主从电机的同步

多电机同步操作的常识多电机同步操作是指多个电机在同一工作环境下相互配合、协调工作，以实现其中一特定任务。

在很多工业生产场景中，例如自动化生产线、机械加工、食品加工等，常常需要多个电机同时工作，以提高生产效率和产品质量。

下面是关于多电机同步操作的一些常识。

1.同步操作的原理：多电机同步操作的关键在于准确控制每个电机的速度、位置和转矩。

通过给每个电机安装编码器或位置传感器，可以实时获取电机的实际运行状态，再根据需求在控制器中进行运算和调整，使得每个电机在时间上保持一致的运动方式。

2.控制方式：多电机同步操作可以通过两种控制方式实现，分别是集中式控制和分布式控制。

集中式控制是将所有电机连接到一个中央控制器，由中央控制器发送指令给每个电机，控制电机的运行。

而分布式控制则是将控制器安装在每个电机上，它们之间通过通信网络进行数据交换和指令传递。

3.控制算法：多电机同步操作的控制算法可以分为两类，即开环控制和闭环控制。

开环控制是指根据预先设定的运动规律和时间序列，通过发送相应的电机指令来控制电机的运行。

闭环控制则是通过不断地反馈电机的实际运行状态，并与预期的运行状态进行比较，对电机的运行进行动态调整和纠正。

4.传动系统的设计：多电机同步操作的设计中，传动系统的选择和设计非常重要。

传动系统包括了电机、减速器、传动带、链条和连杆等组成部分。

它们的选用和调整应能够适应电机的运行要求，以确保电机在运行中具有足够的扭矩和精确的位置转动。

5.同步误差的控制：在多电机同步操作中，由于工艺差异和系统扰动等原因，不同电机之间的运行状态很难完全一致。

此时需要通过控制器不断检测和调整电机的运行状态，以及时纠正同步误差。

常用的同步误差控制方法有前馈控制、自适应控制和模糊控制等。

6.安全保护措施：由于多电机同步操作通常涉及高功率和高速运动，因此在设计和使用中需要采取一些安全保护措施。

例如，为每个电机配备过载保护装置，当电机承受过大的载荷时能及时停止电机的运行。

ACS880变频器主从同步控制设置步骤首先硬件部分，一般采用屏蔽双绞线将两台变频器的控制端子进行连接，在手册中也可以看到接法。

XD2D的端子A,B,BGND对应接起来即可。

Shield可以不接。

DP电缆就可以。

接好后先进行基本参数的设置。

具体见《ACS880基本控制程序固件手册》的P105-106的参数总览，主要设置的地方为99参数，电机数据，按照电机铭牌设置即可。

然后就是12和13参数，主要设置AI和AO通道的定义，比如我们常用的AI2为电机频率给定等。

设置好这些后需要对电机进行自动辨识，系统也会提示进行此步骤，辨识期间电机可能会运转。

辨识成功后，电机的一些参数会自动生成，主要是98里的电机参数。

此时需要将主机的参数拷贝到从机中，可以通过操作面板来完成，也可以利用电脑的软件来完成。

操作面板上对参数进行备份。

备份的意思就是将变频器的参数存储到控制面板中。

然后将此操作面板拔下来插到另一台变频器上，对备份的参数进行恢复。

即下图中的还原所有参数。

这样再将从机的控制面板插到变频器上后，会自动读取变频器内的参数。

这样就实现了两台电机的参数一模一样。

注意进行电机辨识的时候将电机打到LOC模式，最好将设备脱开，单独转电机。

查看电机的方向是否正确，如果有问题，在变频器的设置中进行反向即可。

即使主从模式下，如果将另一台电机切换到LOC，它只受面板给定控制，主机的控制也不会生效。

即无论什么情况，只要打到LOC，就可以直接启动变频器。

另一台从机也要试一下电机的方向是否正确后再进行主从设置，即60参数。

其设置如下表所示。

ACS880主从控制参数设置(参考ACS880基本控制程序固件手册P35)。

两台电机如何通过变频器实现同步控制呢在工业控制系统中，变频器是一种常见的设备，用于控制电动机的转速和运行状态。

通过变频器，可以实现对电机的精确控制，包括速度、转矩、加速度等。

而在一些应用中，需要实现多台电机的同步控制，即多台电机的转速和运动状态保持一致。

本文将介绍如何通过变频器实现两台电机的同步控制。

首先，要实现电机的同步控制，需要确保两台电机的转速保持一致。

为此，可以将一台电机作为主电机，另一台电机作为从电机。

主电机通过变频器控制其转速，而从电机通过接收主电机的转速信号来实现同步运动。

具体实施时，可以按照以下步骤进行：1.首先，需要确保主电机的位置和转速精确可控。

可以通过编码器或位置传感器来获取主电机的位置和转速信息，并将其传递给变频器。

变频器根据这些信息来调整主电机的转速。

2.从电机需要与主电机保持同步，因此需要获取主电机的位置和转速信息。

可以通过编码器或位置传感器获取从电机的位置和转速信息，并将其传递给从变频器。

4.从变频器接收到主电机的转速信号后，根据这一信号调整从电机的转速。

从变频器将通过调整从电机的电压和频率来控制其转速，以保持与主电机的同步。

需要注意的是，在实际操作中，还需要考虑到一些因素，以确保同步控制能够稳定有效。

例如，变频器之间通信的稳定性和可靠性，编码器或位置传感器的精度和信号的及时性等。

此外，还要根据具体的应用需求和环境条件，调整控制系统的参数和算法，以实现更精确的同步控制。

通过变频器实现两台电机的同步控制，可以应用在许多工业场景中。

例如，自动化生产线中的输送带、同步驱动机械臂等。

通过有效地实现同步控制，不仅可以提高生产线的工作效率和精度，还可以减少因电机运动不同步而引起的故障和损耗。

总结起来，通过变频器实现两台电机的同步控制需要确保主电机的位置和转速精确可控，从电机通过接收主电机的转速信号来实现同步运动。

同时，还需要考虑通信稳定性、传感器精度和环境因素等因素，以优化同步控制系统的性能。

EtherCAT主从同步方法1. 时钟漂移问题如图所示，主站和从站通过EtherCAT总线连接，设主站的晶振频率为f0，从站1晶振频率f1，从站2晶振频率f2，假如在3个设备中同时设置一个定时长度为T 的周期性定时器，由于晶振频率的微小差异，不可能使得3个设备同时完成定时器触发。

由于是周期性的，这微小的触发时间不一致会累积起来，直到出现质变例如在相同时间段内，主站出发了N次，从站1触发了M次，从站2触发了K次。

以伺服驱动器为例：Sync0信号为1ms（过程数据交换周期也设为1ms）为周期的总线同步型号，为从站DSP的控制周期计数器（0?Max?0为一个周期，设定为125us）。

由于Sync0信号跟随的是主站的系统时钟，Eva计数使用的是从站的晶振，因此它们所认为的时间长度T必然会有差异。

理论上来说，Eva的8个周期，125us*8=1ms应该和Sync0的产生周期1ms一致，但实际情况由上图可知，它们并不一致。

这种差异会累积起来，导致Eva的控制周期相对于Sync0产生漂移。

假设伺服驱动器中位置采样都在=Max时进行，正常情况下1个Sync0周期内会进行8次位置采样，而由于漂移的问题，可能会产生9次位置采样。

这种情况对于主站来说是不可见的，主站依旧会认为获得的位置反馈为8次采样的值。

当对位置反馈值做微分获得速度值时，就可以看到速度会在9次位置采样时产生跳变。

同样的，位置漂移对于位置环的运算也是致命的，由于位置指令是以增量形式下发的，当不能保证每个Sync0周期能有固定次数的Eva周期时，观察位置环输出的速度值也是跳变的。

2. 解决方案EtherCAT总线解决了主站系统时间和各个从站Sync0信号的同步问题，即总线能够保证各个从站的Sync0信号能够根据主站的系统时间同时周期性的产生。

现在需要一套机制保证控制芯片的控制周期能和Sync0保证同步周期性产生。

Sync0/Sync1生成EtherCAT通讯芯片支持Sync0和Sync1两路同步信号，其中Sync0为同步源信号，Sync1的生成始终跟随Sync0。

ABB变频器ACS800主从控制原理及参数设置随着我国自动化技术的快速发展，工业自动化取得了长足的进步。

变频器由于其性能稳定、节能环保、性价比高等优点，在工业各个领域得到了广泛的应用。

特别是在冶金、造纸等行业，对电气控制系统的转速和转矩的动静态指标有着较高的要求，要求各部分驱动电机转矩或转速严格同步，否则无法维持正常生产，产品质量难以保证。

然而，在实际生产中，有许多因素都会干扰电机的同步控制，例如电网电压的波动、频率的变化、负载的突变、温度的改变等。

因此，采用主从控制是比较好的解决方案之一。

本文将介绍ABB变频器ACS800主从控制原理及参数设置。

主从控制原理ABB变频器ACS800系列变频器主从控制采用直接转矩（DTC）作为其核心控制原理。

直接转矩控制技术是在变频器内部建立了一个交流异步电动机的软件数学模型，根据实测的直流母线电压、开关状态和电流计算出一组精确的电机转矩和定子磁通实际值，并将这些参数值直接应用于控制输出单元的开关状态。

变频器的每一次开关状态都是单独确定的，这意味着可以产生实现最佳的开关组合并对负载变化作出快速地转矩响应，并将转矩相应限制在一拍以内，且无超调，真正实现了对电动机转矩和转速的实时控制。

控制原理如图3所示。

主从控制参数设置在主从控制应用中，外部信号（包括起动、停止、给定信号等）只与主机变频器相连，主机通过光纤将从机控制字和转速给定值、转矩给定值广播给所有的从机，实现对从机的控制。

从机一般不通过主从通讯链路向主机发送任何反馈数据，从机的故障信号单独连至主机的运行使能信号端，形成联锁。

一旦发生故障，联锁将停止主机和从机的运行。

在主从控制参数设置方面，需要注意以下几点：1.主从控制的从机数量不能超过主机的最大支持数量。

2.从机的地址需要与主机设置的地址一致。

3.从机的转速给定值和转矩给定值需要与主机设置的相同。

4.从机的控制字需要与主机设置的一致。

5.从机的故障信号需要单独连至主机的运行使能信号端，形成联锁。

同步电机的工作原理一、引言同步电机是一种常见的电动机类型，其工作原理是基于电磁感应和磁场互作的原理。

本文将详细介绍同步电机的工作原理，包括结构、工作方式和工作原理的基本原理。

二、同步电机的结构同步电机由定子和转子组成。

定子是由若干个绕组组成的电磁线圈，绕组中通有交流电源。

转子是由永磁体或电磁线圈组成的，通过电磁感应与定子的磁场相互作用，产生转矩，从而驱动转子旋转。

三、同步电机的工作方式同步电机有两种工作方式：同步工作和异步工作。

1. 同步工作同步电机在同步工作方式下，转子的转速与定子的旋转磁场的频率完全相同，因此称为同步电机。

在同步工作方式下，同步电机的转子始终与定子的磁场保持同步，转矩稳定，转速恒定。

同步电机常用于需要精确控制转速的应用，如电力系统中的发电机、电动机等。

2. 异步工作同步电机在异步工作方式下，转子的转速与定子的旋转磁场的频率不同，因此称为异步电机。

在异步工作方式下，同步电机的转子与定子的磁场之间存在滑差，转矩不稳定，转速不恒定。

异步电机常用于需要启动转矩较大的应用，如电动机、压缩机等。

四、同步电机的工作原理同步电机的工作原理基于电磁感应和磁场互作的原理。

下面将详细介绍同步电机的工作原理。

1. 电磁感应原理当定子绕组通电时，会产生一个旋转的磁场。

根据电磁感应定律，转子中的导体将受到电磁力的作用，导致转子开始旋转。

这个旋转的运动将持续下去，直到转子的转速与定子的旋转磁场的频率达到同步。

2. 磁场互作原理同步电机的转子上通常设置有永磁体或电磁线圈。

当定子的旋转磁场与转子上的永磁体或电磁线圈的磁场相互作用时，会产生转矩，从而驱动转子旋转。

这种转矩的大小与定子和转子之间的磁场强度、磁场分布等因素有关。

3. 同步工作原理在同步工作方式下，同步电机的转子始终与定子的磁场保持同步。

定子的旋转磁场通过定子绕组产生，绕组中通有交流电源。

定子绕组通电后，产生的旋转磁场将与转子上的永磁体或电磁线圈的磁场相互作用，产生转矩，驱动转子旋转。

变频器控制电机实现同步和主从控制策略研究李雪峰，于梦琦（内蒙古化工职业学院，内蒙古呼和浩特　０１００７０） 摘　要：本文对变频器控制电机实现同步控制和主从控制的各种策略方法进行了详细阐述，并分析了各种方法的优缺点。

关键词：同步控制；主从控制；电机 中图分类号：ＴＥ３５５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—７９８１（２０１７）１０—００２９—０２ 在变频器应用场合中，有很多要求多台电机进行主从控制或者同步控制的，通过变频器与上位机互相配合，实现控制的方法有很多种。

在调速精度要求不严的场合，可以利用变频器自身的调整功能构成开环同步控制，这种方法也称为准同步控制。

在要求动态过程完全同步或者实现主从跟踪的场合，必须采用闭环跟踪控制方法。

１　简易的开环控制同步方法通用变频器的出厂设置都为开环系统，在不超出其输出功率和负载转矩时，也可以达到频率设定值，变频器与电机构成的系统使电机的输出转矩通过内部控制算法自动调整，并与负载转矩相平衡。

所以，即使在开环的情况下，变频器带动电机通过转差自动补偿功能及转矩提升功能，也能达到设定值。

开环同步只能是“准同步”运行，在要求不高的系统中可以采用。

实现开环同步的方法有如下几种：１．１　采用共电位的型式通用变频器具有０－５Ｖ或者０－１０Ｖ的频率设定端子，通过向每个变频器的端子施加相同的电位，可以起到同步控制的作用。

这种型式的优点是系统构成简单，不需要提供独立的电源，缺点是连接距离很短。

１．２　采用电流环链路的型式电流环链路型式优点是结构简单，可进行长距离的连接，抗干扰能力比较强。

缺点是系统中要增设一个电流源。

这种型式使用中每台变频器都需要就地微调节，现场操作比较麻烦。

１．３　采用一台变频器控制多台电机靠外力同步运行的型式在火力发电厂上煤机的交流牵引系统中，运煤小车一般有四个轮子，如果小车的跨度比较大时，希望每个轮子独立驱动，由于轨道摩擦力的平衡作用，可以采用一个变频器驱动四台异步电动机的作法，轨道摩擦力使四台电机工作在基本相同的条件下。

EtherCAT主从同步方法1. 时钟漂移问题如图所示，主站和从站通过EtherCAT总线连接，设主站的晶振频率为f0，从站1晶振频率f1，从站2晶振频率f2，假如在3个设备中同时设置一个定时长度为T的周期性定时器，由于晶振频率的微小差异，不可能使得3个设备同时完成定时器触发。

由于是周期性的，这微小的触发时间不一致会累积起来，直到出现质变例如在相同时间段，主站出发了N次，从站1触发了M次，从站2触发了K次。

以伺服驱动器为例：Eva.T1CNTSync0信号为1ms（过程数据交换周期也设为1ms）为周期的总线同步型号，Eva.T1CNT为从站DSP的控制周期计数器（0→Max→0为一个周期，设定为125us）。

由于Sync0信号跟随的是主站的系统时钟，Eva计数使用的是从站的晶振，因此它们所认为的时间长度T必然会有差异。

理论上来说，Eva的8个周期，125us*8=1ms应该和Sync0的产生周期1ms一致，但实际情况由上图可知，它们并不一致。

这种差异会累积起来，导致Eva的控制周期相对于Sync0产生漂移。

假设伺服驱动器中位置采样都在Eva.T1CNT=Max时进行，正常情况下1个Sync0周期会进行8次位置采样，而由于漂移的问题，可能会产生9次位置采样。

这种情况对于主站来说是不可见的，主站依旧会认为获得的位置反馈为8次采样的值。

当对位置反馈值做微分获得速度值时，就可以看到速度会在9次位置采样时产生跳变。

同样的，位置漂移对于位置环的运算也是致命的，由于位置指令是以增量形式下发的，当不能保证每个Sync0周期能有固定次数的Eva周期时，观察位置环输出的速度值也是跳变的。

2. 解决方案EtherCAT总线解决了主站系统时间和各个从站Sync0信号的同步问题，即总线能够保证各个从站的Sync0信号能够根据主站的系统时间同时周期性的产生。

现在需要一套机制保证控制芯片的控制周期能和Sync0保证同步周期性产生。

E t h e r C A T主从同步方法公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-EtherCAT主从同步方法1. 时钟漂移问题如图所示，主站和从站通过EtherCAT总线连接，设主站的晶振频率为f0，从站1晶振频率f1，从站2晶振频率f2，假如在3个设备中同时设置一个定时长度为T的周期性定时器，由于晶振频率的微小差异，不可能使得3个设备同时完成定时器触发。

由于是周期性的，这微小的触发时间不一致会累积起来，直到出现质变例如在相同时间段内，主站出发了N次，从站1触发了M次，从站2触发了K 次。

以伺服驱动器为例：Sync0信号为1ms（过程数据交换周期也设为1ms）为周期的总线同步型号，为从站DSP的控制周期计数器（0Max0为一个周期，设定为125us）。

由于Sync0信号跟随的是主站的系统时钟，Eva计数使用的是从站的晶振，因此它们所认为的时间长度T必然会有差异。

理论上来说，Eva的8个周期，125us*8=1ms应该和Sync0的产生周期1ms一致，但实际情况由上图可知，它们并不一致。

这种差异会累积起来，导致Eva的控制周期相对于Sync0产生漂移。

假设伺服驱动器中位置采样都在=Max时进行，正常情况下1个Sync0周期内会进行8次位置采样，而由于漂移的问题，可能会产生9次位置采样。

这种情况对于主站来说是不可见的，主站依旧会认为获得的位置反馈为8次采样的值。

当对位置反馈值做微分获得速度值时，就可以看到速度会在9次位置采样时产生跳变。

同样的，位置漂移对于位置环的运算也是致命的，由于位置指令是以增量形式下发的，当不能保证每个Sync0周期能有固定次数的Eva周期时，观察位置环输出的速度值也是跳变的。

2. 解决方案EtherCAT总线解决了主站系统时间和各个从站Sync0信号的同步问题，即总线能够保证各个从站的Sync0信号能够根据主站的系统时间同时周期性的产生。