本实用新型专利技术公开了一种多电机拖动系统功率平衡控制装置，包括负载（1），所述的负载（1）与多个永磁调速器（2）的输出轴相连接，永磁调速器（2）的输入轴分别与对应的电机（3）的输出轴相连接，电机（3）分别通过线路与相应的电流检测单元（4）相连，电流检测单元（4）分别通过线路与控制中心（5）相连，控制中心（5）通过线路与多个电动执行器（6）相连，电动执行器（6）分别通过线路与对应的永磁调速器（2）相连。该控制方法通过监控电机的电流大小并比对后调整与失常电机对应的永磁调速器，以实现电机电流的动态平衡，进而实现电机的功率平衡。本实用新型专利技术适应性好、振动小、成本低、无谐波污染且具有过载保护功能，控制方法简单高效。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及多电机拖动系统功率平衡控制装置及其控制方法，尤其是指一 种采用永磁调速器调速的多电机拖动系统功率平衡控制装置及其控制方法。 一种多电机拖动系统功率平衡控制装置
技术介绍
申请号为201110334702. X，申请公布号为CN 102368673 A，申请公布日为2012年 3月7日的技术专利，公布了变频器多机拖动系统功率平衡控制方法与试验装置，特别 是用于皮带传送系统的变频器多机拖动系统的功率平衡控制方法与试验装置。该控制方法 为设置一台主变频器，与主变频器硬连接的变频器调节转矩与主变频器一致；与主变频器 软连接的变频器调节转速与主变频器一致。该控制系统中包括多个电机和变频器，还包括 电机与电机之间构成的同轴硬钢性拖动部分以及同轴刚性拖动部分与其他电机之间形成 的异轴柔性拖动部分，所述电机的输出端连接有转矩转速传感器，所述试验装置的输出端 连接有负载，采用上述控制方法能使多电机拖动系统的功率平衡，并通过试验装置来验证。 上述变频器多机拖动系统有以下不足： 1、环境的适应性较差：不适合使用在易爆环境中，变频器是一种电气产品，本身含 有很多的电路和电气元件，工作时会有大量的电流通过变频器，部分元件或电路可能会因 工作时间过久或其他故障出现局部过热的现象，甚至产生电火花，这些状况的出现在含有 爆炸性气体的环境中（例如矿井下）是非常危险的，可能会引发严重的爆炸事故，因此变频 器并不适合使用在爆炸性环境中； 2、振动大：由变频器构建的功率平衡系统中，电机和负载是通过联轴器连接的，这 种连接属于刚性的机械连接，在运行过程中会产生较大的振动，振动是引起设备故障和缩 短设备使用寿命的主要原因，振动大也是一个重要缺陷，为了尽量减少振动，安装时联轴器 需要很精确的对中，对中误差需要小于〇. 〇5mm，一般需要激光对中，这样也会增加安装的难 度和成本； 3、成本高：变频器是一种敏感度较高的电气设备，对散热和防尘的要求都很高，不 适宜使用在潮湿多粉尘的环境中，为了保证变频器的正常运行，一般都需要为其单独建一 个宽敞密闭（便于散热和防尘）的工作间，用来安装变频器，在空间狭小的环境中，要满足变 频器的散热和防尘要求，常常要付出更高的代价； 4、谐波污染：当变频器启动时，会产生很大的谐波干扰，谐波会污染电网并影响其 它设备的运行。例如可能会损害轴承，并且增大了机械设备故障的可能性，有时一台变频器 产生的谐波能够引起它旁边设备的故障，为了减少谐波污染，可以给变频器配备滤波器，但 是滤波器只能吸收一部分谐波，还有很多谐波没有被吸收，为了减少因谐波导致的故障，一 般都要给变频器安装独立的变压器、暂态电压浪涌抑制、功率因数纠正器、线阻抗、电磁干 扰滤波器以及其它辅助性装置，这些辅助装置的使用也会增加成本，另外，电网中的谐波也 会影响变频器的运行，采用变频器构建的功率平衡系统，不能适应恶劣的电网环境，电网中 电压波动大，谐波含量高都会影响系统运行。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种适应性好、振动小、成本 低、空载启动、无谐波污染且具有过载保护功能的多电机拖动系统功率平衡控制装置及其 控制方法。 本技术的目的是通过以下技术方案解决的： 一种多电机拖动系统功率平衡控制装置，该控制装置包括负载、电机和控制中心， 其特征在于所述的负载分别与多个永磁调速器的输出轴相连接，永磁调速器的输入轴分别 与对应的电机的输出轴相连接，电机分别通过线路与相应的电流监测单元相连，电流监测 单元分别通过线路与控制中心相连，控制中心分别通过线路与多个电动执行器相连，电动 执行器分别通过线路与对应的永磁调速器相连。 所述的永磁调速器包括主永磁调速器和从永磁调速器，所述主永磁调速器的输出 轴与负载相连，主永磁调速器的输入轴与主电机的输出轴相连接，主电机通过线路与相应 的主电流监测单元相连，主电流监测单元通过线路与控制中心相连，控制中心通过线路与 主电动执行器相连；所述从永磁调速器的输出轴与负载相连，从永磁调速器的输入轴与从 电机的输出轴相连接，从电机通过线路与相应的从电流监测单元相连，从电流监测单元通 过线路与控制中心相连，控制中心通过线路与从电动执行器相连。 单个负载上设有多个与其相连的永磁调速器，永磁调速器包括一台主永磁调速器 和至少一台从永磁调速器，主永磁调速器、主电机、主电流监测单元和主电动执行器成套设 置；从永磁调速器、从电机、从电流监测单元和从电动执行器成套设置。 所述的控制装置还包括转速监测单元，转速监测单元包括主转速监测单元和从转 速监测单元，主转速监测单元的输入端和输出端分别与主永磁调速器的输出端和控制中心 的输入端相连；从转速监测单元的输入端和输出端分别与从永磁调速器的输出端和控制中 心的输入端相连。 所述的控制中心采用PLC控制或DCS控制。 一种多电机拖动系统功率平衡控制装置的控制方法，其特征在于该控制方法包括 以下步骤： a、电流监测单元分别监测单个负载所对应的电机的电流并反馈给控制中心； b、控制中心对比所监测的电流大小，当所监测的电流大小相差超过5%时，控制中 心给相应的电动执行器发出控制信号，要求电动执行器调节相应的永磁调速器的永磁转子 在轴向上的位置，以改变永磁转子与导体转子之间的啮合面积，从而改变与该永磁调速器 相连的电机的输出功率，实现对电机电流的调整； c、经调整后的电流又会通过电流监测单元反馈给控制中心，控制中心按照步骤a、 步骤b的顺序进行新一轮的电流监测和调整，以此来实现电机电流的动态平衡，进而实现 电机的功率平衡。 上述电机电流动态平衡控制的同时，控制中心通过转速监测单元来调整永磁调速 器的转速，其具体步骤如下： al、转速监测单元监测对应的永磁调速器的输出端转速，并将永磁调速器的输出 端转速反馈到控制中心； bl、控制中心将反馈的转速与系统设定的固定转速比对，当转速差大于等于3% 时，控制中心对与相应永磁调速器相连的电动执行器发出控制信号，要求该电动执行器调 整与其相连的永磁调速器的永磁转子在轴向上的位置，以改变永磁转子与导体转子之间的 啮合面积，实现对相应永磁调速器输出转速的调整； cl、经调整后的转速又会通过转速监测单元反馈给控制中心，控制中心按照步骤 al、步骤bl的顺序进行新一轮的转速监测和调整，同时其它永磁调速器转速也会通过电流 监测调整系统得到调整，上述a-c的电流动态平衡调节和al-cl的转速监测调节同时进行， 以实现系统内各台电机之间的功率平衡和负载的转速平衡。 单个负载采用多台电机驱动，每台电机分别通过对应的永磁调速器与负载相连。 永磁调速器包括一台主永磁调速器和至少一台从永磁调速器。 所述主永磁调速器的输出轴与负载相连，主永磁调速器的输入轴与主电机的输出 轴相连接，主电机通过线路与相应的主电流监测单元相连，主电流监测单元通过线路与控 制中心相连，控制中心通过线路与主电动执行器相连；所述从永磁调速器的输出轴与负载 相连，从永磁调速器的输入轴与从电机的输出轴相连接，从电机通过线路与相应的从电流 监测单元相连，从电流监测本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多电机拖动系统功率平衡控制装置，该控制装置包括负载（1）、电机（3）和控制中心（5），其特征在于所述的负载（1）分别与多个永磁调速器（2）的输出轴相连接，永磁调速器（2）的输入轴分别与对应的电机（3）的输出轴相连接，电机（3）分别通过线路与相应的电流监测单元（4）相连，电流监测单元（4）分别通过线路与控制中心（5）相连，控制中心（5）分别通过线路与多个电动执行器（6）相连，电动执行器（6）分别通过线路与对应的永磁调速器（2）相连。
【技术特征摘要】
1. 一种多电机拖动系统功率平衡控制装置，该控制装置包括负载（1 )、电机（3)和控制 中心（5)，其特征在于所述的负载（1)分别与多个永磁调速器（2)的输出轴相连接，永磁调 速器（2)的输入轴分别与对应的电机（3)的输出轴相连接，电机（3)分别通过线路与相应 的电流监测单元（4)相连，电流监测单元（4)分别通过线路与控制中心（5)相连，控制中心 (5)分别通过线路与多个电动执行器（6)相连，电动执行器（6)分别通过线路与对应的永磁 调速器（2)相连。2. 根据权利要求1所述的多电机拖动系统功率平衡控制装置，其特征在于：所述的永 磁调速器（2)包括主永磁调速器（21)和从永磁调速器（22)，所述主永磁调速器（21)的输 出轴与负载（1)相连，主永磁调速器（21)的输入轴与主电机（31)的输出轴相连接，主电机 (31)通过线路与相应的主电流监测单元（41)相连，主电流监测单元（41)通过线路与控制 中心（5)相连，控制中心（5)通过线路与主电动执行器（61)相连；所述从永磁调速器（22) 的输出轴与负载（1)相连，从永磁调速器（22)的输入轴与从电机（32)的输出轴相连接，从 电机（32)通过线路与相应的从电流监测...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄忠念，王琪华，王向东，张铜宝，季晓林，
申请(专利权)人：南京艾凌节能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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