喬匯龍 閆偉偉

摘 要： 本文通過(guò)介紹邯鋼3500mm寬厚板線滾切剪的主從控制方式，深入解釋說(shuō)明了雙電機(jī)同步控制的應(yīng)用方法，主從控制的參數(shù)配置和功能原理。以及從動(dòng)側(cè)電機(jī)突然脫開連接軸后超速飛車的保護(hù)參數(shù)設(shè)置。

關(guān)鍵詞： 滾切剪；雙電機(jī)同步控制；參數(shù)配置；超速保護(hù)

1 前言

在邯鋼3500mm寬厚板線滾切剪設(shè)備中，它們的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用了2臺(tái)交流400KW電機(jī)，電機(jī)數(shù)據(jù)：400KW 690V 425A 轉(zhuǎn)速990RMP?？刂撇捎谜骰仞亞卧?逆變器方式。兩臺(tái)電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)一臺(tái)減速機(jī)，連接曲柄完成一周運(yùn)行，帶動(dòng)剪刃完成一個(gè)剪切過(guò)程。此套設(shè)備的核心就是雙電機(jī)的主從同步控制。南側(cè)電機(jī)為主動(dòng)側(cè)，北側(cè)電機(jī)為從動(dòng)側(cè)。本文通過(guò)此套設(shè)備的同步控制詳細(xì)介紹6SE70傳動(dòng)系統(tǒng)的主從控制應(yīng)用。

2變頻器控制方式

6SE70變頻器在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)主從控制主要通過(guò)以下兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，主電機(jī)變頻器為速度控制模式，速度模式時(shí)指變頻器以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速為目的，此時(shí)電機(jī)的力矩必須為保持該速度而調(diào)整。所以控制系統(tǒng)中外環(huán)為速度環(huán)，內(nèi)環(huán)為電流環(huán)。速度環(huán)的輸出為電流環(huán)的給定（力矩給定），該電流環(huán)也稱為轉(zhuǎn)矩?fù)Q。從電機(jī)控制模式為轉(zhuǎn)矩模式，變頻器以控制電機(jī)的輸出力矩為目的，速度大小和外部負(fù)載有關(guān)，與轉(zhuǎn)矩?zé)o關(guān)。此時(shí)變頻器一般無(wú)速度環(huán)，只有電流環(huán)，外部給定直接給電流環(huán)作為力矩設(shè)定。為防止超速，一般需要加上超速保護(hù)功能。

2.1 從動(dòng)裝置運(yùn)行于轉(zhuǎn)矩環(huán)的參數(shù)配置

電機(jī)首尾通過(guò)法蘭直接硬相連，主動(dòng)裝置工作在速度環(huán)狀態(tài)，而從動(dòng)裝置工作在電流環(huán)（轉(zhuǎn)矩環(huán)）狀態(tài)，在這種方式中，一般情況下，定義遠(yuǎn)離減速機(jī)的電機(jī)作為主動(dòng)電機(jī)，編碼器接在主動(dòng)裝置所帶的電機(jī)上。當(dāng)電機(jī)硬軸連接時(shí)，主動(dòng)裝置工作在速度環(huán)，從動(dòng)裝置工作在轉(zhuǎn)矩環(huán)。主要參數(shù)設(shè)置如下：

3 滾切剪主從控制的應(yīng)用

3.1 控制目的

滾切剪這種典型的雙機(jī)同軸的主從控制中，主電機(jī)運(yùn)行于速度控制模式，以達(dá)到自動(dòng)化（PLC）發(fā)給變頻器的速度設(shè)定值為目的。從電機(jī)運(yùn)行于轉(zhuǎn)矩控制模式。以達(dá)到主電機(jī)的轉(zhuǎn)矩值，從而實(shí)現(xiàn)兩側(cè)電機(jī)負(fù)荷平衡，簡(jiǎn)單說(shuō)就是出力一樣為目的。正常運(yùn)行的全過(guò)程中，精度要求兩側(cè)的轉(zhuǎn)矩偏差小于1%。

3.2 控制原理

主變頻器將從自動(dòng)化系統(tǒng)接收到的速度設(shè)定值作為P443參數(shù)主給定，控制原理圖如下：

從電機(jī)變頻器通過(guò)SIMOLINK通訊光纖通訊接收主變頻器輸出的轉(zhuǎn)矩值K165參數(shù)，控制原理圖如下：

3.3 速度超限保護(hù)

主從控制系統(tǒng)中，必須考慮的是從動(dòng)側(cè)電動(dòng)機(jī)突然連接軸脫開后的超速情況，因?yàn)閺膭?dòng)側(cè)電機(jī)運(yùn)行在直接轉(zhuǎn)矩控制方式下，脫開負(fù)載在空載狀態(tài)時(shí)，從動(dòng)側(cè)裝置輸入轉(zhuǎn)矩給定后，速度會(huì)無(wú)限制上升，為了避免這種超速飛車的情況發(fā)生，在從動(dòng)側(cè)電機(jī)的速度環(huán)上增加速度超限保護(hù)，將最大速度P452、P453設(shè)置在參考轉(zhuǎn)速的±110%左右。

4 結(jié)束語(yǔ)

在冶金行業(yè)，類似滾切剪這種典型的雙電機(jī)同步控制的設(shè)備，主從控制是應(yīng)用最廣泛的一種控制方式，本文通過(guò)滾切剪的同步控制擴(kuò)展到典型的主從控制應(yīng)用中，詳細(xì)介紹了主、從變頻裝置的參數(shù)設(shè)置，功能原理和超速保護(hù)的設(shè)置。為變頻調(diào)速在雙電機(jī)同步傳動(dòng)中的應(yīng)用方法進(jìn)行了較深入的分析。

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作者簡(jiǎn)介：?jiǎn)虆R龍，1985年6月5日，本科，電氣工程師，2008年至今河鋼邯鋼中板廠從事電氣設(shè)維護(hù)工作。？獲得國(guó)家軟件著作權(quán)3項(xiàng).