[实用新型]多电机拖动皮带输送机的恒压频比控制系统

说明书

 本实用新型涉及一种多电机拖动皮带输送机的恒压频比控制系统，更具体的说，尤其涉及一种可有效保证各电动机输出的功率基本一致的多电机拖动皮带输送机的恒压频比控制系统。

国内现有大多数皮带输送机都采用工频拖动，较少使用变频器驱动。由于电机长期工频运行加之液力耦合器效率等问题，造成皮带运输机运行起来耗能较高，非常不经济；同时由于电机无法采用软起软停，在机械上产生剧烈冲击，加速机械的磨损；还有皮带、液力耦合器的磨损和维护等问题都会给企业带来很大数额的费用问题。这与现在创建环境型、节能型、友好型社会是不相符合的。因此，皮带输送机进行变频改造对节约社会能源、增加企业的经济效益都具有非常现实的经济意义和社会意义。

现阶段，在采用变频器驱动多电机拖动的皮带输送机系统中，多用一台功率较大的变频器来同时驱动多台电机。虽然变频器输出的频率对于每台电机是相同的，由于滚筒尺寸、皮带包角等因数的影响，导致各台电机的实际输出扭矩不尽相同，输出功率亦不尽相同。降低了电机、皮带的使用寿命，这也是变频器在多机拖动皮带输送机系统中应用较少的原因所在。

在多电机拖动皮带输送机启动过程中，若控制不当，会导致电机输出扭矩不一样，甚至导致有的电机处在电动状态，而有的电机处在发电状态。对于变频器来说，这种情况是致命的，当电机为发电状态时，会通过IGBT的续流二极管向电容充电，由于电容前端为二极管整流，能量流动不可逆，电容的电压会越来越高，直至单元过压保护。因此，选择适当的控制方式，使多机拖动皮带输送机启动、运行和停机过程中各个电机输出扭矩一致是恒压频比控制型变频器驱动多机拖动皮带输送机的关键所在。

本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种可有效保证各电动机输出的功率基本一致的多电机拖动皮带输送机的恒压频比控制系统。

本实用新型的多电机拖动皮带输送机的恒压频比控制系统，皮带输送机由多个规格相同的交流异步电动机驱动，其特别之处在于：所述恒压频比控制系统包括数目与交流异步电动机数目相等的变频器，其中一台变频器为主机变频器，其余为从机变频器，主机变频器实现与上位机的通讯；每个变频器的电源输入端与电网相连接，电源输出端与相应交流异步电动机的定子输入端相连接；主机变频器与从机变频器之间经通信线相连接，每台变频器均可检测相应交流异步电动机的有功电流。

本实用新型的多电机拖动皮带输送机的恒压频比控制系统，主机变频器与从机变频器之间的通信线为光纤通信线。采用光纤通信，提高了各变频器之间的通信效率和可靠性。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的恒压频比控制系统，在皮带输送机启动、运行和停止的过程中，主机变频器以恒压频比的方式控制频率和电压的输出，并将自身的运行频率、有功电流广播给所有的从机变频器；从机变频器首先以接收的频率按照恒压频比的方式运行，然后再通过调节自身的运行频率，将自身的有功功率与主机变频器发送的有功功率之差调节至允许范围内；这样，使得各个变频器输出频率基本一致、各个电动机的运行频率基本一致；也使得各个变频器输出有功电流基本一致、各个电动机输出功率基本一致，从而保证了各个电机输出扭矩基本一致，克服了由于滚筒尺寸、皮带包角大小不一致导致电机同转速但输出扭矩不一致问题。

本实用新型的恒压频比控制系统，能够使用恒压频比控制型变频器驱动多机拖动皮带输送机，平稳地启动、停机、以较高的效率变频运行；在出现紧急情况时，可靠地保护电机、变频器。

图1为本实用新型的带转矩提升的恒压频比控制VF曲线示意图；

图2为本实用新型的恒压频比控制的交流异步电动机的机械特性示意图；

图2为本实用新型的恒压频比控制的交流异步电动机的机械特性示意图；

图3为本实用新型的多电机拖动皮带输送机的恒压频比控制系统的原理图；

图4为恒压频比变频调速系统原理图；

图5为本实用新型的控制方法中主机变频器的程序流程图；

图6为本实用新型的控制方法中从机变频器的程序流程图。

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。