電機負荷平衡方案介紹

大家好！我是哈哈，智能製造之家號主是我大哥，不服就打他。('?')

在多電機傳動中，機械耦合情況下，通常需要電機同步運行，但電機的同步並不能保證負載的平均分配，有可能會出現電機出力不均的情況，甚至一台電機被另外一台電機拖動的情況。如果電機出力不均，可能損壞負載，對於驅動器而言，很容易造成出力大的變頻器報過電流故障，被反拖的變頻器報過電壓故障。

今天分享一下常見的電機負荷平衡方案第一種：

主機為速度控制，從機為力矩控制。主機的速度環控制器的輸出力矩值給到從機作為力矩給定，無速度限幅。

這種方式就是直接控制從機轉矩的方式。其中對於現在的直流傳動來說其力矩就是電機電流，交流傳動來說，比如西門子S120來說，有力矩電流。

但是應該注意安全問題比如從機聯軸器斷掉(對於如何讓判斷短掉，可檢測當其速度突然變大超出，從機與主機的速度差超過某個限值+延時)，

應將其變成速度環，或者當從機和主機速度相差過大，應該做停車處理。話說S120的自由功能塊真的好使。

（閒扯倆句西門子一般有3種停機方式OFF1(斜坡停車),OFF2（自由停車）,OFF3（快停）。優先級方式是OFF2>OFF3>OFF3）

一般應用於剛性連接的場合,對於剛性連接來講, 應該是電流均衡的最佳選擇!

題外話，如果條件允許的化，儘可能使用驅動器的計算去做負荷平衡，相對放到plc裡面做好點。一般來說在驅動器上做負荷平衡相對來說，響應快點如果使用的好cpu

，比如FM458計算能力壁驅動器都快就另當別論。

電機負荷平衡的第二種：

主機為速度控制，從機也是速度控制。主機的速度環控制器輸出的力矩值作為從機的力矩限幅，從機的速度給定稍微大於主機3%左右,從機速度環飽和。

這種方法可以有效防止「飛車」現象，又可以使負荷達到均衡的目的，適合於剛性連接的場合。

速度環飽和就是PI 調節器存在飽和 飽和時輸出最大達到限幅值, 不飽和時沒有達到限幅值。

當在較大的偏差信號輸入時, PI 調節器會出現飽和, PI 調節器的輸出為恆值, 輸入量(一般是速度反饋)的變化不再影響輸出量(力矩值給定);

也就是說速度飽和是指給速度調節器除了正常的速度給定再額外增加一個給定值（附加給定），

由於加了額外的給定值，所以系統在同步運行時，加上轉矩限幅的給定，速度調節器會輸出飽和。

當速度環飽和時, 外環開環, 雙閉環調速系統成為一個恆值給定的電流單閉環系統, 能夠保證輸出電流的相對穩定。

雙閉環指的是內環為電流環，外環為速度環的調速系統。（西門子直流系統6ra70，6ra80，交流控制系統S120.可以說是經典的雙閉環調速)矢量控制。

速度環飽和的優點：硬軸連接斷裂或斷帶時速度調節器能馬上退飽和，不至於飛車。這在收放卷應用中是比較常用的方案。

（比如冶金的帶鋼生產，斷斷檢測可以採用某s輥的張力突變的方式檢測，比如實際張力突然為設定的1/2）