[发明专利]用于共母线伺服控制器的联动节能控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及伺服控制领域，具体为一种用于共母线伺服控制器的联动节能控制装置。

背景技术

目前，交流伺服电机渐渐获得广泛的应用，交流伺服电机属于交流同步电机的一种，通常采用伺服控制器对交流伺服电机进行实时控制。使用时，可能在同一地点有多台交流伺服电机同时工作，为了节省成本，伺服控制器可采用共母线的运行方式。当采用共母线的运行方式时，各个伺服控制器可以使用共同的制动电阻。交流伺服电机具有可逆性，当正向运行时，起电动机的作用，将电能转换成机械能输出，当反向运行时，起发电机的作用，将机械能转换成电能输出。例如，在油田，同一地点可能有多台抽油机同时工作，抽油机由交流伺服电机驱动，工作时，各交流伺服电机的工作状态一般并不同步，在同一时刻，有些处于发电机状态，有些处于电动机状态，目前的电机控制装置，对于交流伺服电机处于发电机状态时所输出的电能无法合理利用，多于的能量只能通过制动电阻泄放，不仅浪费能源，而且有可能使制动电阻过热击穿制动电阻。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，提供一种的反应灵敏、控制精确、能源利用率高、安全可靠的电路控制设备，本发明公开了一种用于共母线伺服控制器的联动节能控制装置。

本发明通过如下技术方案达到发明目的：

一种用于共母线伺服控制器的联动节能控制装置，包括交流伺服电机、伺服控制器、速度传感器和制动电阻，每一台交流伺服电机安装一个速度传感器，每一台伺服控制器都通过动力线连接一台交流伺服电机，每一台伺服控制器还通过速度反馈信号线连接交流伺服电机上的速度传感器，其特征是：还包括电压传感器和总控制器，电压传感器设于伺服控制器内，各个伺服控制器的通信线互相连接，各个伺服控制器的通信线连接的拓扑关系选用星形连接、总线连接或环形连接， 所述的拓扑关系选用星形连接时，各个伺服控制器都通过通信线连接总控制器；所述的拓扑关系选用总线连接时，各个伺服控制器都通过通信线连接，再通过通信线连接总控制器；所述的拓扑关系选用环形连接时，各个伺服控制器都通过通信线依次首尾连接成环形，总控制器连接其中的一个伺服控制器；总控制器选用微机或单片机。

所述的用于共母线伺服控制器的联动节能控制装置，其特征是：各个伺服控制器之间连接的拓扑关系选用总线连接时，通信方式可采用CAN通信、RS485通信或以太网通信。CAN全称是Controller Area Network，即控制器局域网络。

本发明实施时，在总控制器中输入母线电压的临界值                                                ，当共母线的伺服控制器运行时，各个伺服控制器将电压传感器采集的母线电压值传输给总控制器，同时，各个伺服控制器将所处运行状态（电动机状态或者发电机状态）传输给总控制器。总控制器计算ε=Σεi，当ε>=ε0时，总控制器控制提高部分处于发电机状态的交流伺服电机的转速，以减少处于发电机状态的交流伺服电机所输出的电能，从而降低对制动电阻的泄放需求；当ε<ε0时，总控制器控制降低部分处于发电机状态的交流伺服电机的转速，以增加处于发电机状态的交流伺服电机所输出的电能，从而降低对电网的负荷需求。本发明有效地调配了共母线运行的交流伺服电机所输出的电能，使得各交流伺服电机运行可以调剂余缺，并且安全可靠，有广泛的应用前景，本发明的有益效果是：结构简单，反应迅速，能源利用率高，控制精确，安全可靠。

 

附图说明

图1是采用本发明控制运行的抽油机的结构示意图；

图2是本发明各个伺服控制器之间采用星形连接的结构示意图；

图3是本发明各个伺服控制器之间采用总线连接的结构示意图；

图4是本发明各个伺服控制器之间采用环形连接的结构示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明。

实施例1