專利名稱：一種開關(guān)磁阻電機多機同步運行的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開關(guān)磁阻電機控制運行方法，具體地說，涉及多臺開關(guān)磁阻電機 同步運行的方法。
背景技術(shù)：
目前公知的開關(guān)磁阻電機多電機同步控制，主要有兩種方法，第一種方式如圖1 所示，每臺控制器均采用速度給定方式，外部速度給定信號同時送給每臺控制器。這種方法 要求電機機械特性完全一致，否則可能導(dǎo)致電機輸出功率不平衡，可能燒毀輸出功率較大 的電機，在很多要求電機硬特性的場合不適用。第二種方式如圖2所示，兩臺電機同步運 行，外部速度給定信號送給其中一臺，即nl = nr，控制方式為速度電流雙閉環(huán)控制，另外一 臺電機的速度給定是計算得到的，即n2 = nr+Δη, Δ η是兩臺電機的平均電流之差通過調(diào) 節(jié)器得到的，通過調(diào)節(jié)一臺電機的轉(zhuǎn)速達到兩臺電機穩(wěn)態(tài)輸出功率平衡的目的，這種方法 雖然解決了第一種方法的輸出功率不平衡問題，但是這種方法僅適用于兩臺電機的同步運 行，無法應(yīng)用于更復(fù)雜的多機同步運行的系統(tǒng)中，并且由于增加了一級調(diào)節(jié)器使得速度響 應(yīng)較慢，這種方法只能保證穩(wěn)態(tài)下的功率平衡，在動態(tài)過程中還是有可能出現(xiàn)短時間的功 率不平衡。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為了解決上述技術(shù)問題而設(shè)計的一種開關(guān)磁阻電機多機同步運行的方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種開關(guān)磁阻電機多機同步運行的方法按如下模式工作①指定任意一臺開關(guān)磁阻電機的控制器為主控制器，設(shè)定控制方式為速度給定模 式，即該臺控制器接收外部的速度信號，這個速度信號為通過面板直接輸入給定的轉(zhuǎn)速值 或者通過通訊傳入設(shè)定的轉(zhuǎn)速值；所述轉(zhuǎn)速值通過變換得到速度給定值nr ；速度給定值nr 同速度反饋值nf通過差值電路，其差值經(jīng)速度調(diào)節(jié)器計算得到轉(zhuǎn)矩給定值Tr，以轉(zhuǎn)矩給定 值Tr作為所有控制器的轉(zhuǎn)矩給定值，所有控制器通過閉環(huán)的電流控制跟蹤轉(zhuǎn)矩給定；速度 反饋值nf是通過反饋電路經(jīng)速度計算得到；②所有從機設(shè)定為轉(zhuǎn)矩給定模式，從機中移除了速度調(diào)節(jié)器，只保留了電流環(huán)，主 機和從機都配置了通訊控制器，通過通訊控制器實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞；③主機通過通訊控制器把轉(zhuǎn)矩給定值Tr傳輸給從機，從機從通訊控制器讀取信 息并分析，提取出轉(zhuǎn)矩給定值Tr作為從機的轉(zhuǎn)矩給定值并且跟蹤轉(zhuǎn)矩給定；④主機發(fā)送的轉(zhuǎn)矩給定值Tr為帶符號數(shù)值，正數(shù)代表正的轉(zhuǎn)矩，負數(shù)代表負的轉(zhuǎn) 矩，這樣所有從機同主機都可以實現(xiàn)四象限運行。所述一種開關(guān)磁阻電機多機同步運行的方法，主機和從機都配置了 RS232控制 器，在設(shè)置RS232控制器通訊協(xié)議和通訊速率后，RS232控制器負責(zé)完成主機和從機之間的數(shù)據(jù)傳輸。所述一種開關(guān)磁阻電機多機同步運行的方法，主機和從機都配置了 RS485控制 器，在設(shè)置RS485控制器通訊協(xié)議和通訊速率后，RS485控制器負責(zé)完成主機和從機之間的 數(shù)據(jù)傳輸。所述一種開關(guān)磁阻電機多機同步運行的方法，主機和從機都配置了 CAN控制器， 在設(shè)置CAN控制器通訊協(xié)議和通訊速率后，CAN控制器負責(zé)完成主機和從機之間的數(shù)據(jù)傳輸。本發(fā)明的有益效果是一種開關(guān)磁阻電機多機同步運行的方法可以實現(xiàn)多臺開關(guān) 磁阻電機的同步運行，輸出功率容易平衡，速度響應(yīng)快，電機特性可以調(diào)節(jié)，適用范圍廣，可 以靈活的組合，構(gòu)成復(fù)雜的多機系統(tǒng)。


圖1為現(xiàn)有速度給定方式的開關(guān)磁阻電機多電機同步控制方法的功能框圖。圖2為現(xiàn)有速度給定不一致時開關(guān)磁阻電機兩電機同步控制方法的功能框圖。圖3為本發(fā)明開關(guān)磁阻電機多機同步運行方法的功能框圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。如圖3所示，本發(fā)明一種開關(guān)磁阻電機多機同步運行的方法按如下模式工作①指定任意一臺開關(guān)磁阻電機的控制器為主控制器，設(shè)定控制方式為速度給定模 式，即該臺控制器接收外部的速度信號，這個速度信號為通過面板直接輸入給定的轉(zhuǎn)速值 或者通過通訊傳入設(shè)定的轉(zhuǎn)速值；所述轉(zhuǎn)速值通過變換得到速度給定值nr ；速度給定值nr 同速度反饋值nf通過差值電路，其差值經(jīng)速度調(diào)節(jié)器計算得到轉(zhuǎn)矩給定值Tr，以轉(zhuǎn)矩給定 值Tr作為所有控制器的轉(zhuǎn)矩給定值，所有控制器通過閉環(huán)的電流控制跟蹤轉(zhuǎn)矩給定；速度 反饋值nf是通過反饋電路經(jīng)速度計算得到；②所有從機設(shè)定為轉(zhuǎn)矩給定模式，從機中移除了速度調(diào)節(jié)器，只保留了電流環(huán)，主 機和從機都配置了通訊控制器，通過通訊控制器實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞；③主機通過通訊控制器把轉(zhuǎn)矩給定值Tr傳輸給從機，從機從通訊控制器讀取信 息并分析，提取出轉(zhuǎn)矩給定值Tr作為從機的轉(zhuǎn)矩給定值并且跟蹤轉(zhuǎn)矩給定；④主機發(fā)送的轉(zhuǎn)矩給定值Tr為帶符號數(shù)值，正數(shù)代表正的轉(zhuǎn)矩，負數(shù)代表負的轉(zhuǎn) 矩，這樣所有從機同主機都可以實現(xiàn)四象限運行。所述一種開關(guān)磁阻電機多機同步運行的方法，其主機和從機之間的通訊控制器為 CAN通訊模式，主機和從機都配置了 CAN控制器，在設(shè)置CAN控制器通訊協(xié)議和通訊速率 后，CAN控制器負責(zé)完成主機和從機之間的數(shù)據(jù)傳輸。由于采用了剛性連接，所有電機速度 相同，在輸出轉(zhuǎn)矩上從機跟蹤主機轉(zhuǎn)矩給定，根據(jù)P = T*N(P 輸出功率，T 輸出轉(zhuǎn)矩，N:轉(zhuǎn) 速)可知，所有電機輸出功率相同。轉(zhuǎn)矩給定信號為有符號數(shù)，數(shù)字正負代表轉(zhuǎn)矩的方向的 正反。所述一種開關(guān)磁阻電機多機同步運行的方法，其主機和從機之間的通訊控制器還 可以為RS232、RS485、或其它通訊模式。
本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下得出的其他任何與 本發(fā)明相同或相近似的產(chǎn)品，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種開關(guān)磁阻電機多機同步運行的方法，其特征在于開關(guān)磁阻電機的多機同步運行按如下模式工作①指定任意一臺開關(guān)磁阻電機的控制器為主控制器，設(shè)定控制方式為速度給定模式，即該臺控制器接收外部的速度信號，這個速度信號為通過面板直接輸入給定的轉(zhuǎn)速值或者通過通訊傳入設(shè)定的轉(zhuǎn)速值；所述轉(zhuǎn)速值通過變換得到速度給定值nr；速度給定值nr同速度反饋值nf通過差值電路，其差值經(jīng)速度調(diào)節(jié)器計算得到轉(zhuǎn)矩給定值Tr，以轉(zhuǎn)矩給定值Tr作為所有控制器的轉(zhuǎn)矩給定值，所有控制器通過閉環(huán)的電流控制跟蹤轉(zhuǎn)矩給定；速度反饋值nf是通過反饋電路經(jīng)速度計算得到；②所有從機設(shè)定為轉(zhuǎn)矩給定模式，從機中移除了速度調(diào)節(jié)器，只保留了電流環(huán)，主機和從機都配置了通訊控制器，通過通訊控制器實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞；③主機通過通訊控制器把轉(zhuǎn)矩給定值Tr傳輸給從機，從機從通訊控制器讀取信息并分析，提取出轉(zhuǎn)矩給定值Tr作為從機的轉(zhuǎn)矩給定值并且跟蹤轉(zhuǎn)矩給定；④主機發(fā)送的轉(zhuǎn)矩給定值Tr為帶符號數(shù)值，正數(shù)代表正的轉(zhuǎn)矩，負數(shù)代表負的轉(zhuǎn)矩，這樣所有從機同主機都可以實現(xiàn)四象限運行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種開關(guān)磁阻電機多機同步運行的方法，其特征在于主機 和從機都配置了 RS232控制器，在設(shè)置RS232控制器通訊協(xié)議和通訊速率后，RS232控制器 負責(zé)完成主機和從機之間的數(shù)據(jù)傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種開關(guān)磁阻電機多機同步運行的方法，其特征在于主機 和從機都配置了 RS485控制器，在設(shè)置RS485控制器通訊協(xié)議和通訊速率后，RS485控制器 負責(zé)完成主機和從機之間的數(shù)據(jù)傳輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種開關(guān)磁阻電機多機同步運行的方法，其特征在于主機和 從機都配置了 CAN控制器，在設(shè)置CAN控制器通訊協(xié)議和通訊速率后，CAN控制器負責(zé)完成 主機和從機之間的數(shù)據(jù)傳輸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種開關(guān)磁阻電機多機同步運行的方法，多臺開關(guān)磁阻電機剛性連接到同一負載時，其中一臺電機作為主機，其他作為從機，主機采用速度給定，從機采用轉(zhuǎn)矩給定模式。主機可以把轉(zhuǎn)矩給定信號傳送給所有從機，從機跟蹤主機的轉(zhuǎn)矩給定信號。主機可以通過通訊的方式或者模擬的方式將轉(zhuǎn)矩給定信號傳送給從機，在需要四象限場合，轉(zhuǎn)矩給定信號可以包含轉(zhuǎn)矩方向信息。通訊方式可以采用CAN，RS485，RS232等多種方式實現(xiàn)。該同步運行方法可以實現(xiàn)多臺開關(guān)磁阻電機的同步運行，輸出功率容易平衡，速度響應(yīng)快，電機特性可以調(diào)節(jié)，適用范圍廣，可以靈活的組合，構(gòu)成復(fù)雜的多機系統(tǒng)。
文檔編號H02P6/00GK101924509SQ200910303128
公開日2010年12月22日 申請日期2009年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月10日
發(fā)明者畢偉, 馬良玉 申請人:北京中紡銳力機電有限公司