[发明专利]一种多电机机群系统驱动控制装置、方法及系统

说明书

一种多电机机群系统驱动控制装置、方法及系统，包括多电机综合控制单元、多个电机控制单元及与多个电机控制单元相对应的变频驱动器；其中，所述多个电机控制单元中，一个设为主电机控制单元，余下设为从电机控制单元；所述多电机综合控制单元与多个电机控制单元通过两组光纤串联连接，所述多个电机控制单元与其变频驱动器连接，所述变频驱动器输出至电机。通过多电机综合控制单元对多电机机群系统统一管理，提高了多电机机群系统的自动控制水平。

技术领域

本申请涉及驱动控制技术领域，尤其涉及一种多电机机群系统驱动控制装置、方法及系统。

背景技术

多电机机群变频驱动装置广泛应用于工业场合，如钢长轧钢生产线、煤矿皮带运输设备、大功率提升设备等。由于多电机机群设备较多，因此对于多电机驱动控制的安全性，可靠性及自动化水平提出了严格的应用要求。

现有技术中，对多电机机群的控制手段较简单，多采用依靠负载自主平衡的方式对多电机系统进行控制，即电机控制源头的干预较少，常见的有皮带机设备依靠皮带的软连接方式进行多电机的自主功率均衡及速度差的协调。近些年随着液力耦合器，磁力耦合器的出现，多电机机群的控制水平有了提升，但是仍然是通过传动装置进行干预，非驱动力的源头—电机端进行干预。

随着变频技术的发展，电机的控制水平有了大幅的进步，利用变频驱动技术实现多电机机群间的力矩平衡，提高通信的速率，改善多电机机群系统的自动化水平是目前亟需解决的问题。

发明内容

根据现有技术的不足，本发明提供一种多电机机群系统驱动控制装置、方法及系统，通过电机控制单元、变频驱动器控制各电机运行，实现多电机机群的变频驱动控制。

本发明提供了一种多电机机群系统驱动控制装置，该装置包括多电机综合控制单元、多个电机控制单元及与多个电机控制单元相对应的变频驱动器；其中，

所述多个电机控制单元中，一个设为主电机控制单元，余下设为从电机控制单元；

所述从电机控制单元用于接收主电机控制单元的控制指令，控制从电机的变频驱动器输出电机运行所需的电压、电流；

所述主电机控制单元用于控制主电机变频驱动器输出电机运行所需的电压、电流，同时用于对多电机综合控制单元的信息进行传输和控制指令下发；

所述多电机综合控制单元用于综合控制多个电机控制单元；

所述变频驱动器用于输出电压及电流，驱动电机设备按照指令速度运行；

所述多电机综合控制单元与多个电机控制单元通过两组光纤串联连接，所述多个电机控制单元与其变频驱动器连接，所述变频驱动器输出至电机。

优选的，所述变频驱动器包括进线滤波单元、整流单元、直流滤波单元、逆变单元及输出滤波单元，其中，所述进线滤波单元用于对交流电流进行滤波、实现能量缓存；

所述整流单元用于交直流变换，提供稳定直流电压、控制能量双向流动 、控制网侧功率因数；

所述直流滤波单元用于直流电压滤波、无功能量缓存、隔离整流逆变；

所述逆变单元用于交直流变换、驱动电机平滑调速、全速范围内提供输出转矩；

所述输出滤波单元用于对交流输出电压电流滤波、消除变频器共模电压；

进线滤波单元进线端与变频驱动器三相进线电源连接，经过进线滤波单元交流滤波后其与整流单元连接，整流单元连接三线进线滤波单元的输出端，经过整流后与直流滤波单元相连，经过直流滤波单元滤波后与逆变单元连接，逆变单元将直流电源变换成交流电流，经过输出滤波单元滤波后，输出至电机。

优选的，所述电机控制单元包括通信光纤收发电路，FPGA通信控制芯片，DSP电机矢量控制芯片，变频驱动器信息采集电路及PWM脉冲收发电路；