ATV71变频器在盾构机刀盘驱动中的应用

ATV71变频器负载平衡功能应用案例施耐德电气(中国)有限公司ISBU NC SAE 王文博烟台一、应用背景工程船的起重臂由两股钢丝绳牵引（如图1），钢丝绳由绞盘（如图2）卷绕控制长度，进而控制起重臂的升降。

为保证起重臂平衡和安全，两股牵引钢丝绳需保证同步运行，这就决定了两个对应的绞盘需要保证同步运行。

工程船起重能力的大小直接影响工程船的性能。

船上动力仓的空间有限，限制了绞盘的数量和大小。

所以需要在固定的空间能得到更大的动力。

综合诸多因素，船舶设计师在设计起重臂升降时采用了两个绞盘通过一根钢轴硬性连接(如图3)，由两台相同功率的异步电机共同驱动这两台绞盘。

从而保证两台绞盘的同步和动力的充沛。

起重臂升降有多档位控制，分为超慢(10hz)、慢(30hz)、标准(50hz)、快(75hz)、超快(100hz)等5档。

为了实现多档位控制，电机驱动采用变频控制方式。

对于变频器的选择，因为要实现来台绞盘的同步，对变频器就要求有同步运行的功能。

最终客户选择了施耐德电气生产的ATV71变频器。

ATV71强大的性能和超强的稳定性，可以很完美的保证客户的应用。

二、参数设置当两个电机通过机械连接时，二者速度相同，且每一个电机都由一个变频器来控制，ATV71变频的负载平衡功能可用于提高两电机间的转矩分配。

为此，基于转矩来改变速度。

下面是变频器内关于负载平衡需要设置的参数。

LbA:设置为YES。

开启“负载平衡”功能。

注意：才参数需在停机状态下设置。

Lbc:异步电机输出额定转矩对应的频率与同步转速对应的频率（50HZ）的差额。

一般可以按同步转速减去额定转速的差值除以同步转速再乘以50HZ计算该值。

举例：四极异步电机额定转速:1440r/min，理论同步转速：1500r/min；Lbc = (1500 r/min -1440 r/min ) * 50 Hz / 1500 r/min = 2 Hz 经计算Lbc设置为2。

Lbc1：负载修正-频率下限。

1 概况天津某钢厂变频桥式起重机的电气系统使用施耐德变频器，因主起升机构不允许故障停机，因此主起升卷筒由两台同轴电动机驱动，两台变频器之间采用主从控制方式。

ATV71变频器主从控制系统如图7-13所示。

图7-13 ATV71变频器主从控制系统2 ATV71变频器主从控制实现方法①将主机的AOI输出端子连到从机的AI2输入端子上，用屏蔽双绞线。

②把主机AOI输出设为四象限转矩输出，设定滤波时间，同时把从机AI2设置为转矩输入。

③两台变频器相互为主从控制关系，每台都需设置两套电动机参数，由LIx进行切换。

④由PLC把相同的速度参考值及启停命令发给主、从变频器。

⑤将从机的宏配置设定为主从控制模式，在转矩控制菜单中选定转矩控制，并把AI2分配为转矩给定通道。

主从控制曲线如图7-14所示。

可通过一个逻辑输入和一个模拟输入来传送转矩的符号与数值。

图7-14 主从控制曲线-AB与CD：“回退”为速度调节；-BC:转矩控制区；-E：理想工作点。

3 重点参数主从控制重点参数有如下几个：①转矩给定符号分配( TSD)，接收到的是四象限转矩给定。

②转矩系数(TRT)：转矩给定值缩放范围为0 - 1000%。

③转矩斜坡时间(TRP)：转矩加减速时间，范围为0 -99. 99s。

④转矩控制停车(TST)：根据实际应用工艺，设置转矩控制停车的方式。

⑤[自由停车](YES)：根据实际应用工艺，设置是否为自由停车。

⑥正静带设置(DBP)：正向死区，实际<3Hz，具体数值要通过调试得出。

⑦负静带设置(DBN)：反向死区，范围为0 -2倍的TFR，实际小于3Hz，具体数值要通过调试得出。

4 小结从该桥式起重机的主起升满负载测试结果来看，主从变频器的稳态转矩误差在±3%以内（主从驱动均为闭环），动态的跟踪响应也比较理想。

施耐德变频器（ATV71L）功能参数说明菜单路径：电梯()→电梯宏() →电机数据（）参数 参数定义 参数设定值范围单位电机控制类型电机的控制类型异步电机闭环选同步电机闭环选电机额定功率异步电机的额定功率 按实际异步电机的额定功率KW电机额定电压异步电机的额定电压 按实际异步电机的额定电压 V电机额定电流异步电机的额定电流 按实际异步电机的额定电流 A电机额定频率异步电机的额定频率 按实际异步电机的额定频率 HZ电机额定速度异步电机的额定速度 按实际异步电机的额定速度 rpm同步电机极对数同步电机的极对数 按实际电机的极数/2同步电机额定电流同步电机的额定电流 按实际同步电机的额定电流 A同步电机额定速度同步电机的额定速度 按实际同步电机的额定速度 rpm同步电机转矩同步电机的额定转矩 按实际同步电机的额定转矩 Nm变频器电流限幅用于限制电机电流电机额定电流(乘以) x 1.8输入A自机自学习用于同步电机进行电机自整定没有进行电机自学习；进行电机自学习请求；已完成电机自学习；菜单路径：电梯()→电梯宏() →电梯数据（）参数 参数定义 参数设定值范围 单位电梯额定速度电梯的额定速度 按实际电梯额定速度 m/s电机额定载重量电梯启动转矩 700 Kg加速时间电梯启动时低速加速时间 3～4 S减速时间电梯减速停车段的减速时间12～30 (12) S 加速始端圆滑系数加速斜坡开始平滑时间 50%加速未端圆滑系数加速斜坡结束平滑时间 50%减速始端圆滑系数减速斜坡开始平滑时间 40%减速未端圆滑系数减速斜坡结束平滑时间 40%斜坡2切换阀值第二段斜坡曲线开始速度设置成电梯的爬行速度(数值=SP3内的值)HZ第2加速时间第2段曲线高速段加速时间3～6 S第2减速时间第2段曲线减速段时间2.0～5 (3.0)（只适用于≤1米梯速）S菜单路径：电梯()→电梯优化() →速度环（） 参数 参数定义 参数设定值范围 单位频率F环稳定性速度环比例增益，调整速度瞬变返回到稳定状态的增益20%频率环增益速度环的积分增益时间，调整速度瞬变的响应时间20%速度环滤波系数异步电机设65 同步电机设100编码器滤波激活编码器滤波常数3 ms 菜单路径：设置()参数 参数定义 参数设定值范围 单位高速频率电机的额定频率（电梯的额定速度）电机的额定频率 HZ菜单路径：电机控制()参数 参数定义 参数设定值范围 单位 最大输出频率电梯超速保护值 电机的额定频率*1.1 HZ菜单路径：电梯()→电梯功能() →预设速度（）参数 参数定义 参数设定值范围 单位预设速度3爬行速度按0.06m/s的速度换算成频率HZ预设速度4SP 4多段速3（三层运行速度）按1.5m/s～1.75m/s的速度换算成频率 * 0.95HZ预设速度5检修速度按 0.2m/s的速度换算成频率 * 0.95HZ预设速度6多段速1（单层运行速度）按1.0m/s的速度换算成频率 * 0.95预设速度7多段速2（两层运行速度）按1.5m/s的速度换算成频率 * 0.95HZ预设速度8多段速4（四层运行速度）按2.0m/s的速度换算成频率 * 0.95电梯起动舒适感调整：菜单路径：电梯()→电梯优化() →起动调整（）→刹车起动（）参数 参数定义 参数设定值范围 单位 刹车机构释放时间刹车机构释放时间延时 1.0 S 刹车释放电流l b r刹车机构释放电流值（-5，-10，+10，+5）约30～50%额定电流值A 制动力方向刹车释放电流功能打开或关闭功能打开菜单路径：电梯()→电梯优化() →起动调整（）→倒溜管理（）参数 参数定义 参数设定值范围 单位 倒溜管理倒溜管理功能打开或关闭倒溜补偿倒溜补偿增益 10～200% (40)倒溜缓冲倒溜阻尼系数 30～100% (50)起始刚度补偿起始刚度补偿 功能打开或关闭激活角度启激活角度系数1～10% (1)刚度增益刚度增益 40～200% (60)电梯停止时舒适感的调整：一．电梯速度≤ 1.0m/s ： 减小减速时间可以增大爬行距离；二．电梯速度>1.0m/s ：单层运行冲层 减小减速时间 减速太快，有冲层现象多层运行冲层减小减速时间一．电梯速度≤1.0m/s ： 增大减速时间可以减小爬行距离； 二．电梯速度>1.0m/s ：单层运行爬行太长增大减速时间 减速太慢，爬行太长多层运行爬行太长增大减速时间停止有倒溜停止时有振动① 有倒溜时，增加刹车抱紧时间② 确认bECd 是否设为0.0s③停止时有提升感，加大减速时间菜单路径：电梯() → 电梯优化() → 停止调整（）参数 参数定义 参数设定值范围单位 bECd零速抱闸时间 0.0 s抱闸抱紧时间0.5s★ 电梯减速时间调整方法：① 菜单路径：电梯() → 电梯功能() → 频率阀值（）参数 参数定义参数设定值范围单位 频率阀值设置减速时间的切换频率单层运行的速度值 HZ备注：如电梯速度≤1.0m/s ：可设置为一半的数值② 菜单路径：电梯() → 电梯功能() → 参数组切换（）参数 参数定义参数设定值范围 单位 2组参数组设置切换2组参数组的内容到频率阀值 HZ选择参数SPS选择此参数组，只能用液晶操作器设定第2减速时间第1组0～频率阀值的单层速度的减速时间4.5～6 S第2组频率阀值～最高速的多层速度减速时间3～5S备注：如电梯速度≤1.0m/s 时,数值不变，为曲线段减速时间监控参数： 端子状态监控：菜单路径：监视() → 输入/输出映像()→逻辑输入LI1至LI8的状态（ LI5I- ）参数 参 数 说 明逻辑输入LI1～LI8状态1亮表示该信号动作，状态0亮表示该信号不动作 电机运行电流监控： 菜单路径：监视() →电流()1. 施耐德变频器（ATV71L ）1.1施耐德变频器电机自学习时的故障显示：故障代码 名称 故障原因 检查措施负载不跟随 编码器反馈速度与给定值不相符1.检查主机编码器；2.重新做主机自学习；角度值误差 电机编码器角度学习不正确 1.确认变频器与电机连接线是否正确；2.确认KMY 接触器接触是否良好； 3.确认主机编码器安装是否牢固；4.重新执行电机自学习；配置错误 变频器PG 卡故障； 1.检修PG 卡接触是否良好；2.更换变频器PG 卡； 编码器故障 编码器反馈故障1.检查变频器内编码器设定的参数；2.检查编码器的连接线；过电流 负载太大电机控制()菜单中最大输出频率设定值不对1.检查负载；2.检查最大输出频率的设定值；电机短路接地短路变频器输出侧短路或接地检查变频器侧输出侧的连接线；超速 驱动负载不稳定或负载太大1.检查编码器接线和抗干扰处理是否正常；2.检查速度环的比例增益设定是否合适；3. 检查编码器是否正常；速度反馈丢失 没有编码器反馈信号 编码器连接线有干扰1.检查编码器的连接线；2.检查编码器连接线的屏蔽层接地是否良好，接到ST-1分频卡上的线接触是否良好；Brake 控制 没有达到刹车释放电流1.检查电机的动力线连接是否正确，有无虚接现象；2.检查KMY 接触器主触点接触是否良好，动力线有无虚接现象；3.检查是否由于厅门锁回路瞬间断开所致；变频器过热 变频器温度太高1.检查变频器的通风情况及周围温度；2.检查变频器的散热风扇运行是否正常；变频器过载 负载电流太大1.检查负载情况；2.检查电机热保护的设置值是否正确；输出缺1相输出缺3相变频器输出缺相1.检查变频器输出端的连接线；2.检查KMY运行接触器； 输入过电压主回路电压太高；电源不稳定有波动；输入缺相 变频器输入缺相输入欠压 变频器输入电压太低检查变频器的输入电源电源切除变频器PWR使能信号端无输入信号自由停车 变频器故障后自由停车模式检查主板到PWR端的连接线IGBT过热 变频器过载1.减小载波频率；2.检查负载情况；3.交换电机的V、W动力线，重新做主机自学习；4.检查安装主机编码器；。

ATV71变频器操作说明
目录
一、ATV71变频器介绍
二、ATV71变频器安装
三、ATV71变频器总体操作
四、ATV71变频器显示状态提示
五、ATV71变频器安全设置
六、ATV71变频器报警保护
七、ATV71变频器维护保养
一、ATV71变频器介绍
ATV71变频器是一种新型的高性能变频控制装置，由著名的工控制器厂商Schneider推出，它拥有高性能的变频控制和超高的运行稳定性，坚固的结构极大地保证了它的高可靠性，能够满足客户在各种高性能控制应用中提出的要求。

（1）可拓展性强：可配备各种通讯接口，可靠性高；
（2）优化高效：可灵活结合机械设备，减少电源能耗；
（3）安全可靠：可实现大量安全功能，保护设备和人员安全；
（4）易操作：易于使用，有良好的人机交互界面；
（5）故障保护：能进行快速故障排查，减少维修时间。

二、ATV71变频器安装
在使用ATV71变频器前，要首先对其进行安装，以保证设备的正确安装和使用。

1、安装环境
需要将变频器安装在室外，应确保环境温度在0℃-40℃之间，湿度在5%-90%之间，并有足够的空气流通，以免过热或湿度过大而影响变频器的使用效果。

2、安装方法。

1．高速提升功能的特点
当负载很轻或空载时，本功能可以实现运行周期的优化，这时变频器运行于恒功率模式，在输出电流不超过电动机额定电流的前提下，使速度超过额定值。

典型应用有起重机的提升运动等。

2．高速提升运行的模式
高速提升有两种运行模式：速度给定模式和电流限幅模式。

在速度给定模式下，电动机以负载的函数计算，其优势是速度斜坡保持线性，缺陷是称重需要时间；电流限幅模式指上升时根据电动机电流限制最高速度，下降时（发电机模式）本功能自动变为速度模式。

其优势是上升时无台阶式延时，超过额定转速以恒功率运行，额定转速以上运行时不超过额定电流。

缺陷是电流限幅使速度斜坡保持非线性，只有在电动机象限才可用。

速度可以根据负载重量计算得到的限幅增加，速度限幅根据估算负载（转矩计算）获得。

在用来进行负载测量期间，若给定频率减少到可调台阶速度（用以实现负载测量的速度）以下，则最高转速计算停止：在速度给定模式下：
①若给定频率《电动机额定频率（ FRS），则频率输出被设定为给定频率。

②若给定频率》电动机额定频率（ FRS），则频率输出被设定为给定频率，但不超过估算最高转速。

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电动机知识ATV71变频器简介ATV71变频器是专为工业市场设计的，适用于恒转矩应用的一款施耐德变频器：它主要面向以下行业应用：起重、提升、物料输送、包装、过程控制设备、人造扳及木工机械、高惯量的负载。

它将全面替代ATV58、ATV58F、ATV68、ATV68F等产品；它集成了强大的专业应用功能，以满足不同电动机控制的需要。

ATV71可以提供标配的图形显示终端，提供多种类型的通信协议，其中Modbus和CAN open协议是内置的。

ATV71的多种选件卡可以扩展输入／输出端子或增强编程能力，以适应复杂应用的需要；其功率涵盖了0. 37 - 500kW的范围，单相200 -240V的产品最大功率可到5.SkW；ATV71是面向全球市场的产品，它遵守国际规范与标准，包括EMC、安全、环境等多方面。

1 控制部分组成说明变频器的控制部分是所有型号所通用的，控制部分由四块板组成：控制板所有型号通用）、端子排（所有型号通用）、电动机控制板（400V时最大75kW，200V时最大55kW）、接口板（400V时最大90kW，200V时最大75kW）。

2 所使用的材料及防护等级18. 5kW，400V以下及15kW，200V以下变频器本体由塑料件制成，22kW，400V以上及18. 5kW，200V以上变频器本体由铝锌合金制成，前面板由铝制材料制成；在防护等级方面，全系列ATV71的前面板都能达到IP31的防护等级，顶部的防护等级可达IP41，整个产品的防护等级是如下的情况：对于Nema 类型1，最大75kW的产品，防护等级是IP21；大功率的产品主电路接线端子部分防护等级为IP00，Nema类型1加选件后的防护等级为IP21。

3 尺寸对于ATV71变频器标准版本的产品，一共可分为15个尺寸；进线电压为380 - 480V，功率为0.75 - 500kW的变频器共14个尺寸；进线电压为200 - 240V，功率为0. 37 ~75kW的变频器共9个尺寸。

东芝变频器盾构机刀盘驱动中的应用: 盾构机刀头由多个电机共同驱动，控制电机的变频器必须保证负载能在多个电机之间平衡。

同时盾构机施工地点环境较差环境温度高粉尘污染严重。

介绍了东芝盾构机专用变频器及在盾构机刀盘驱动中的应用。

描述了刀盘驱动对于电机控制的具体要求并论述了如何利用东芝盾构专用变频器内置的功能设计实现这些要求。

同时,描述了如何合理设计变频器的控制机柜来适应盾构机的特殊使用环境。

经过数个工程的实践,证明上述方法能很好地满足东芝变频器在盾构机应用的要求。

关键词:盾构机负荷平衡;防护；东芝盾构变频器1引言盾构隧道掘进机(盾构机)是一种隧道掘进的专用工程机械。

现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土渣、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能,盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。

用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力施工速度快、一次成洞、不受气候影响开挖时可控制地面下沉、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。

盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的刚组建沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。

该圆柱体组件的壳体即护盾它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用承受周围土层的压力有时还成承受下水压以及将地下水挡在外面，挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。

盾构机的掘进过程大致如下刀盘旋转同时开启盾构机推进油缸将盾构机向前推进,随着推进油缸的向前推进,刀盘持续旋转,被切削下来的渣土充满泥土仓,此时开动输送机构将切削下来的渣土排送至地面。

传统的盾构机刀盘是由液压驱动的,近几年出现了由变频器控制三相交流异步电机驱动的刀盘。

显然,与液压驱动相比,电机驱动具有机械设计简单、安装维护容易、控制灵活方便、成本低廉等诸多优点。

因此电驱动在盾构应用中有着广阔的前景。

2盾构机刀盘驱动的控制要求电驱动的刀盘通常由6~22个电机经过各自的减速箱与一个差不多和刀盘等直径的大齿轮啮合来驱动整个刀盘驱动。

施耐德ATV71交流变频调速装置调试说明书一、系统硬件及基本连线介绍如图所示为ATV71交流变频调速装置。

ATV71调速装置一般带有一个显示屏，是一个简易调节装置，上端的按键功能分别为：F1、F2、F3、F4为功能键，进入不同的菜单有不同的功能。

ESC，进入子菜单后，一般用此按键返回上一级菜单。

RUN，用于通过面板控制主电机运转启动。

?FWD/REV，用于面板启动主电机时的正、反运转方向的切换控制。

键盘中间的滑轮用于光标的移动、数据的调整、确认和面板运行时主轴给定频率的调节。

STOP/RESET，用于主电机的停止或复位。

打开调速装置端子端盖，可以看到相应的接线图表，打开前机盖后，可以看到相应的端子排，如图所示，R1A、R1B、R1C 为一组输出功能端子，R1C为公共端，R1A、R1B为两个输出端子，分别对应高电平和低电平输出信号。

R2A、R2C功能定义相同。

端子+10V提供给定的电源，AI1+为给定端子，此端子只能接收最大为+10V 的电压，对应主电机的最高转速，AI1-和COM端需要短封，为给定的公共端。

系统选择2线控制时，LI1为正转控制端子，LI2为反转控制端子，LI3、LI4、LI5、LI6可以自由定义点动、升降速等功能。

PWR和+24需要进行短封。

一般装置主电源线和电机动力线都直接连接至电柜后方接线端上连接。

制动电阻直接连接至调速装置PA、PB接线端。

二、系统初始化在开始进行调试之前，建议进行出厂参数设置，以保证调试的、正确、便捷。

第一次接通装置电源后，将出现如左图所示语言选择画面。

通过键盘中间的滚轮移动光标至[Chinese]，选择中文，然后按滚轮中间位置确认。

在出现的主菜单中，选择[变频器菜单]，并确认。

确认后，进入变频器菜单画面，选择[出厂设置]，并确认。

在下一级菜单中，选择[参数组列表]，并确认。

选择[全部]，并确认。

按ESC键返回上一级菜单，选择[回到出厂设置]，并确认。

在下一级菜单中，选择确认。

施耐德ATV71变频器调试指南跟改施耐德ATV71变频器是一种用来控制电动机转速的调速器，广泛应用于工业生产、机械设备以及建筑领域。

在使用这种变频器之前，我们需要对其进行调试和设置，以确保其稳定运行。

下面是一份施耐德ATV71变频器的调试指南，希望能对您有所帮助。

第一步：安装和连接1.确保供电电源与变频器的要求相匹配。

2.接地变频器，并确保接地连接牢固可靠。

3.将变频器正确安装在振动小、通风好、温度适宜（通常不超过40℃）的位置。

4.连接电动机和变频器，并确保连接牢固可靠。

第二步：参数设置1.打开变频器的控制面板，进入主菜单。

2.设置所需的基本参数，如电压、电流、频率等。

按照实际需求设置这些参数。

3.设置过流保护参数，以避免超负荷运行。

4.设置速度反馈参数，以便变频器能够正确控制电动机的转速。

5.根据实际使用需求设置其他功能参数，如启动方式、制动方式、故障报警等。

第三步：调试电机1.在调试前，确保所有的安全保护措施都已经采取。

2.首先，进行手动控制。

通过调节变频器的控制面板上的旋钮，逐步增加电机的转速。

观察电机的运行情况，确保其正常运转。

3.然后，进行自动控制。

设置变频器的控制模式为自动，在外部启动信号的作用下启动电机。

通过检查变频器面板上的显示和指示灯，确保电机按照预定的方式运行。

第四步：性能优化1.根据实际应用需求，进一步优化变频器的性能。

可以设置加速时间、减速时间、刹车时间等参数，以达到更好的运行效果。

2.针对特定应用场景，进行进一步调试和优化。

比如，对于传动比较大的应用，可以适当调整输出频率和电流，以提高电机的效率和寿命。

第五步：故障排除1.在调试过程中，如果出现故障报警或异常情况，首先需要进行故障排除。

根据变频器的故障代码和故障指示灯进行判断和检查。

综上所述，施耐德ATV71变频器的调试指南包括必要的安装和连接，参数设置，电机调试，性能优化以及故障排除等步骤。

通过正确的调试和设置，可以确保变频器正常运行，并提高电动机的效率和寿命。

施耐德ATV71变频器高速提升功能的速度
给定模式原理
施耐德ATV71变频器的高速提升功能的速度给定模式的原理与应用
高速提升功能是依据估算负载(转矩计算)来获得速度给定限幅的。

1．在电动机象限-上升过程：
最大允许运行速度的计算值=速度给定值×额定频率×上升系数COF的函数。

2．发电机象限-下降过程：
最大允许运行速度的计算值=速度给定值×额定频率×下降系数OTR的函数。

3．工作过程：
获得运行命令后，变频器实际速度沿斜坡上升，当变频器速度超过称重速度OSP，变频器开头称重，在称重时间段tOS内，速度将稳定在转速OSP以执行称重功能，在称重时间tOS内，若给定频率FrH削减到称重速度OSP以下，则最高转速计算停止，不进入高速提升功能。

假如完成了称重的过程，变频器的速度将会沿斜坡上升到速度给定值：若给定频率FRH电机额定频率(FRS)，则频率被设定为FrH。

若给定频率FRH电机额定频率(FRS)，则频率输出被设定为FRH，但不会超过估算出的最高转速。

假如速度给定值大于最大允许运行速度，
变频器将会沿斜坡加速直到达到计算出来的最大允许运行速度运行。

在获得停车命令或转变运转方向命令之前，变频器的速度将保持在计算的速度限幅内。

图1给出了速度给定值工作模式的工作时序。

2023年有专家发表于《起重运输机械》期刊第8期上的技术讨论论文。

变频器在盾构机上的应用及故障诊断技术探讨摘要：盾构刀盘的主要功能是切割和搅拌盾构机前面的土壤，以利于土壤排放。

同时，它在降低盾构机的推进阻力和保持挖掘面稳定性方面也起着重要作用。

由于刀盘结构和使用方式的特殊要求，不能使用单电机驱动方式，经常使用多电机同步驱动方式。

变频器控制系统作为一个整体控制，发出控制要求，如启动和停止，本文介绍了一种刀盘电机驱动系统的设计方法，该方法满足多台电机的同步驱动控制要求，使变频控制的驱动电机能够根据施工条件和土壤的柔软性和硬度灵活调整。

关键词：盾构机；变频器；转矩控制；故障诊断引言盾构机的刀盘及其驱动部件是盾构机的核心部件之一。

刀盘系统的共同驱动系统主要包括液压驱动和电机驱动。

液压驱动刀盘使用历史悠久，系统成熟可靠。

它常用于中小直径软土盾构机，以满足低速大扭矩的特殊要求。

随着电机拖动技术和频率控制技术的发展，电驱刀盘近年来也广泛用于盾构机的设计和制造。

本文介绍了一种刀盘电机驱动系统的设计方法，该方法满足多台电机的同步驱动控制要求，使变频控制的驱动电机能够根据施工条件和土壤的柔软性和硬度灵活调整。

满足盾构结构在更复杂的地质条件下，设备要求的特点是对突变负载具有很强的抵抗力。

1.变频器的发展随着技术的不断发展，变频器技术的发展也越来越迅速，变频器将朝着以下几个方面发展：（1）实现高水平的控制。

基于电机和机械模型，矢量控制，磁场控制，直接转矩控制和机械扭转振动补偿控制策略；基于现代理论，滑模变结构技术，模型参考自适应技术，微分几何的非线性理论解耦，鲁棒观测，最优控制技术和反奈奎斯特阵列设计方法中的某些指标的意义上的控制策略；基于智能控制思想的控制策略。

（2）转换器，用于清洁电能的开发。

所谓的清洁的电能转换装置，该转换器的功率因数为1，和电网侧和负载侧的谐波侧部件是尽可能低，以减少污染的网格和的转矩脉动马达。

（3）降低装置的尺寸。

紧凑型转换器需要高集成度电源和控制元件。

（4）高速数字控制。

施耐德ATV71变频器调试指南第一部分接线一．电气控制图：1．主回路2．控制回路3．编码器二．端子位置图：1．功率端子分布：ATV71-HD95N4 ATV71-HD95N4（输入电抗器）ATV71-HD45N4/ ATV71-HD55N4 ATV71-HU75N42．控制端子位置图：3．编码器卡安装图三．接线注意事项：1．各功率端子和控制端子一定要安装紧固；1．1 动力直流母线端子PO--PA+之间的短接铜片一定要保持紧固；1．2 控制端子的PWR--+24V之间的短接片一定要保持连接，否则变频器将显示状态PRA并且不能正常输出。

1．3 如用AI1+和AI1-做双极性给定，请去掉AI1-和com之间的短接片。

2．请可靠连接各保护地和屏蔽地。

第二部分用中文图形终端编程一．中文图形编程操作终端界面二．菜单结构1．主菜单注：所有的参数调整都在1 变频器菜单中进行，其它的主菜单都是辅助功能。

这些需要在使用中灵活掌握，慢慢积累经验。

2．变频器菜单注：变频器菜单中有关调试主要菜单是1.1 到 1.8 。

我们暂时也仅仅涉及一些主要的菜单和参数。

其它都是辅助菜单，这些需要在使用中灵活掌握，慢慢积累经验。

三．调试的步骤第一步，设置简捷的起停控制设置端子与面板切换功能键（命令菜单）：在命令菜单，找到最后一个参数：F4键分配：设置其功能为T/K，即为端子控制（Terminals）与图形终端控制(Kepad)切换。

这样按F4键可以切换用端子控制起停或图形终端控制起停。

端子控制有效时，起停命令来自LI1, LI2的逻辑端子的输入，这时变频器图形终端首行显示的第二个位置显示TERM；图形终端控制激活时，按图形终端上的RUN, STOP，FWD/REV键可以控制变频器的正反转，旋转导航键（浏览鼓轮）改变频率给定这时图形终端首行显示的第二个位置显示HMI。

此设置的目的是为了便于手动试运转。

正常运行时，应采用端子控制。

(常熟工厂为设置)。