急急!关于采用电机加载问题 点击：2574 | 回复：34
发表于：2006-06-20 23:39:00
楼主
[color=#808000]请教各位:
我现在遇到这样一个问题:采用两个直流电机进行传动件的疲劳试验,其中一个电机作驱动电机,另一个用作负载电机,两个电机采用晶闸管可逆直流调速系统,两个电机有速度反馈和转矩反馈两种控制模式可选.要使一个电机工作在电动状态同时另一个电机工作在逆变状态,如何实现?[我的想法是:方法一,设定一个电机的转速高于另一个,使其拖动另一个转;方法二,设定一个电机的转速,在设定另一个电机的转矩为负(即与前一电机的运转方向相反),不知是否可行,恳请赐教,不甚感激!!!][/color]
我现在遇到这样一个问题:采用两个直流电机进行传动件的疲劳试验,其中一个电机作驱动电机,另一个用作负载电机,两个电机采用晶闸管可逆直流调速系统,两个电机有速度反馈和转矩反馈两种控制模式可选.要使一个电机工作在电动状态同时另一个电机工作在逆变状态,如何实现?[我的想法是:方法一,设定一个电机的转速高于另一个,使其拖动另一个转;方法二,设定一个电机的转速,在设定另一个电机的转矩为负(即与前一电机的运转方向相反),不知是否可行,恳请赐教,不甚感激!!!][/color]
发表于：2006-06-21 08:50:00
4楼
[b]致"周公"：
1）方法一的意思是:设定驱动电机的转速为n1，设负载电机的转速为n2（n1>n2），两者之间联结被试件(如传动轴)，相当于使驱动电机带动负载电机转；
2）非常感激您的不吝赐教！
致"Lukecao"：
您的意思是否是：驱动电机采用速度控制方式（即：设定其速度），负载电机采用转矩控制模式（即：设定其转矩/电枢电流）。我有一个疑惑：负载电机的转矩应该设定为正（与驱动电机的运转方向相同),还是负（与驱动电机的运转方向相反)？如果设定与驱动电机的运转方向相同，载荷没法加上去；如果设定与驱动电机的运转方向相反，不只是否会引起电机堵转？
请赐教
致"碧海游侠"：
采用磁粉制动器或力矩电机是一个可行的方案，问题在于不能反馈电能。谢谢赐教[/b]
1）方法一的意思是:设定驱动电机的转速为n1，设负载电机的转速为n2（n1>n2），两者之间联结被试件(如传动轴)，相当于使驱动电机带动负载电机转；
2）非常感激您的不吝赐教！
致"Lukecao"：
您的意思是否是：驱动电机采用速度控制方式（即：设定其速度），负载电机采用转矩控制模式（即：设定其转矩/电枢电流）。我有一个疑惑：负载电机的转矩应该设定为正（与驱动电机的运转方向相同),还是负（与驱动电机的运转方向相反)？如果设定与驱动电机的运转方向相同，载荷没法加上去；如果设定与驱动电机的运转方向相反，不只是否会引起电机堵转？
请赐教
致"碧海游侠"：
采用磁粉制动器或力矩电机是一个可行的方案，问题在于不能反馈电能。谢谢赐教[/b]
发表于：2006-06-21 12:24:00
11楼
换一种角度看可能更容易理解：
驱动电机经被试件拖动负载电机，两电机机械反向对接，
1，当两电机输出相同转矩时，电机堵转，n=-n’=0；M’=-M=M试；M'+M=0。
2，电动电机加力加速后，对电动电机而言n’>0,I’>0,U’>0;
3，但对负载电机而言，n<0,U<0,
(那负载电机就象吊车放下重物时让其运行至第四象限，将重物的位能转化为电能，用[b]单组的[/b]晶闸管控制装置运行在有源逆变状态，就能将电能输送到交流电网。)
此时，控制角a>90度，使晶闸管控制装置直流侧产生一个负的平均电压-Ud；负载电机|U|稍大于|-Ud|，以产生和维持逆变电流I>0.
4,恒速时，M试=M'由电动电机控制系统给定，负载电机转矩M也应与电动电机基本平衡，那具体逆变角要根据系统有无环流，速度偏差，逻辑判断电路，电枢电压闭环控制等方式确定。
简单的说，M的给定=M'+K（n测-n给)。而过渡过程由具体的控制系统自动调整。
驱动电机经被试件拖动负载电机，两电机机械反向对接，
1，当两电机输出相同转矩时，电机堵转，n=-n’=0；M’=-M=M试；M'+M=0。
2，电动电机加力加速后，对电动电机而言n’>0,I’>0,U’>0;
3，但对负载电机而言，n<0,U<0,
(那负载电机就象吊车放下重物时让其运行至第四象限，将重物的位能转化为电能，用[b]单组的[/b]晶闸管控制装置运行在有源逆变状态，就能将电能输送到交流电网。)
此时，控制角a>90度，使晶闸管控制装置直流侧产生一个负的平均电压-Ud；负载电机|U|稍大于|-Ud|，以产生和维持逆变电流I>0.
4,恒速时，M试=M'由电动电机控制系统给定，负载电机转矩M也应与电动电机基本平衡，那具体逆变角要根据系统有无环流，速度偏差，逻辑判断电路，电枢电压闭环控制等方式确定。
简单的说，M的给定=M'+K（n测-n给)。而过渡过程由具体的控制系统自动调整。
发表于：2006-06-22 13:28:00
14楼
再致"Lukecao"：
您换一种角度看,我感觉模糊了.
1 )所指转速方向以单个电机来看,还是以人站在两电机的某一侧来看的.如是前者则当两电机和被试件一起运动时两电机的方向应该是相反的;如是后者则把两电机当成一个系统,正传就是两电机均朝(或背)人站的一侧运行.
2)"M的给定=M'+K（n测-n给),而过渡过程由具体的控制系统自动调整",是否是指系统的控制方式是这样的:驱动电机和负载电机均采用速度控制方式（即：设定其速度），再通过两者的速度差来调节负载转矩.
3)"M的给定=M'+K（n测-n给)",那么负载转矩就会>驱动转矩,这样系统可能不运行.
以上是我的几点看法,还请您指正.十分感谢!
致"老焉"：
十分感谢您的建议。我想交流拖动方案和直流电机拖动方案在本质上应该是一样的,且采用变频器内部也需要把交流变为直流,再把直流变为交流,过程也比较复杂.您提出的控制策略是通过调节两者的速度差来调节负载转矩,对吗?
您换一种角度看,我感觉模糊了.
1 )所指转速方向以单个电机来看,还是以人站在两电机的某一侧来看的.如是前者则当两电机和被试件一起运动时两电机的方向应该是相反的;如是后者则把两电机当成一个系统,正传就是两电机均朝(或背)人站的一侧运行.
2)"M的给定=M'+K（n测-n给),而过渡过程由具体的控制系统自动调整",是否是指系统的控制方式是这样的:驱动电机和负载电机均采用速度控制方式（即：设定其速度），再通过两者的速度差来调节负载转矩.
3)"M的给定=M'+K（n测-n给)",那么负载转矩就会>驱动转矩,这样系统可能不运行.
以上是我的几点看法,还请您指正.十分感谢!
致"老焉"：
十分感谢您的建议。我想交流拖动方案和直流电机拖动方案在本质上应该是一样的,且采用变频器内部也需要把交流变为直流,再把直流变为交流,过程也比较复杂.您提出的控制策略是通过调节两者的速度差来调节负载转矩,对吗?
发表于：2006-06-22 13:29:00
15楼
再致"Lukecao"：
您换一种角度看,我感觉模糊了.
1 )所指转速方向以单个电机来看,还是以人站在两电机的某一侧来看的.如是前者则当两电机和被试件一起运动时两电机的方向应该是相反的;如是后者则把两电机当成一个系统,正传就是两电机均朝(或背)人站的一侧运行.
2)"M的给定=M'+K（n测-n给),而过渡过程由具体的控制系统自动调整",是否是指系统的控制方式是这样的:驱动电机和负载电机均采用速度控制方式（即：设定其速度），再通过两者的速度差来调节负载转矩.
3)"M的给定=M'+K（n测-n给)",那么负载转矩就会>驱动转矩,这样系统可能不运行.
以上是我的几点看法,还请您指正.十分感谢!
致"老焉"：
十分感谢您的建议。我想交流拖动方案和直流电机拖动方案在本质上应该是一样的,且采用变频器内部也需要把交流变为直流,再把直流变为交流,过程也比较复杂.您提出的控制策略是通过调节两者的速度差来调节负载转矩,对吗?
您换一种角度看,我感觉模糊了.
1 )所指转速方向以单个电机来看,还是以人站在两电机的某一侧来看的.如是前者则当两电机和被试件一起运动时两电机的方向应该是相反的;如是后者则把两电机当成一个系统,正传就是两电机均朝(或背)人站的一侧运行.
2)"M的给定=M'+K（n测-n给),而过渡过程由具体的控制系统自动调整",是否是指系统的控制方式是这样的:驱动电机和负载电机均采用速度控制方式（即：设定其速度），再通过两者的速度差来调节负载转矩.
3)"M的给定=M'+K（n测-n给)",那么负载转矩就会>驱动转矩,这样系统可能不运行.
以上是我的几点看法,还请您指正.十分感谢!
致"老焉"：
十分感谢您的建议。我想交流拖动方案和直流电机拖动方案在本质上应该是一样的,且采用变频器内部也需要把交流变为直流,再把直流变为交流,过程也比较复杂.您提出的控制策略是通过调节两者的速度差来调节负载转矩,对吗?
发表于：2006-06-22 16:16:00
17楼
交流拖动方案较直流方案的优点:
1)系统总体投入/运行成本低:原因是直流电动机的价格是一般交流电机的3倍左右,如果采用4象限直流调速系统,直流调速器的价格不会比变频器便宜..至于直流电机比交流电机运行维护成本高那就不用说了..
2)直流拖动实际调整比较麻烦,有源逆变一不小心就会造成颠覆事故.而交流系统就简便多了..
3)能量回馈是在变频器整流部分以下的直流母线上进行,所以并试验
时的绝大部分能量是在直流母线以下循环,回馈电能并没有反馈电网;系统只从电网补充损耗能量.所以并没有比直流方案多了一层电能转换环节..
4)变频器逆变部分的效率应该不低于97%,据此你可以概算系统的大致效率是多少..
5)至于变频器处于长期再生回馈状态下工作的情况在张力控制中是
常见的,这与直流调速器处于二\四象限长期工作并有什么区别..
6)严格讲是通过调节拖动电机和负载电机的驱动频率差来控制负载
转距的大小,拖动电机的转速小于由其变频器决定的同步转速,所以是电动状态,而负载电机的转速大于由其变频器决定的同步转速,因而处于再生回馈发电制动状态,其再生能量通过变频器的逆变桥的
续流二极管回馈至直流母线并产生制动转矩(试验转矩).
类似电机出厂负载试验\齿轮箱负载试验的项目我们做过几个.都很成功.....有困难找老焉13361907602
1)系统总体投入/运行成本低:原因是直流电动机的价格是一般交流电机的3倍左右,如果采用4象限直流调速系统,直流调速器的价格不会比变频器便宜..至于直流电机比交流电机运行维护成本高那就不用说了..
2)直流拖动实际调整比较麻烦,有源逆变一不小心就会造成颠覆事故.而交流系统就简便多了..
3)能量回馈是在变频器整流部分以下的直流母线上进行,所以并试验
时的绝大部分能量是在直流母线以下循环,回馈电能并没有反馈电网;系统只从电网补充损耗能量.所以并没有比直流方案多了一层电能转换环节..
4)变频器逆变部分的效率应该不低于97%,据此你可以概算系统的大致效率是多少..
5)至于变频器处于长期再生回馈状态下工作的情况在张力控制中是
常见的,这与直流调速器处于二\四象限长期工作并有什么区别..
6)严格讲是通过调节拖动电机和负载电机的驱动频率差来控制负载
转距的大小,拖动电机的转速小于由其变频器决定的同步转速,所以是电动状态,而负载电机的转速大于由其变频器决定的同步转速,因而处于再生回馈发电制动状态,其再生能量通过变频器的逆变桥的
续流二极管回馈至直流母线并产生制动转矩(试验转矩).
类似电机出厂负载试验\齿轮箱负载试验的项目我们做过几个.都很成功.....有困难找老焉13361907602
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