一种变频器的断电同步运行方法以及系统技术方案

一种变频器的断电同步运行方法以及系统，方法包括：S1、主机变频器实时监测母线电压，并在母线电压小于预设的断电同步值Vllimit时，进入步骤S2；S2、检测母线的实时电压V，根据所述实时电压V以及预设的目标电压Vtarget计算实际减速时间T*；S3、根据当前的运行频率以及所述S2中计算的实际减速时间T*调整主机变频器的运行频率，使母线电压稳定在预设的目标电压Vtarget；S4、主机变频器在运行频率大于零时将该运行频率输出至从机变频器，从机变频器控制自身的运行频率与接收的运行频率同步，跳转至步骤S2。本发明专利技术实现断电后自动提升母线电压并实时维持母线电压在目标电压Vtarget，保证电机的正常运行，自动适配各种负载惯量的系统，且保证从机的同步性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纺织电机领域，尤其涉及一种变频器的断电同步运行方法以及系统。
技术介绍
由于大多数纺织行业的电机驱动所带的负载惯量都不一致，在意外断电时，各个机器欠压后各自进行自由运行停车的停车时间不一致。这种不同步会对纱线或布匹造成拉断或变形等问题。在纺织行业，断电同步是要求最高的同步运行方式，目前行业中多采用让各个机器在断电后运行相同减速时间的停车方式，做到断电后同步停止。设置相同减速时间的方法调试过于复杂，因为减速时间参数过大或过小会让机器欠压或过压，需要不断调试才能找到合适值。并且该方法对于负载变化的系统，理论减速时间参数不是定值，用固定值来做适用性差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种变频器的断电同步运行方法以及系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种变频器的断电同步运行方法，用于实现共母线的主机变频器和从机变频器断电同步停机，所述方法包括：S1、主机变频器实时监测母线电压，并在母线电压小于预设的断电同步值Vllimit时，进入步骤S2；S2、检测母线的实时电压V，根据所述实时电压V以及预设的目标电压Vtarget计算实际减速时间T*；S3、根据当前的运行频率以及所述S2中计算的实际减速时间T*调整主机变频器的运行频率，使母线电压稳定在预设的目标电压Vtarget；S4、主机变频器在运行频率大于零时将该运行频率输出至从机变频器，从机变频器控制自身的运行频率与接收的运行频率同步，跳转至步骤S2。在本专利技术所述的变频器的断电同步运行方法中，所述步骤S2包括：S21、检测母线的实时电压V，根据所述实时电压V和预设的目标电压Vtarget计算得到电压差值ΔV，并将所述ΔV作为PID控制器的输入；S22、将所述PID控制器的输出作为减速时间变化量ΔT，并基于所述减速时间变化量ΔT以及预设的初始减速时间T0确定或更新实际减速时间T*。在本专利技术所述的变频器的断电同步运行方法中，所述步骤S22中的T*基于以下公式确定或更新：T*＝T0-ΔT，所述步骤S21和S22中的所述PID控制器的模型为：u(t)＝kp[e(t)+1/Ti∫e(t)dt+Td*de(t)/dt]；e(t)＝ΔV＝Vtarget-V；ΔT＝u(t)；其中，e(t)为PID控制器的输入，u(t)为控制器的输出；kp为比例系数，当选用电压作为输入且时间作为输出时，则kp的单位为s/v；Ti为积分时间常数；Td为微分时间常数。在本专利技术所述的变频器的断电同步运行方法中，所述步骤S3中所述的调整运行频率包括：若某个时刻tn，主机的运行频率是f1且此时更新得到的实际减速时间T*为Tn*，步骤S1中的预设时间为ts，则在下个时刻tn+ts，主机频率为f1-f1*ts/Tn*。在本专利技术所述的变频器的断电同步运行方法中，所述步骤S4中主机通过总线通讯或无线通讯的方式，将自身的运行频率发给从机，从机根据接收的运行频率转换自身的运行频率以实现与主机同频率运行。本专利技术还公开了一种变频器的断电同步运行系统，用于实现共母线的主机变频器和从机变频器断电同步停机，所述主机变频器包括：启动模块，用于实时监测母线电压，并在母线电压小于预设的断电同步值Vllimit时，触发时间调整模块；时间调整模块，用于在被启动模块触发后，检测母线的实时电压V，根据所述实时电压V以及预设的目标电压Vtarget计算实际减速时间T*；频率调整模块，用于根据当前的运行频率以及所述S2中计算的实际减速时间T*调整主机变频器的运行频率，使母线电压稳定在预设的目标电压Vtarget；频率发送模块，用于在所述运行频率大于零时将该运行频率输出至从机变频器；所述从机包括：频率接收模块，用于接收主机发送的运行频率；频率同步模块，用户控制自身的频率与接收的运行频率同步。在本专利技术所述的变频器的断电同步运行系统中，所述时间调整模块包括：输入参数更新单元，用于在被启动模块触发后，检测母线的实时电压V，根据所述实时电压V和预设的目标电压Vtarget计算得到电压差值ΔV，并将所述ΔV作为PID控制器的输入；时间调整单元，用于将所述PID控制器的输出作为减速时间变化量ΔT，并基于所述减速时间变化量ΔT以及预设的初始减速时间T0确定或更新实际减速时间T*。在本专利技术所述的变频器的断电同步运行系统中，所述T*基于以下公式确定或更新：T*＝T0-ΔT；所述PID控制器的模型为：u(t)＝kp[e(t)+1/Ti∫e(t)dt+Td*de(t)/dt]；e(t)＝ΔV＝Vtarget-V；ΔT＝u(t)；其中，e(t)为PID控制器的输入，u(t)为控制器的输出；kp为比例系数，当选用电压作为输入且时间作为输出时，则kp的单位为s/v；Ti为积分时间常数；Td为微分时间常数。在本专利技术所述的变频器的断电同步运行系统中，所述的调整运行频率包括：若某个时刻tn，主机的运行频率是f1且此时更新得到的实际减速时间T*为Tn*，步骤S1中的预设时间为ts，则在下个时刻tn+ts，主机频率为f1-f1*ts/Tn*。在本专利技术所述的变频器的断电同步运行系统中，所述频率发送模块通过总线通讯或无线通讯的方式，将自身的运行频率发给从机的频率接收模块。实施本专利技术的变频器的断电同步运行方法以及系统，具有以下有益效果：本专利技术可以根据实时电压更新实际减速时间T*，进而再调整运行频率，相当于调整频率降低的速率，从而实现断电后自动提升母线电压并实时维持母线电压在目标电压Vtarget，保证电机的正常运行，自动适配各种负载惯量的系统，调试简便；且主机把自身的运行频率发给从机，保证从机的同步性。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是母线断电后基于本专利技术变频器的断电同步运行方法所产生的母线电压以及电机运行频率随时间的变化示意图；图2是本专利技术变频器的断电同步运行方法的流程图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。参考图1，是母线断电后基于本专利技术变频器的断电同步运行方法所产生的母线电压以及电机运行频率随时间的变化示意图；如图中所示，在起始阶段，电压供应正常，母线电压一直处于一个平稳的电压。在某个时刻t1突然断电，则母线电压掉下去了。为了使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变频器的断电同步运行方法，用于实现共母线的主机变频器和从机变频器断电同步停机，其特征在于，所述方法包括：S1、主机变频器实时监测母线电压，并在母线电压小于预设的断电同步值Vllimit时，进入步骤S2；S2、检测母线的实时电压V，根据所述实时电压V以及预设的目标电压Vtarget计算实际减速时间T*；S3、根据当前的运行频率以及所述S2中计算的实际减速时间T*调整主机变频器的运行频率，使母线电压稳定在预设的目标电压Vtarget；S4、主机变频器在运行频率大于零时将该运行频率输出至从机变频器，从机变频器控制自身的运行频率与接收的运行频率同步，跳转至步骤S2。

【技术特征摘要】
1.一种变频器的断电同步运行方法，用于实现共母线的主机变频器和从
机变频器断电同步停机，其特征在于，所述方法包括：
S1、主机变频器实时监测母线电压，并在母线电压小于预设的断电同步值
Vllimit时，进入步骤S2；
S2、检测母线的实时电压V，根据所述实时电压V以及预设的目标电压Vtarget计算实际减速时间T*；
S3、根据当前的运行频率以及所述S2中计算的实际减速时间T*调整主机
变频器的运行频率，使母线电压稳定在预设的目标电压Vtarget；
S4、主机变频器在运行频率大于零时将该运行频率输出至从机变频器，从
机变频器控制自身的运行频率与接收的运行频率同步，跳转至步骤S2。
2.根据权利要求1所述的变频器的断电同步运行方法，其特征在于，所
述步骤S2包括：
S21、检测母线的实时电压V，根据所述实时电压V和预设的目标电压Vtarget计算得到电压差值ΔV，并将所述ΔV作为PID控制器的输入；
S22、将所述PID控制器的输出作为减速时间变化量ΔT，并基于所述减速
时间变化量ΔT以及预设的初始减速时间T0确定或更新实际减速时间T*。
3.根据权利要求2所述的变频器的断电同步运行方法，其特征在于，
所述步骤S22中的T*基于以下公式确定或更新：T*＝T0-ΔT，
所述步骤S21和S22中的所述PID控制器的模型为：
u(t)＝kp[e(t)+1/Ti∫e(t)dt+Td*de(t)/dt]；
e(t)＝ΔV＝Vtarget-V；
ΔT＝u(t)；
其中，e(t)为PID控制器的输入，u(t)为控制器的输出；kp为比例系数，
当选用电压作为输入且时间作为输出时，则kp的单位为s/v；Ti为积分时间
常数；Td为微分时间常数。
4.根据权利要求1所述的变频器的断电同步运行方法，其特征在于，所
述步骤S3中所述的调整运行频率包括：若某个时刻tn，主机的运行频率是f1
且此时更新得到的实际减速时间T*为Tn*，步骤S1中的预设时间为ts，则在下
个时刻tn+ts，主机频率为f1-f1*ts/Tn*。
5.根据权利要求1所述的变频器的断电同步运行方法，其特征在于，所
述步骤S4中主机通过总线通讯或无线通讯的方式，将自身的运行频率发给从
机，从机根据接收的运行频率转换自身的运行频率以实现与主机同频率运行。
6.一种变频器的断电同步运行系统，用于实现共母线的主机...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝亮，
申请(专利权)人：苏州汇川技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32