雙電機(jī)硬軸傳動(dòng)變頻調(diào)速及其功率平衡控制.pdf

1、隨著工業(yè)的快速發(fā)展，人們對(duì)各種機(jī)械性能和產(chǎn)品質(zhì)量的要求逐漸提高。目前針對(duì)一臺(tái)電機(jī)的控制在某些負(fù)載重且負(fù)載跨距大的場(chǎng)合已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的要求，需要人們控制多臺(tái)電機(jī)同步傳動(dòng)，使其更好地協(xié)調(diào)運(yùn)行。硬軸聯(lián)接電動(dòng)機(jī)在大中型起重設(shè)備中應(yīng)用非常廣泛，常見的龍門吊車、卷揚(yáng)式啟閉機(jī)、水閘等都是采用這種形式。出于機(jī)械設(shè)計(jì)方面的原因，這類負(fù)載不宜采用單臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，往往采用雙電機(jī)在負(fù)載兩側(cè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，為保證運(yùn)行過程中轉(zhuǎn)速同步，工程上通常用一根剛性軸將兩

2、側(cè)電動(dòng)機(jī)聯(lián)接起來。但是受材料、制造工藝和制造精度等因素的影響，兩臺(tái)異步電機(jī)的參數(shù)不可能完全相等，運(yùn)行過程中容易因負(fù)載分配不平衡導(dǎo)致燒壞電機(jī)。因此，研究硬軸聯(lián)接雙電機(jī)同步傳動(dòng)的理論和方法，對(duì)保證這類機(jī)械安全、可靠地同步運(yùn)轉(zhuǎn)，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文以水電站平板閘門的傳動(dòng)裝置為背景，針對(duì)其兩臺(tái)電機(jī)剛性聯(lián)接的特點(diǎn)，對(duì)兩臺(tái)異步電機(jī)硬軸傳動(dòng)過程中的負(fù)載分配和功率平衡問題進(jìn)行了研究。論文從水電站閘門需要運(yùn)行可靠、啟停平穩(wěn)、開度控制準(zhǔn)確

3、入手，調(diào)研了雙電機(jī)的研究現(xiàn)狀。詳細(xì)介紹了變頻調(diào)速的發(fā)展過程，分析了無速度傳感器矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制的原理，對(duì)矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩特性進(jìn)行了分析。結(jié)合矢量控制調(diào)速范圍廣、穩(wěn)態(tài)誤差小和直接轉(zhuǎn)矩控制動(dòng)態(tài)響應(yīng)快的特點(diǎn)，將矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制算法引入雙電機(jī)同步傳動(dòng)中，提出了一種新的主從控制方法：主電機(jī)采用矢量控制，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩雙閉環(huán)，跟蹤給定指令速度；從電機(jī)速度開環(huán)，跟蹤主電機(jī)轉(zhuǎn)矩指令。由于傳統(tǒng)的直接轉(zhuǎn)矩控制方法存在逆變器開關(guān)頻率不