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吉泰科GK800驱动器在双卷扬机仓库大门上的应用
作者:江苏吉泰科电气股份有限公司
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伺服与运动控制展厅
电机驱动器, 伺服电机, 伺服控制系统, 数控系统, ...
摘要:介绍了吉泰科GK800驱动器在双卷扬机仓库大门上两台电机共同驱动同一负载的应用, GK800驱动器采用特有的负载分配功能,满足多电机驱动同一负载的特殊工艺要求。
关键词:卷扬机 GK800驱动器 负荷平均 负载分配

一、 引言

卷扬机(又称绞车)是由机械动力驱动卷筒、卷绕绳索来完成牵引工作的装置。可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。目前卷扬机以电动卷扬机为主。

电动卷扬机由电机,联轴节,制动器,齿轮箱和卷筒组成。
电机有单电机驱动或双电机驱动两种情况。双电动机驱动不仅要求

电机低频输出大力矩,运行稳定;而且要求两电机实时同步速度运行,负载分配均衡;保证重物运行平稳,不能发生倾斜,延长电机使用寿命。

二、 吉泰科GK800驱动器特点

1. 丰富的控制功能:

GK800驱动器具无PG和有PG速度矢量控制,转矩控制和位置控制,支持同步电机和异步电机驱动,可以满足各行业的驱动控制高端需求。在双卷扬机仓库大门控制中,分别采用有PG速度矢量控制和闭环转矩控制方式来驱动两台电机,充分显现了GK800驱动器低频高转矩(0Hz 200%转矩),速度和转矩响应快、控制精度高的特性。并且GK800驱动器特有的抱闸控制功能保证卷扬机启动时,有足够的提升转矩,又不会因为堵转而报过流,解决了停机时负载下溜问题。原理如下:

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2. 技术参数

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3. 强大的通讯功能:

GK800驱动器集成有标准的Modbus协议,可扩展PORFIBUS-DP协议和CANopen协议;方便的实现与上位机远程通讯。

三、 现场情况介绍

• 仓库大门重量约81吨 。
• 两台卷扬机分别在大门两端共同驱动,电机功率55KW/台 。
• 要求:大门提升和下降两端同步,不允许有速差,电机出力均匀,否则不仅会造成电机和大门的损坏,并且存在重大安全隐患。
• GK800控制方式:使用GK800驱动器特有的负荷分配功能,分别由两台驱动器控制两台电机同步运行,保证速度同步。
• 上位由PLC控制逻辑动作及处理各传感器信号,并读取驱动器运行状态,驱动器通过Modbus和PLC通讯。

四、 控制方案的选择

1. 初期用户提出采用两台电机转速同步跟随方案:两台电机,一主,一从,通过编码器发脉冲做电机转速同步。此方案是对电机输出轴做转速同步,忽略的电机轴之后的减速机及机械误差;如果电机轴之后的减速机及机械精度有误差,在最终控制端大门上的速度误差会放大,随着运行时间增加误差会累积,最终结果是两台卷扬机速度控制上会有很差异,不能同步,并导致一台电机电流过大,另一台电机无负载的情况。如图所示:

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2. 经过对实际工况的分析,最后我们确定使用GTK800特有的负载分配功能。具体方案:两台电机,一主,一从,主机做有PG速度矢量控制,从机做闭环转矩控制。运行时,主机将输出转矩传递给从机作为从机转矩给定,从机会根据主机转矩自动调整自身转速,来适应主机转矩,达到转速和转矩的平衡,自动补偿由于机械而产生同步误差。如图

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通过实践证明,此方案保证了大门两边达到真正的速度同步,使两台电机负载均衡,达到下图的效果。在多次现场测试中,大门开启和关闭的过程平稳,无下溜现象,无倾斜,速度稳定,在运行过程中,两台55KW电机电流误差在1A以内,频率差额1.3Hz(机械误差导致)。

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五、 驱动器参数设置

1) 主机参数设置如下:

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2) 从机参数设置如下:

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六、 结论

GK800驱动器特有的负载分配功能保证了两台电机的速度同步和负载有效的平均分配,延长了电机和大门的使用寿命。本设备自2012年8月调试完成至今运行稳定,获得用户肯定和好评。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (7/15/2015)
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