急急!关于采用电机加载问题 点击：2677 | 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：2006-06-28 21:55:00
23楼
周公：
其实有一个关键问题：怎样使一个电机工作在电动机状态、另一个电机工作在发电机状态？您知道电机工作在发电机状态要满足一个条件：其转速要大于理想空载转速。也就是说工作在电动状态的电机（A）转速应大于另一电机（B）的空载转速，使B进入发电状态。如果这样控制，就是说：A和B均采用速度控制模式（即速度闭环），从而带来另一问题：B的负载转矩（电流）无法调节，那么B是否应该采用转矩控制模式（即转矩闭环）？若B采用转矩控制模，那么又凭什么保证B能进入发电状态？请“周公”和各位不吝赐教。
感谢“耐压”的关心！正在进行中，如有进展愿与大家分享。
其实有一个关键问题：怎样使一个电机工作在电动机状态、另一个电机工作在发电机状态？您知道电机工作在发电机状态要满足一个条件：其转速要大于理想空载转速。也就是说工作在电动状态的电机（A）转速应大于另一电机（B）的空载转速，使B进入发电状态。如果这样控制，就是说：A和B均采用速度控制模式（即速度闭环），从而带来另一问题：B的负载转矩（电流）无法调节，那么B是否应该采用转矩控制模式（即转矩闭环）？若B采用转矩控制模，那么又凭什么保证B能进入发电状态？请“周公”和各位不吝赐教。
感谢“耐压”的关心！正在进行中，如有进展愿与大家分享。
发表于：2006-06-29 08:54:00
25楼
[b]“如果这样控制，就是说：A和B均采用速度控制模式（即速度闭环），从而带来另一问题：B的负载转矩（电流）无法调节，”[/b]对于这种控制方式，我同意楼主的看法，速度和转矩都不好控制，对于负载电机来讲，它的转矩要靠速度调节器的输出作为给定值，而其输出由速度给定和实际速度的差值以及速度调节器的传递函数决定，搞不好容易饱和，很难控制其负载转矩的大小，同样两电机的速度差也很难掌握。
“[b]那么B是否应该采用转矩控制模式（即转矩闭环）？若B采用转矩控制模，那么又凭什么保证B能进入发电状态？”[/b]我认为A电机采用速度控制，B电机采用转矩控制的方案是理想的控制方案。至于楼主对于两电机的工作状态的担忧大可不必。
首先我们采用的两个直流驱动器必须是四象限驱动器，其次让驱动A电机的驱动器设置为速度控制方式，它的作用主要控制试验件的运行速度，既可以正转，也可以反转。同时要让驱动B电机的驱动器设置为转矩控制方式，它的作用使得试验件在不同转速及正反方向下始终保持恒定的转矩，而且传的大小和方向可方便控制。
两驱动器运行顺序是首先让驱动A电机的速度控制方式的驱动器运行使能，然后让驱动B电机的转矩控制的驱动器运行使能，以便避免不必要的飞车。
楼主担忧的两电机是否能出于正确的工作状态问题，我想我们选的驱动器都是四象限驱动器，四象限驱动器就有这种功能，如果我们的相关参数设置正确的话，它就可以使得系统在我们希望的试验速度以及希望的负载转矩下，处于它们应该处于的象限运行，完全由驱动器自动调节。
“[b]那么B是否应该采用转矩控制模式（即转矩闭环）？若B采用转矩控制模，那么又凭什么保证B能进入发电状态？”[/b]我认为A电机采用速度控制，B电机采用转矩控制的方案是理想的控制方案。至于楼主对于两电机的工作状态的担忧大可不必。
首先我们采用的两个直流驱动器必须是四象限驱动器，其次让驱动A电机的驱动器设置为速度控制方式，它的作用主要控制试验件的运行速度，既可以正转，也可以反转。同时要让驱动B电机的驱动器设置为转矩控制方式，它的作用使得试验件在不同转速及正反方向下始终保持恒定的转矩，而且传的大小和方向可方便控制。
两驱动器运行顺序是首先让驱动A电机的速度控制方式的驱动器运行使能，然后让驱动B电机的转矩控制的驱动器运行使能，以便避免不必要的飞车。
楼主担忧的两电机是否能出于正确的工作状态问题，我想我们选的驱动器都是四象限驱动器，四象限驱动器就有这种功能，如果我们的相关参数设置正确的话，它就可以使得系统在我们希望的试验速度以及希望的负载转矩下，处于它们应该处于的象限运行，完全由驱动器自动调节。
发表于：2006-06-29 13:45:00
27楼
周公：
两个直流电机均为他激(励磁线圈和电枢分开供电),空载转速是指开始发电的转速(即进入第二象限的转速).您说的是可行的,但很难实现自动反馈控制.
耐压：
十分感激您的指教!您也看出了我的担忧,"相关参数设置"应该是指晶闸管(可逆)调速系统吧,但这些参数不能设置进入逆变(即进入第二象限)转速的大小.另:若B电机进入逆变状态,负载转矩应该与其转向相反.那么:B电机采用转矩控制时,设定的转矩是否应该负(与其转向相反),还是设定为正(与其转向相同)等进入逆变其转矩自动反向?
老焉：
感谢您给予的关注和支持!!!我的E-mail:ycwwyt@yahoo.com.cn
电话13221021131.谢谢您的帮助!!
两个直流电机均为他激(励磁线圈和电枢分开供电),空载转速是指开始发电的转速(即进入第二象限的转速).您说的是可行的,但很难实现自动反馈控制.
耐压：
十分感激您的指教!您也看出了我的担忧,"相关参数设置"应该是指晶闸管(可逆)调速系统吧,但这些参数不能设置进入逆变(即进入第二象限)转速的大小.另:若B电机进入逆变状态,负载转矩应该与其转向相反.那么:B电机采用转矩控制时,设定的转矩是否应该负(与其转向相反),还是设定为正(与其转向相同)等进入逆变其转矩自动反向?
老焉：
感谢您给予的关注和支持!!!我的E-mail:ycwwyt@yahoo.com.cn
电话13221021131.谢谢您的帮助!!
发表于：2006-06-29 14:30:00
28楼
TO 木石
"相关参数设置"应该是指晶闸管(可逆)调速系统吧,但这些参数不能设置进入逆变(即进入第二象限)转速的大小.另:若B电机进入逆变状态,负载转矩应该与其转向相反.那么:B电机采用转矩控制时,设定的转矩是否应该负(与其转向相反),还是设定为正(与其转向相同)等进入逆变其转矩自动反向?
相关参数是指的晶闸管可逆调速装置，但不是指设置进入逆变的转速的大小。因为四象限驱动器没有你所指的参数设置，大部分驱动器靠的是逻辑无环流换向。逻辑关系就可决定，不必要参数设置。你提到的负载电机转矩应该为正还是为负，我认为都可以。而且转速也可以为正，也可以为负，楼主自由选择。总之，只要有一电机进入电动状态，那么另一电机就会自动进入逆变状态，与运行速度的大小无关。
"相关参数设置"应该是指晶闸管(可逆)调速系统吧,但这些参数不能设置进入逆变(即进入第二象限)转速的大小.另:若B电机进入逆变状态,负载转矩应该与其转向相反.那么:B电机采用转矩控制时,设定的转矩是否应该负(与其转向相反),还是设定为正(与其转向相同)等进入逆变其转矩自动反向?
相关参数是指的晶闸管可逆调速装置，但不是指设置进入逆变的转速的大小。因为四象限驱动器没有你所指的参数设置，大部分驱动器靠的是逻辑无环流换向。逻辑关系就可决定，不必要参数设置。你提到的负载电机转矩应该为正还是为负，我认为都可以。而且转速也可以为正，也可以为负，楼主自由选择。总之，只要有一电机进入电动状态，那么另一电机就会自动进入逆变状态，与运行速度的大小无关。
发表于：2006-07-14 09:11:00
34楼
对于直流调速器，对于额定转速以上是采用弱磁调速吗？从额定转速以下到额定转速以上需要进行调速方法的切换吗？如何进行切换？
请看欧陆590+相关章节描述：
Setup For Field Weakening
If the motor requires field weakening to achieve top speed, follow these steps.
Note: Field weakening requires tachometer generator, or wire-ended or Microtach encoder
speed feedback.
1. Verify that the field current calibration is set as described earlier in this chapter. Many field
weakened motor list the field current as two values, a minimum and a maximum, indicating
the field weakened range of the motor. Calibrate the motor field for the larger of these two
values.
1b. and verify the field is enabled by monitoring parameter SETUP
PARAMETERS::FIELD CONTROL::FIELD ENABLE.
2. Set the following parameters as listed below.
SETUP PARAMETERS::FIELD CONTROL::FIELD CTRL MODE = CURRENT
CONTROL
SETUP PARAMETERS::FIELD CONTROL::FLD. CURRENT VARS::FLD. WEAK
VARS::FLD. WEAK ENABLE = ENABLED
SETUP PARAMETERS::FIELD CONTROL::FLD CURRENT VARS::FLD. WEAK
VARS::MAX VOLTS = 100%
Note: This sets the switchover point where field weakening begins.
3. Ensure that SETUP PARAMETERS::FIELD CONTROL::FLD CURRENT VARS::FLD
WEAK VARS::MIN FLD. CURRENT is set correctly for the motor to reach top speed.
Calculated MIN FLD. CURRENT using the formula:
(Minimum Field Current ÷ Maximum Field Current) × 90%
This sets MIN FLD. CURRENT 10% lower than the field calculated to reach full speed.
The minimum and maximum field currents are found on the motor nameplate label. The
10% cushion should overcome any inaccuracies in the nameplate data.
4. Run the drive up to base speed. Monitor DIAGNOSTICS::TERMINAL VOLTS to verify
that the armature voltage is approximately equal to the MAX VOLTS value set in the
previous step.
5. While slowly increasing the speed above base speed, monitor TERMINAL VOLTS. It
should remain constant. Monitor the FIELD I FBK diagnostic and observe it decrease
toward the MIN FLD. CURRENT calculated earlier.
Gradually increase to maximum speed, monitoring TERMINAL VOLTS at maximum
speed. If the TERMINAL VOLTS increases or the drive trips on an OVERVOLTS alarm,
the MIN FLD. CURRENT setting is too high. Reduce the parameter slightly in order to
reach maximum speed. Do not reduce this parameter below 10% or you risk the motor
running away.
When using an analog tachometer make fine adjustments to the speed feedback calibration
by adjusting SETUP PARAMETERS::CALIBRATION::ANALOG TACH CAL.
6. For regenerative, reversing drives, check the maximum reverse speed. Correct any
asymmetry in a reversing drive by adjusting SETUP
PARAMETERS::CALIBRATION::ZERO SPD. OFFSET.
7. Stop the drive and SAVE PARAMETERS.
Note: If the standard settings don’t provide adequate performance, contact Eurotherm Drives
Product Support for information on manually tuning the drive for field weakening.
请看欧陆590+相关章节描述：
Setup For Field Weakening
If the motor requires field weakening to achieve top speed, follow these steps.
Note: Field weakening requires tachometer generator, or wire-ended or Microtach encoder
speed feedback.
1. Verify that the field current calibration is set as described earlier in this chapter. Many field
weakened motor list the field current as two values, a minimum and a maximum, indicating
the field weakened range of the motor. Calibrate the motor field for the larger of these two
values.
1b. and verify the field is enabled by monitoring parameter SETUP
PARAMETERS::FIELD CONTROL::FIELD ENABLE.
2. Set the following parameters as listed below.
SETUP PARAMETERS::FIELD CONTROL::FIELD CTRL MODE = CURRENT
CONTROL
SETUP PARAMETERS::FIELD CONTROL::FLD. CURRENT VARS::FLD. WEAK
VARS::FLD. WEAK ENABLE = ENABLED
SETUP PARAMETERS::FIELD CONTROL::FLD CURRENT VARS::FLD. WEAK
VARS::MAX VOLTS = 100%
Note: This sets the switchover point where field weakening begins.
3. Ensure that SETUP PARAMETERS::FIELD CONTROL::FLD CURRENT VARS::FLD
WEAK VARS::MIN FLD. CURRENT is set correctly for the motor to reach top speed.
Calculated MIN FLD. CURRENT using the formula:
(Minimum Field Current ÷ Maximum Field Current) × 90%
This sets MIN FLD. CURRENT 10% lower than the field calculated to reach full speed.
The minimum and maximum field currents are found on the motor nameplate label. The
10% cushion should overcome any inaccuracies in the nameplate data.
4. Run the drive up to base speed. Monitor DIAGNOSTICS::TERMINAL VOLTS to verify
that the armature voltage is approximately equal to the MAX VOLTS value set in the
previous step.
5. While slowly increasing the speed above base speed, monitor TERMINAL VOLTS. It
should remain constant. Monitor the FIELD I FBK diagnostic and observe it decrease
toward the MIN FLD. CURRENT calculated earlier.
Gradually increase to maximum speed, monitoring TERMINAL VOLTS at maximum
speed. If the TERMINAL VOLTS increases or the drive trips on an OVERVOLTS alarm,
the MIN FLD. CURRENT setting is too high. Reduce the parameter slightly in order to
reach maximum speed. Do not reduce this parameter below 10% or you risk the motor
running away.
When using an analog tachometer make fine adjustments to the speed feedback calibration
by adjusting SETUP PARAMETERS::CALIBRATION::ANALOG TACH CAL.
6. For regenerative, reversing drives, check the maximum reverse speed. Correct any
asymmetry in a reversing drive by adjusting SETUP
PARAMETERS::CALIBRATION::ZERO SPD. OFFSET.
7. Stop the drive and SAVE PARAMETERS.
Note: If the standard settings don’t provide adequate performance, contact Eurotherm Drives
Product Support for information on manually tuning the drive for field weakening.
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