1 引 言 
    一般設(shè)備或部件在出廠前都要經(jīng)過噴涂處理，自動噴涂設(shè)備工作過程是通過輸送鏈條將待噴涂物送入高溫烘箱中，經(jīng)過一系列烘烤過程使涂料附著在待噴涂物上，然后由傳動鏈條送出，經(jīng)工人從鏈條上取下檢查，其合格品送入倉庫。對其電氣控制系統(tǒng)要求是能根據(jù)不同的噴涂物調(diào)節(jié)輸送鏈條速度，從而保證足夠的高溫加熱時間，顯然輸送鏈條速度慢高溫加熱時間長，速度快高溫加熱時間短，從理論上看實(shí)現(xiàn)起來似乎應(yīng)該是非常簡單的。但是由于輸送鏈條較長，使用單臺電機(jī)拖動輸送鏈條非常困難，在設(shè)計中一般采用兩臺電機(jī)，其中一臺確定為主傳動電機(jī)，而另一臺為從傳動電機(jī)。問題是如何保證這兩臺電機(jī)同步運(yùn)行？如果兩臺電機(jī)不同步，將導(dǎo)致輸送鏈條出現(xiàn)堆積或斷裂現(xiàn)象，致使生產(chǎn)無法進(jìn)行，因此同步控制問題的解決在鏈條皮帶傳動中是一個關(guān)鍵性的問題，采用高性能通用變頻器的控制策略就可以實(shí)現(xiàn)主、從電機(jī)運(yùn)行的同步。 
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    由于電機(jī)運(yùn)行是受變頻器驅(qū)動的，如果兩臺變頻器的輸入/輸出可以調(diào)整就有可能實(shí)現(xiàn)主、從電機(jī)運(yùn)行的同步，因此有必要對變頻器的性能略作討論。采用一般的通用變頻器給異步電動機(jī)供電時，可以實(shí)現(xiàn)無級平滑調(diào)速，起動和停車都很方便，但是，調(diào)速時有靜差，精度不高，調(diào)速范圍不過1:10左右，而且也不能像直流調(diào)速系統(tǒng)那樣提供很高的動態(tài)性能。要實(shí)現(xiàn)高動態(tài)性能，必須研究實(shí)現(xiàn)高性能的控制策略，這里有兩種控制策略，即矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制，各有特色。矢量控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是:采用由轉(zhuǎn)子磁鏈決定d-軸方向的dq同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，把異步電機(jī)的定子電流分解為其勵磁分量和轉(zhuǎn)矩分量，得到類似于直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩模型，再采取措施把非線性系統(tǒng)變換成兩個獨(dú)立的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子磁鏈的子系統(tǒng)，從而模仿直流電機(jī)分別用PI調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制。直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)舍去比較復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換，僅在兩相靜止坐標(biāo)系上構(gòu)成轉(zhuǎn)矩和定子磁鏈的反饋信號，并用雙位式砰-砰控制代替線性調(diào)節(jié)器來控制轉(zhuǎn)矩和定子磁鏈，根據(jù)二者的變化，選擇電壓空間矢量的PWM(SVPWM)開關(guān)狀態(tài)，以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。值得注意的是，無論是矢量控制系統(tǒng)，還是直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，都需要轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，所需的轉(zhuǎn)速反饋信號來自于電機(jī)同軸的速度傳感器，對于高性能系統(tǒng)一般都用光電碼盤，其成本、安裝、可靠性都有問題，如果能取消光電碼盤而保持良好的控制性能，顯然會大受歡迎，這就是無速度傳感器的高性能調(diào)速系統(tǒng)。作為高性能的通用變頻器都希望采用無速度傳感器控制。
3 主從變頻器同步控制功能實(shí)現(xiàn) 
    主變頻器的給定輸入是位移傳感器和從變頻器的模擬輸出的迭加，從變頻器由外接電位器給定。系統(tǒng)啟動時主變頻器的輸出頻率高于從變頻器的輸出頻率，也就是說主電機(jī)速度高于從電機(jī)的速度，因此鏈條處于拉伸狀態(tài)，位移傳感器根據(jù)拉伸程度相應(yīng)地給出的信號逐漸減小，主變頻器降速，直至比較終和從變頻器處于同速狀態(tài)。但是由于電機(jī)和鏈條之間是皮帶傳動，所以從電機(jī)會有丟轉(zhuǎn)現(xiàn)象從而造成實(shí)際應(yīng)用的主從不同步，鏈條有被拉伸的噪音，改進(jìn)的方法是加上PG速度閉環(huán)精確速度控制轉(zhuǎn)速死循環(huán)后，噪音幾乎消失。本文選用的臺達(dá)B系列變頻器采用無傳感器向量控制方式，具有自動轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償，轉(zhuǎn)差補(bǔ)償功能，啟動轉(zhuǎn)矩在1Hz時可達(dá)150%，過載能力150%額定電流持續(xù)一分鐘，輸出頻率0.1Hz至400Hz可調(diào)，調(diào)節(jié)范圍寬，同時具有開環(huán)向量、死循環(huán)向量等各種控制方式。自動噴涂設(shè)備采用的是V/F+PG速度死循環(huán)控制，其目的就是解決其輸送待噴涂物時鏈條堆積或斷裂問題，經(jīng)用戶使用，效果非常好，大大提高了生產(chǎn)效率，有效地解決了生產(chǎn)過程出現(xiàn)的鏈條堆積或斷裂問題。  (歡迎來電咨詢　 鄭州變頻器　網(wǎng)址：www.drtubing.com  電話：0371- 56700815  手機(jī)：15515598858 )
4 同步控制變頻器調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)成 
    要求使用的變頻器有兩路模擬輸入和一路模擬輸出,且兩路模擬輸入均接受電壓信號并可迭加輸入,其中一路模擬輸入還必須可以接受負(fù)電壓信號（如AUI為-10到10V）,模擬輸出為0-10V的電壓信號，必不可少的功能就是變頻器要有速度死循環(huán)控制，如圖1中的PG環(huán)節(jié)。臺達(dá)變頻器VFD-B為高功能向量控制泛用型，該型變頻器可根據(jù)工況選擇，其額定電壓、功率范圍為：230V/單相(0.75kw-2.2kw)；230V/三相(0.75kw-37kw)；460V/三相(0.75kw-75kw)。 
VFD-B型變頻器有以下特點(diǎn)：
    ?向量控制及V/F控制*MODBUS通訊格式；
    ?馬達(dá)參數(shù)調(diào)適（Auto tuning）*參數(shù)密碼鎖定；
    ?16段速、15段可程式運(yùn)轉(zhuǎn)*PG速度回授控制（選購）；
    ?內(nèi)含PID回授控制*自動調(diào)適加減速時間；
    ?具啟動速度追蹤模式*4段加減速獨(dú)立調(diào)整。 
5 結(jié)束語 
    上述討論的變頻器同步調(diào)速系統(tǒng)已在相關(guān)企業(yè)投入運(yùn)行，實(shí)際運(yùn)用效果表明，與改造以前的系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)設(shè)計安裝周期短，現(xiàn)場接線大大簡化，調(diào)試簡單，可靠性得到顯著提高。由此可以說明臺達(dá)變頻器轉(zhuǎn)速死循環(huán)控制具有良好的動態(tài)響應(yīng)特性，完全可以運(yùn)用于自動噴涂設(shè)備及其它類似對同步要求比較高的應(yīng)用場合。 (歡迎來電咨詢　 鄭州變頻器　網(wǎng)址：www.drtubing.com  電話：0371- 56700815  手機(jī)：15515598858 )