双电机驱动设备的同步运行

简析多电机同步控制技术我国现代工业的不断发展与机械自动化技术的不断提高，很多生产场合都无法满足现代工业的发展要求，其电机控制系统要求多台电机共同驱动一台设备运作。

在整个生产过程中，应尽量满足现代工业的发展需求，确保这些电机能够协调运行，所以多电机同步控制技术的应用越来越广泛，这种技术在机械传动系统中，尤其是卷接机组中，可以通过多个电机向多个主要机组，传递其生产需要的动力，这种传动方式是控制方式上的一大创新。

一、多电机同步控制技术为了保证多电机能够实现同步控制，可以通过两种方式：机械方式和电方式。

在同步控制技术应用初期，机械同步控制技术在工业自动化生产中广泛应用。

因为机械控制方式与传动连接十分可靠，这种连接在应用初期得到了广泛应用，但是这种机械控制方式有一些常见的缺点，整个系统智能运用一台电机作为动力输出，所以动力分配到各个单元的动力功率都比较小，很难进行系统同的维修工作，且系统只能获得有效的传动范围[1]。

机械同步控制系统通过齿轮、皮带、链条这些零件进行传动，造成整个系统出现劣迹误差，所以在整个控制过程中，系统的控制精度很容易受到影响。

工作人员在一些精度要求较高的环境，电方式的多电机协调控制更加灵活，拥有更高的精度和稳定性，并能在生产实践中，逐渐被完善。

二、卷接机中同步控制技术的应用流程多电机同步控制技术一般选用YJ27卷接机组，其机械设备结构复杂，且各个鼓轮的转速间应保持精准的比例关系。

现阶段，相关单位采用的是传统的机械式齿轮传动方式对各个鼓轮进行同步控制，从而保证系统精度，对于高速环境下的齿轮，工作人员应为其设置润滑系统，确保整个系统的传动链不会太长，机构系统导致传动造成过大，在连续工作时，造成设备损坏，润滑齿轮箱容易出现漏油，以及传动误差较大等现象，设备的维修量会大幅增加，传动系统速度的波动会影响卷接机的运用功能[2]。

（一）偏差耦合结构控制工作人员以YJ27卷接机组的几个主要的工作鼓轮作为研究对象，并总结这些设备的机械传动关系，得出他们之间的速度比例，然后算出每个鼓轮的负载特点，将与之相对的永磁同步电动机作为这种设备的驱动电机，在一定环境中建立起一个鼓轮的同步控制系统的仿真模型，然后通过这种仿真模型的相关原理，运用改进型屏偏差耦合对结构进行控制，制定模糊滑模控制策略，这也是一种比较理想的控制方法[3]。

安川H1000变频器在双电机同步控制中的技术方案研究周永亮【摘要】针对传统同步方法控制下双牵引电机同步运行所出现的问题,提出了频率相对值跟随的方法.通过设置前后牵引变频器的正反向运行的增益、使用指令指定切换端口,使前牵引电机跟随后牵引电机.对比新的跟随速差法和传统的固定速差法,新的跟随控制方法克服了开关过程中的不平滑和两牵引电机间电缆上张力突变的不足,在高、中、低速档中表现出良好的动态性能.该方法提高了产品的质量,增强了系统的灵活性,提升了设备的生产效率,具有借鉴和推广意义.%To solve the problems that appear in traditional synchronous control system for double traction motors, the method of following up control with frequency relative value is put forward. Through setting the gains of the forward and reverse running of the inverter for front and rear traction;and applying instructions to specify the switching port, to make the front traction motor follows the rear traction motor. The new following up control method is compared with traditional control method, the new method overcomes the deficiencies of unsmooth switching process and the mutation of the tension of the cable between two traction motors;good dynamic performance is shown at high, medium and low speed status. This method improves the quality of products, enhances the flexibility of system, and improves the production efficiency of the equipment;it has the reference and the promotion significance.【期刊名称】《自动化仪表》【年(卷),期】2016(037)012【总页数】5页(P87-90,93)【关键词】变频器;双电机;牵引;同步控制;动态性能;可靠性;张力【作者】周永亮【作者单位】广州电缆厂有限公司,广东广州 510000【正文语种】中文【中图分类】TH-3;TP275安川H1000变频器是安川继A系、F系、V系之后开发的又一款重载高性能矢量变频器产品。

如何用一个PLC控制两个或多个伺服电机同步运行
主电机速度改变时,其它伺服电机也跟着同步运行.
用第一个伺服驱动的输出控制第二个伺服驱动器,就可以实现同步运动了,只要要求不是太高这种方法完全可行;
同步分控制精度来确定控制方案的;
1：简单的多个伺服电机转速的同步,完全可以PLC不同输出口发同一个速度出去,这个不是跟随;
2：伺服驱动有脉冲输出功能,可以用这个控制下一台伺服的速度,这个是简单跟随;
3：相应速度和跟随精度要求很高,建议使用多轴运动控制器,以前见过派克的一款,假设有A/B/C三台伺服,使用PLC控制A伺服,然后A伺服有AB反馈,通过AB反馈到B伺服达到对B伺服的控制,再通过B伺服的反馈,接到C伺服,这样就可以达到伺服的联动及同步性,以上的联动可能有毫秒级的偏差.但是使用在一般的机床上是没有什么问题的;
方法一：在一台电机上安装编码器,通过编码器的反馈去控制进另一台电机,来达到同步；
方法二：利用运动型控制PLC,里面带有电子凸轮机构,可以进行同步跟踪控制；。

实现双向同时转动的一些方法
要实现双向同时转动，可以使用以下几种方法：
1. 使用双电机驱动：用两个电机分别控制两个方向的转动。

可以使用一个控制器来控制两个电机，通过改变电机的转速和方向来实现双向同时转动。

2. 使用步进电机：步进电机可以精确控制转动角度，可以使用两个步进电机分别控制两个方向的转动。

通过控制两个步进电机的步进脉冲序列来实现双向同时转动。

3. 使用伺服电机：伺服电机可以根据外部信号准确控制转动位置和速度。

可以使用两个伺服电机分别控制两个方向的转动。

通过控制两个伺服电机的位置和速度来实现双向同时转动。

无论是使用双电机驱动、步进电机还是伺服电机，需要通过编程控制电机的转速、方向和角度，可以使用任何支持电机驱动的编程语言和开发板来实现。

双电机驱动一：相关系统功能FANUC系统对于大型机床中使用双电机驱动一个坐标轴提供了两种控制方式，串联控制（tandem control）和同步控制（synchronous control）。

串联控制仅对主电机轴执行位置控制，对副电机轴仅执行转矩控制，因此这种控制也称转矩串联控制。

（简易）同步控制使用发送给主动轴的NC指令分别对主动电机轴和从动电机轴进行位置控制。

而当主动电机轴和从动电机轴是由一个DSP（数字信号处理器）控制时，这种配置特称为位置串联控制。

为了描述清晰，转矩串联控制的两个电机分别称为主电机轴和副电机轴，位置串联控制的两个轴分别称为主动电机轴和从动电机轴，需要特别注意的是转矩串联控制的主电机轴和副电机轴以及位置串联控制中的主动电机轴和从动电机轴都是由同一个DSP控制的，而一般意义的（简易）同步控制中的主动电机轴和从动电机轴并不一定要用同一个DSP控制。

为了能够应用FANUC系统针对双电机驱动所提供的各种伺服功能，建议用户在使用同步控制功能时对主动电机轴和从动电机轴的轴分配尽可能满足由一个DSP控制的条件。

由于HRV4功能使用一个DSP控制一个轴，因此位置串联控制和转矩串联控制不能和HRV4功能同时生效。

串联控制和同步控制在FANUC各系统中的规格详见下表所示。

16/18/21i B FS30/31/32i AFS O i C FS15i FS串联控制√☆☆☆轴同步控制———☆简易同步控制√—☆—同步控制—☆——串联减振控制☆☆☆☆√：标准功能 ☆：选择功能 —：不支持从上表可以看出，同步控制（synchronous control）在各系统中的对应功能名称略有不同。

在FSO i C和FS16/18/21i B中称为简易同步控制，在FS15i中称为同步控制，在FS30/31/32i A中称为轴同步控制，而且除FSO i C中串联控制和简易同步控制作为标准功能提供外，以上功能项在各系统中均为选择功能。

多台电机并联同步运行在工业控制领域，多台电机的并联同步运行是一种普遍的需求。

它可以由多台电机组成的控制系统实现，通过特殊的代码逻辑控制，可以使电机同步运行，从而提高生产效率。

本文将重点介绍多台电机并联同步运行的原理和实现步骤。

原理介绍多台电机并联同步运行的原理主要基于电机控制及电机的物理运作原理。

电机控制系统通常由控制器和电机本身组成。

电机是传动装置之一，它是将机电能源转换为机械能和运动的电器。

通过传感器等感知装置和机构控制系统的信息，可以将电机的输出转化为需要的动力。

在多台电机的并联控制系统中，通过控制器对多个电机的运行参数进行控制，并使电机达到同步运行。

这种实现通常是通过实现机械同步或环运转来实现的。

所谓的机械同步，是指将所有电机与主动电机通过耦合器等机械装置连接，以实现单一的运动控制；所谓的环运转，是指将多个电机连接为环形，通过控制器对每个电机的步长进行控制，使得电机实现同步旋转。

实现步骤下面我们将介绍多台电机并联同步运行的实现步骤。

步骤一、电机输出连接首先，我们需要将所有电机的输出进行连接。

这可以通过机械同步或环运转实现。

机械同步通常使用耦合装置，如齿轮或皮带，连接所有电机；环运转通常将电机配置为环状，将电机轴用耦合器连接起来。

步骤二、控制器设置接下来，我们需要配置控制器以实现同步运行。

控制器是负责控制多台电机运行的主要设备，它通常由程序控制器和可编程逻辑电路等构成。

通常，每个电机都需要配置一个电机驱动器控制器，以使其符合同步运行要求。

步骤三、读取反馈信号电机控制器需要对电机进行反馈控制。

为此，它需要读取来自电机感知二次元或其他传感器的反馈信号。

从这些反馈数据中可以测量电机的电流、转速和角度，以控制电机在同步转速下运行。

步骤四、实现同步控制实现同步运行需要对电机控制器进行编程。

编程的例程可以使所有电机以同步顺序运行或实现环运转同步驱动。

步骤五、优化控制在同步运行开始时，可能需要校准电机的参数。

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。

文章编号:1001-2265(2009)09-0060-04收稿日期:2009-01-05作者简介:王亚军(1975 ),男,陕西长安人,中国工程物理研究院机械制造工艺研究所工程师,工学硕士,主要研究方向为机电装备控制系统集成,计算机控制光学表面成型等,(E -ma il )li aonanw y@j sohu .co m 。

双电机驱动升降机构运动实时同步控制技术王亚军,陈东生,蒲洁,吉方,何建国(中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,四川绵阳 621900)摘要:在某专用设备设计中,设计有一龙门结构形式的升降机构,根据布局需要采用双电机直接驱动。

为了保持升降机构运动过程中的实时同步,综合运用了上位控制系统软件直线插补与调整、电气PLC 实时监控保护功能、机械系统销钉保护机构等三种技术方案,有效地解决了该专用设备在 升降运动、回零运动、大载荷运动!三种工况下的实时运动同步控制问题,满足了设备的同步运动功能要求和安全性能要求。

关键词:升降机构;运动控制;实时;同步中图分类号:TH 16;TG65 文献标识码:AA pplication Techniques On R eal ti m e Synchronize M oti o n Control ofE levati n g M echanis m D roved by Two Servom ot ors WANG Y a j u n,C H E N Dong shen ,PU Jie ,JI Fang ,H E Jian guo(I nstitute ofM echanicalM anufacuri n g Technology ,China Acade m y of Eng ineeri n g Physics ,M ianyang S ichuan 621900,Ch i n a)Abst ract :There is a elevating m echan is m droved by tow servo m o tors w ith genera lm o ti o n ,ho m e and large loadw ork m odes .The contro,l e lectrica l and m echanical techn i q ues are applied to so l u te the synchron ize positi o n contro l prob le m in rea l ti m e ,and Testing resu lts is perfec.tK ey w ords :elevati n g m echan i s m;m otion contro;l real ti m e ;synchron ize0 引言在所研制的设备中,有一个龙门结构形式的升降机构,升降机构结构简图如图1所示,两个升降杆采用两个相同型号的伺服电动机驱动。

两台电机如何通过变频器实现同步控制呢在众多的现代工业中，电机是最为普遍、关键的机电设备之一，同时，电机同步控制也是电机的一项重要应用。

那么，如何通过变频器实现同步控制呢？本文将由此展开讨论。

变频器的基本介绍变频器，也称为交流调速器、交流变频器等，是一种电力电子设备，其主要作用是将交流电源（一般是380V/220V交流电源）变换为可调变频的交流电源，并将这个交流电源输入电机中从而达到调速的目的。

变频器应用于电机同步控制电机同步控制的基本原理在介绍变频器如何应用于电机同步控制之前，我们先来简单了解一下电机同步控制的基本原理。

电机的同步控制，是指两台电机通过某种控制方式，保持动态相等，即两台电机速度、位移之间始终以一定的相对关系进行运动。

在传统控制方式中，若要实现两台电机同步运动，往往需要使用机械传动或伺服控制等方式，其缺点在于基础设备、系统成本高、维护成本高等，因此，随着现代电力电子技术的不断发展，人们开始在电机同步控制等领域应用变频器。

变频器在电机同步控制中的应用电机同步控制，通过使用变频器进行频率调节，从而控制电机的运动，起到控制电机同步度的作用，能够达到快速调节、稳定控制等优势，在现代化电机控制中扮演着举足轻重的作用。

利用变频器控制电机同步控制，其实现方式是：在两台电机控制某一参数（如转速、电流、位置等）的过程中，其中一台电机是主动运动的电机，另一台电机是主观运动的电机，主动电机的控制箱中安装有位置传感器，将传感器输出的位置信号发给控制箱，然后通过控制箱将这个位置信号发给另一台电机，以此达到两台电机同时运动的目的。

这种控制方式不仅能够简化控制回路，缩小安装空间，而且能够大大降低功耗，提高效率。

电机同步控制的标准对于同步控制的要求，一般通过同步误差来描述。

同步误差就是在两台电机运动过程中，主观电机的位置与主动电机的位置处于的相位差异，这个误差通常用角度或时间来描述。

在电机同步控制中，同步误差越小，同步效率越高。

变频器在胶带机双机同步驱动中的应用与维护摘要：在铁矿石长距离下行皮带输送系统中，电机驱动控制是关系到整个皮带输送系统的安全、稳定运行的关键。

对电机功率、转矩、转速、同步等控制技术要求高，控制逻辑及控制方式均复杂多变。

因此，需要根据工艺生产过程的动态特性，经过试验，科学设置相关技术参数，并对控制逻辑进行优化，充分发挥变频技术的优势，合理进行控制组态，形成了完整、可靠、成熟的控制方案，已经成功地应用在了酒钢镜铁山矿黑沟矿石输出生产系统中，达到了理想的效果，取得良好的经济效益和安全效益。

关键字：变频器；同步；双机驱动酒钢镜铁山矿根据黑沟2#皮带长距离和下行运输特性，充分利用ABB公司ACS800-17-0493型号变频器的优势，合理的控制组态，形成了完整、可靠、成熟的控制方案，成功实现了黑沟2#皮带的双机驱动软同步控制，达到了理想的效果，由于该型号变频器具有能量回馈功能，同时取得良好的经济效益和安全效益。

在胶带机上采用变频驱动后的节能效果主要体现在系统功率因数和系统效率两个方面。

在下行胶带机中，应用四象限能量回馈变频器，能实现胶带下运时产生的能量回馈至电网，年总节约电费：37.6万元元；胶带机带速达到了 2.5m/s，矿石的日运输量有了大的提高，原输矿量500吨/小时,现提高到750吨/小时。

1双机驱动皮带系统酒钢镜铁山矿黑沟皮带运输系统中，2#皮带最为重要，皮带生产能力为1200t/h，全长约3300米，为向下运输皮带。

在2#皮带机头部附近设置2台280kW／380V变频调速电动机，并在电机驱动端通过联轴器设置减速器，保证皮带最大运行速度3.15m／s，并连续可调。

在电机驱动输出皮带处设置拉紧装置，保证皮带松紧合适、运行平稳。

双电机布置于同侧位置，减速器输出轴驱动两台大型滚筒带动皮带运转，在两台滚筒侧安装了液压制动装置，制动器设有完善的安全闭锁保护功能，避免制动器电控装置突然断电而主机正常运行时制动器瞬时施闸，保证皮带在两台电机同时驱动下安全、平稳运行。