[发明专利]一种多变频器设备及其变频器的主从控制系统以及方法

说明书

本申请公开了一种变频器的主从控制系统，包括：变频器主机，用于根据预设的第一对应关系，确定出对应于待发送的转矩值的脉冲频率，并通过高速脉冲端口将确定出的脉冲频率输出至第一变频器从机；第一变频器从机，用于按照第一对应关系，确定出对应于接收的脉冲频率的转矩值，并基于确定出的转矩值进行电机控制。应用本申请的方案，可以实现高速的变频器的主从控制，且无需专门的硬件支持，使得方案的成本较低。本申请还提供了一种多变频器设备及其变频器的主从控制方法，具有相应技术效果。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，特别是涉及一种多变频器设备及其变频器的主从控制系统以及方法。

背景技术

变频器的主从控制是经常需要使用到的一种方案，例如多台电机驱动同一个负载时，通常只用主机做速度环，主机生成的转矩指令发送给各个从机，从机用接收的转矩指令进行电机控制。这样的方案可以实现电机负荷分配，有利于提高系统运行性能。当然，也有其它的主从控制方案，例如从机根据主机传来的转矩指令与自身的转矩反馈做PID微调自身的转速等。这些主从控制方案中，通常都需要主机将转矩指令传送给从机。

在负载变化很快的场合中，例如高速双驱横切机，伺服压力机等场合中，负载变化的一个周期可能小于200ms，这就要求主机和从机同步出力，否则会造成电流偏大，并且还可能达不到所需的工艺要求。也就是说，需要主机将转矩指令尽可能快速地传给从机，以便于从机立刻响应主机发送的转矩指令，与主机同步出力。目前高性能变频器的电流环的控制周期一般都可以达到125us以下，所以，从机接收主机的转矩指令的耗时越接近电流环的控制周期越好，并且通常还需要留有一点时间余量，该耗时一般要小于90％的电流环执行周期才可以保证每个电流环周期内都能接收到最新的数据。

目前常用的主从数据传送的方案中，低速总线常用的有CAN、485通讯，波特率低于1Mbps，无法满足高速的主从应用场合。而高速总线一般用工业以太网协议，虽然波特率可达100Mbps，可以满足高速主从的应用场合。但是，目前能提供这种高速主从的变频器厂家很少，主要是国外的厂家例如西门子、CT、施耐德、安川等，而这些厂家都开发了自主的基于工业以太网通讯协议来传送主从数据，除了可以传送主从数据之外还可以传送控制字、状态字等，使用灵活。但是，由于需要遵循复杂的以太网协议，使得数据传送周期很难达到250us以下，并且这样的方案需要专门的硬件支持，成本非常高。

综上所述，如何实现高速的变频器的主从控制，同时降低硬件成本，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种多变频器设备及其变频器的主从控制系统以及方法，以实现高速的变频器的主从控制，同时降低硬件成本。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种变频器的主从控制系统，包括：

变频器主机，用于根据预设的第一对应关系，确定出对应于待发送的转矩值的脉冲频率，并通过高速脉冲端口将确定出的所述脉冲频率输出至第一变频器从机；

所述第一变频器从机，用于按照所述第一对应关系，确定出对应于接收的所述脉冲频率的转矩值，并基于确定出的所述转矩值进行电机控制。

优选的，所述第一对应关系中的脉冲频率的范围为[A，B]；其中，A为脉冲频率下限值，B为脉冲频率上限值，并且，脉冲频率下限值A的脉冲周期低于预设的电流环控制周期上限。

优选的，所述电流环控制周期上限为125us，A为10KHz，B为50KHz。

优选的，所述第一变频器从机还用于：

当接收的所述脉冲频率小于等于预设的断线报警频率阈值时，进行主从断线的故障报警；

其中，预设的所述断线报警频率阈值为大于等于0且小于所述第一对应关系中的脉冲频率下限值的数值。