電單軌吊專用變頻器的應用

電驅動單軌吊多機驅動的改造方案

• 一拖多驅動模式

在傳統的電驅動單軌吊中通常是由多個電機組同時拖動而對電機的驅動方式均為如下圖所示的一臺變頻器的輸出同時并聯多臺電機的模式，這是一種變頻器對電機的模糊控制模式，如圖所示變頻器只是為M1-M10電機提供一個電壓相同頻率相同的電源，這將帶來以下問題

1、

由于異步電機生產過程中的工藝及機械誤差所以任一兩臺電機間的負載特性是不完全一樣的，使10臺電機在某一時刻即使給定的電壓相等頻率（F）相同但其電機軸上輸出的轉速（實際轉速N=60F/P(1-S)）也不會完全相等，

2、由于10臺電機之間通過機械被硬連接在一起，所以每一個輪作用在軌道上的轉速是一致。

   3、以上兩點造成的結果是每一臺電機間的轉差率（S）不相同從而導致每一臺電機輸出的轉矩不相等，電流也不相等，負載特性硬的電機出力始終要大。而這種一臺變頻器帶多臺電機的方式下變頻器只知道10臺電機的電流總和，并不知道每一臺電機的力矩，電流，而每一臺電機的電流額定值是運小于10臺電機的電流總和的所以當其中的任一電機過流或過載時變頻器并不能感知到也無從對其保護。

存在的另一現象是仍是由于電機間制造工藝的差異及電回路存在的差異導致電機在啟動時各電機間軸上輸出的轉速并不是同步的從而會使在時間差上后轉的電機轉速被先轉的電機拖向上拖動從而超過同步轉速而進入發電狀態，而被拖動的電機對先轉的電機形成向下的反作用力而低消共同作用在單軌吊上的作用力，從而出現1+1不等于2而有可以小于1.

從而設計時增加了電機的數量。

二，一對一驅動模式

為解決以上方式存在的諸多問題我們采用了如下圖所示的一對一驅動模式，即一臺變頻器拖動一臺電機，這里所采用的變頻為無感矢量控制的變頻器其特點變是，每一臺變頻器珍對每一臺電機建立電機模型，將電機的轉矩分量和轉速分量分開并對其單獨控制。

1. 在這個控制方式中變頻器采用一臺主機其余為從機的控制模式，主機采用速度控制模式（其速度由外部的單軌吊速度手把給定，控制著速個車的運行速度）和其它的所有從機通運422總線相連接，所有的從機采用力矩控制模式。

控制機理為：主機接收外部手把的轉速命令并控制電機運行在固定的轉速（其轉矩內部形成閉環為維持轉速服務）下并通過總線將主電機維持運行轉速所需的轉矩信號送給從機，從機從通信總線上接收轉矩信號從而控制從電機輸出和主電機完全相同的轉矩，而從電機的轉速是內部形成閉環的為維持所輸出的轉矩而上下調整的。

這樣主機和從機之間各自內部有一個閉環的變量為相互之間保持的固定量服務從而保證了所有電機輸出的轉矩始終為一個相同的固定量。

通過這種改造后的優點

1. 每一臺變頻器對每一臺電機都有過流，過載等一系列保護，
2. 每一臺電機作用在單軌吊上的功率都同步不需要10臺電機就可以拉相同的負載，從而可以使多余的電機作為備用，并節省了耗電量延長了電池組的續航里程。
3. 當任一電機組出現故障時都可能隨時切除并投入備用組當生產不忙時再對設備進行維修，從而保證設備的可靠運行。