邯鋼3500mm寬厚板線雙電機同步控制的應用

喬匯龍 閆偉偉

摘 要： 本文通過介紹邯鋼3500mm寬厚板線滾切剪的主從控制方式，深入解釋說明了雙電機同步控制的應用方法，主從控制的參數配置和功能原理。以及從動側電機突然脫開連接軸后超速飛車的保護參數設置。

關鍵詞： 滾切剪；雙電機同步控制；參數配置；超速保護

1 前言

在邯鋼3500mm寬厚板線滾切剪設備中，它們的驅動系統采用了2臺交流400KW電機，電機數據：400KW 690V 425A 轉速990RMP。控制采用整流回饋單元+逆變器方式。兩臺電機共同驅動一臺減速機，連接曲柄完成一周運行，帶動剪刃完成一個剪切過程。此套設備的核心就是雙電機的主從同步控制。南側電機為主動側，北側電機為從動側。本文通過此套設備的同步控制詳細介紹6SE70傳動系統的主從控制應用。

2變頻器控制方式

6SE70變頻器在實際的生產應用中，實現主從控制主要通過以下兩種方式來實現，主電機變頻器為速度控制模式，速度模式時指變頻器以控制電機的轉速為目的，此時電機的力矩必須為保持該速度而調整。所以控制系統中外環為速度環，內環為電流環。速度環的輸出為電流環的給定（力矩給定），該電流環也稱為轉矩換。從電機控制模式為轉矩模式，變頻器以控制電機的輸出力矩為目的，速度大小和外部負載有關，與轉矩無關。此時變頻器一般無速度環，只有電流環，外部給定直接給電流環作為力矩設定。為防止超速，一般需要加上超速保護功能。

2.1 從動裝置運行于轉矩環的參數配置

電機首尾通過法蘭直接硬相連，主動裝置工作在速度環狀態，而從動裝置工作在電流環（轉矩環）狀態，在這種方式中，一般情況下，定義遠離減速機的電機作為主動電機，編碼器接在主動裝置所帶的電機上。當電機硬軸連接時，主動裝置工作在速度環，從動裝置工作在轉矩環。主要參數設置如下：

3 滾切剪主從控制的應用

3.1 控制目的

滾切剪這種典型的雙機同軸的主從控制中，主電機運行于速度控制模式，以達到自動化（PLC）發給變頻器的速度設定值為目的。從電機運行于轉矩控制模式。以達到主電機的轉矩值，從而實現兩側電機負荷平衡，簡單說就是出力一樣為目的。正常運行的全過程中，精度要求兩側的轉矩偏差小于1%。

3.2 控制原理

主變頻器將從自動化系統接收到的速度設定值作為P443參數主給定，控制原理圖如下：

從電機變頻器通過SIMOLINK通訊光纖通訊接收主變頻器輸出的轉矩值K165參數，控制原理圖如下：

3.3 速度超限保護

主從控制系統中，必須考慮的是從動側電動機突然連接軸脫開后的超速情況，因為從動側電機運行在直接轉矩控制方式下，脫開負載在空載狀態時，從動側裝置輸入轉矩給定后，速度會無限制上升，為了避免這種超速飛車的情況發生，在從動側電機的速度環上增加速度超限保護，將最大速度P452、P453設置在參考轉速的±110%左右。

4 結束語

在冶金行業，類似滾切剪這種典型的雙電機同步控制的設備，主從控制是應用最廣泛的一種控制方式，本文通過滾切剪的同步控制擴展到典型的主從控制應用中，詳細介紹了主、從變頻裝置的參數設置，功能原理和超速保護的設置。為變頻調速在雙電機同步傳動中的應用方法進行了較深入的分析。

參考文獻

[1]顧繩谷.電機及拖動基礎[M].北京：機械工業出版社，2006.

[2]張燕賓.實用變頻調速技術培訓教程[M].北京：機械工業出版社，2003.

作者簡介：喬匯龍，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維護工作。？獲得國家軟件著作權3項.