程包:j).接收停机信号并广播;k).恒压频比停机。本发明专利技术的系统和方法,保证了各个电机输出扭矩基本一致,克服了由于滚筒尺寸、皮带包角大小不一致导致电机同转速但输出扭矩不一致问题。能够使输送机平稳地启动、停机、并以较高的效率运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,更具体的说,尤其涉及一种可有效保证各电动机输出的功率基本一致的。
技术介绍
国内现有大多数皮带输送机都采用工频拖动,较少使用变频器驱动。由于电机长期工频运行加之液力耦合器效率等问题,造成皮带运输机运行起来耗能较高,非常不经济;同时由于电机无法采用软起软停,在机械上产生剧烈冲击,加速机械的磨损;还有皮带、液力耦合器的磨损和维护等问题都会给企业带来很大数额的费用问题。这与现在创建环境型、节能型、友好型社会是不相符合的。因此,皮带输送机进行变频改造对节约社会能源、增加企业的经济效益都具有非常现实的经济意义和社会意义。现阶段,在采用变频器驱动多电机拖动的皮带输送机系统中,多用一台功率较大的变频器来同时驱动多台电机。虽然变频器输出的频率对于每台电机是相同的,由于滚筒尺寸、皮带包角等因数的影响,导致各台电机的实际输出扭矩不尽相同,输出功率亦不尽相同。降低了电机、皮带的使用寿命,这也是变频器在多机拖动皮带输送机系统中应用较少的原因所在。在多电机拖动皮带输送机启动过程中,若控制不当,会导致电机输出扭矩不一样,甚至导致有的电机处在电动状态,而有的电机处在发电状态。对于变频器来说,这种情况是致命的,当电机为发电状态时,会通过IGBT的续流二极管向电容充电,由于电容前端为二极管整流,能量流动不可逆,电容的电压会越来越高,直至单元过压保护。因此,选择适当的控制方式,使多机拖动皮带输送机启动、运行和停机过程中各个电机输出扭矩一致是恒压频比控制型变频器驱动多机拖动皮带输送机的关键所在。
技术实现思路
本专利技术为了克服上述技术问题的缺点,提供了 一种可有效保证各电动机输出的功率基本一致的。本专利技术的多电机拖动皮带输送机的恒压频比控制系统,皮带输送机由多个规格相同的交流异步电动机驱动,其特别之处在于:所述恒压频比控制系统包括数目与交流异步电动机数目相等的变频器,其中一台变频器为主机变频器,其余为从机变频器,主机变频器实现与上位机的通讯;每个变频器的电源输入端与电网相连接,电源输出端与相应交流异步电动机的定子输入端相连接;主机变频器与从机变频器之间经通信线相连接,每台变频器均可检测相应交流异步电动机的有功电流。本专利技术的多电机拖动皮带输送机的恒压频比控制系统,主机变频器与从机变频器之间的通信线为光纤通信线。采用光纤通信,提高了各变频器之间的通信效率和可靠性。本专利技术的多电机拖动皮带输送机的恒压频比控制系统的控制方法,其特征在于:包括启动过程、运行过程和停机过程, 所述启动过程包括以下步骤: a).接收开机信号并广播,主机变频器接收本机或上位机的开机信号,并经通信线将开机信号广播给所有的从机变频器,以便从机变频器开机;b).恒压频比启动,主机变频器从OHz开始,根据设定的加速时间Tl,逐渐加速至设定的频率f,按照恒压频比控制方式输出电压,以控制相应的电动机启动;主机变频器在启动的过程中,不断地将自身的运行频率和有功电流通过通信线广播给所有的从机变频器;c).从机变频器的运行,从机变频器将主机变频器发送而来的频率作为自身的运行频率,按照恒压频比的控制方式输出电压至相应的电动机,以使所有的交流异步电动机按照基本一致的频率运行,执行步骤d) ;d).有功电流检测,从机变频器判断自身输出的有功电流与主机变频器发送而来的有功电流,是否在允许范围内;如果两有功电流在允许范围内,则从机变频器保持当前的频率运行;如果两有功电流的差值超出了允许范围,则执行步骤e) ;e).从机变频器的频率调整,从机变频器按照恒压频比的控制方式通过调整自身的频率,来达到自身输出的有功电流与主机发过来的有功电流之差在允许范围内;f).主机变频器达到设定频率f,从机变频器跟随主机变频器的运行频率、有功电流运行,多电机拖动皮带输送机的启动过程完成; 所述运行过程包括以下步骤: g).主机变频器稳定运行时,不断地将自身的运行频率、有功电流通过通信线广播至所有的从机变频器;h).从机变频器将主机变频器发送而来的频率作为自身的运行频率,按照恒压频比的控制方式运行;并判断自身的有功电流与主机变频器发送而来的有功电流是否在允许范围内;如果两有功电流在允许范围内,则从机变频器保持当前的频率运行;如果两有功电流的差值超出了允许范围,则执行步骤i) ;i).从机变频器的频率调整,从机变频器按照恒压频比的控制方式通过调整自身的频率,来达到自身输出的有功电流与主机发过来的有功电流之差在允许范围内; 所述停机过程包括以下步骤: j).接收停机信号并广播,主机变频器接收本机或上位机的停机信号,根据设定的减速时间T2,按照恒压频比控制方式,逐渐减速至OHz ;主机变频器在减速的过程中,不断地将自身的运行频率和有功电流经通信线广播给所有的从机变频器;k).从机变频器的运行,从机变频器将主机变频器发送而来的频率作为自身的运行频率,按照恒压频比的控制方式输出电压至相应的电动机,以使所有的交流异步电动机按照基本一致的频率运行,执行步骤m) ;m).有功电流检测,从机变频器判断自身输出的有功电流与主机变频器发送而来的有功电流,是否在允许范围内;如果两有功电流在允许范围内,则从机变频器保持当如的频率运行;如果两有功电流的差值超出了允许范围,则执行步骤η) ;η).从机变频器的频率调整,从机变频器按照恒压频比的控制方式通过调整自身的频率,来达到自身输出的有功电流与主机发过来的有功电流之差在允许范围内;ο).主机变频器输出频率到达OHz时,封锁输出,并将停机信号通过通信线广播发给所有的从机变频器,从机变频器封锁输出;多电机拖动皮带输送机停机过程完成。本专利技术的多电机拖动皮带输送机的恒压频比控制系统的控制方法,还包括故障保护过程,其包括以下步骤: I).当遇到系统故障或者主机变频器检测到有通信故障、主机变频器故障、从机变频器故障、电网故障或电机故障时,主机变频器立即停止向对应电动机的电枢绕组供电,同时通知各个从机变频器急停;从机变频器接收到急停命令后,立即停止向对应电动机的电枢绕组供电;2).当从机变频器检测到有通信故障或自身故障时,会立即停止向对应电动机的电枢绕组供电,并告知主机变频器;主机变频器接收到告知后,立即停止向对应电动机的电枢绕组供电,同时通知其余各个从机变频器急停;其余的从机变频器接收到急停命令后,立即停止向对应电机的电枢绕组输出电压。本专利技术的多电机拖动皮带输送机的恒压频比控制系统的控制方法,设变频器的额定电流为M安培,步骤d)、h)和ο)中所述的允许范围是指O 0.1M安培。本专利技术的有益效果是:本专利技术的恒压频比控制系统的控制方法,在皮带输送机启动、运行和停止的过程中,主机变频器以恒压频比的方式控制频率和电压的输出,并将自身的运行频率、有功电流广播给所有的从机变频器;从机变频器首先以接收的频率按照恒压频比的方式运行,然后再通过调节自身的运行频率,将自身的有功功率与主机变频器发送的有功功率之差调节至允许范围内;这样,使得各个变频器输出频率基本一致、各个电动机的运行频率基本一致;也使得各个变频器输出有功电流基本一致、各个电动机输出功率基本一致,从而保证了各个电机输出扭矩基本一致,克服了由于滚筒尺寸、皮带包角大小不一致导致电机同转速但输出扭矩不一致问题。本专利技术的恒压频比控制系统的控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多电机拖动皮带输送机的恒压频比控制系统,皮带输送机由多个规格相同的交流异步电动机驱动,其特征在于:所述恒压频比控制系统包括数目与交流异步电动机数目相等的变频器,其中一台变频器为主机变频器,其余为从机变频器,主机变频器实现与上位机的通讯;每个变频器的电源输入端与电网相连接,电源输出端与相应交流异步电动机的定子输入端相连接;主机变频器与从机变频器之间经通信线相连接,每台变频器均可检测相应交流异步电动机的有功电流。

【技术特征摘要】
1.一种多电机拖动皮带输送机的恒压频比控制系统,皮带输送机由多个规格相同的交流异步电动机驱动,其特征在于:所述恒压频比控制系统包括数目与交流异步电动机数目相等的变频器,其中一台变频器为主机变频器,其余为从机变频器,主机变频器实现与上位机的通讯;每个变频器的电源输入端与电网相连接,电源输出端与相应交流异步电动机的定子输入端相连接;主机变频器与从机变频器之间经通信线相连接,每台变频器均可检测相应交流异步电动机的有功电流。2.根据权利要求1所述的多电机拖动皮带输送机的恒压频比控制系统,其特征在于:主机变频器与从机变频器之间的通信线为光纤通信线。3.一种基于权利要求1所述的多电机拖动皮带输送机的恒压频比控制系统的控制方法,其特征在于:包括启动过程、运行过程和停机过程, 所述启动过程包括以下步骤: a).接收开机信号并广播,主机变频器接收本机或上位机的开机信号,并经通信线将开机信号广播给所有的从机变频器,以便从机变频器开机; b).恒压频比启动,主机变频器从OHz开始,根据设定的加速时间Tl,逐渐加速至设定的频率f,按照恒压频比控制方式输出电压,以控制相应的电动机启动;主机变频器在启动的过程中,不断地将自身的运行频率和有功电流通过通信线广播给所有的从机变频器; c).从机变频器的运行,从机变频器将主机变频器发送而来的频率作为自身的运行频率,按照恒压频比的控制方式输出电压至相应的电动机,以使所有的交流异步电动机按照基本一致的频率运行,执行步骤d); d).有功电流检测,从机变频器判断自身输出的有功电流与主机变频器发送而来的有功电流,是否在允许范围内;如果两有功电流在允许范围内,则从机变频器保持当前的频率运行;如果两有功电流的差值超出了允许范围,则执行步骤e); e).从机变频器的频率调整,从机变频器按照恒压频比的控制方式通过调整自身的频率,来达到自身输出的有功电流与主机发过来的有功电流之差在允许范围内; f).主机变频器达到设定频率f,从机变频器跟随主机变频器的运行频率、有功电流运行,多电机拖动皮带输送机的启动过程完成; 所述运行过程包括以下步骤: g).主机变频器稳定运行时,不断地将自身的运行频率、有功电流通过通信线广播至所有的从机变频器; h).从机变频器将主机变频器发送而来的频率作为自身的运行频率,按照恒压频比的控制方式运行;并判断自身的有功电流与主机变频器发送而来的有功电流是否在允许范围内;...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏学森刘明光郭少明
申请(专利权)人:山东新风光电子科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1