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关于一个变频器同时带两台同功率大小的电机做同步方案的优缺点

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主题:【求助】关于一个变频器同时带两台同功率大小的电机做同步方案的优缺点
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只看楼主 只看精华 楼主 2022-09-01 19:53:14

看到现场有使用一个变频器带两个电机做同步的应用方案

类似这种方案和西门子推得两个变频器带两个 电机做负荷分配的方案有什么优缺点。

我看到他们现场使用的一个变频器带两个电机控制的也挺好的。

在什么情况下,这种方案不能使用,必须使用两个变频两个电机的方案呢


 
精华帖版主置评: 此提问能引起精彩的专业技术问题讨论与交流。很好。kdrjl
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只看楼主 只看精华 1楼 2022-09-01 22:56:21

这类一台驱动多机的应该常见。

例如:用于多辊成型。表面要求线速度相同,但实际成型轧制力各辊不同。一对一驱动很可能出现在一点阻塞;全线运行失败。何况还需要辊间张力。(线速度要求并不相同)

若机械设计已经考虑好通过辊半径变化,提供线速度变化。那么一拖多,就是个很好的选择。当某一辊负荷增大时,变频器有足够的能力驱动这台电机。

此外,像那种较大跨度的直线运动,若有一定的机械同轴(尽管有一定的弹性挠度),一拖二也是可以的。有一定能力应对单边负荷。

若是 转弯的运动,那可不行。

若跨距太大,又没有机械同轴。两侧独立驱动,就需要配置更大的驱动器,应对比较极端的、单边的状况。

总之,这类方案可降低变频器的容量(相比独立驱动)。


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只看楼主 只看精华 2楼 2022-09-02 08:49:35

这个提问很有意思。挺好的提问。


传动控制,每一个方案都是针对特定的工艺需求。一种控制方法不一定能通吃所有控制需求。这一点要注意。所以提问亦如此。要先把自己的需求讲明白,再说控制方案的确定。


变频器单机并联驱动,和一机一控制器的单传,它们针对的都是自己特定的应用需求。假如说这两种控制结构都能同时满足一种需求的时候,才会出现优劣的比较。仅此而已。


说变频器单机并联驱动,这种应用,可以是负载相同,电机相同的场合。比如,风机的控制,要求n台风机同时运行冷却一个温度场,再比如长线的辊道输送,多个电机一起运行输送物料(包括长距离的传送带运行)。还有简单地需求刚性同轴连接的电机并联驱动等等;这样的并联驱动,最大的特点就是结构简单,控制容易,价格经济。


对于同轴驱动要求多电机出力均匀的需求,一个变频器并联驱动的方案就不合适了。因为这种控制,不能对每台电机进行负荷分配的调节。所以,需要西家传动推荐的那种负荷分配控制。


而非同轴的多机同步控制,往往要求其速度严格同步,所以要一对一的控制结构。用同一个速度设定源去控制n台电机同步运行。


综上,每一种控制结构的存在,都是因为有它的需求,并不是能交叉所有工艺满足需求的。所以选择什么控制方案,要适合自己的工艺需求。这才是正确的。选对了都是优点,选错了没有优点,都是缺点。


个见


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只看楼主 只看精华 3楼 2022-09-02 11:59:15

举个实例问题吧。



这种一拖四情况应如何配置驱动变频器容量?

只有一台电机在工作。

用3KW变频器,肯定太小。

用12KW变频器,肯定没必要。



学而时习之,不亦说乎?温故而知新,不亦乐乎?
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只看楼主 只看精华 4楼 2022-09-02 12:17:52

最大的优点,一台2000kw的变频器,比两台1000kw的方案好做,成本便宜。针对大功率的。


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只看楼主 只看精华 5楼 2022-09-02 15:42:16

这种方案,在水处理行业用的多。。。但不是同步。。。


 
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只看楼主 只看精华 楼主 6楼 2022-09-03 17:12:55
以下是引用yming在2022-09-02 11:59:15的发言 >3楼

举个实例问题吧。



这种一拖四情况应如何配置驱动变频器容量?

只有一台电机在工作。

用3KW变频器,肯定太小。

用12KW变频器,肯定没必要。


请求解惑。

这种应用应该如何来配置


 
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只看楼主 只看精华 楼主 7楼 2022-09-03 17:15:51
以下是引用kdrjl在2022-09-02 08:49:35的发言 >2楼

这个提问很有意思。挺好的提问。


传动控制,每一个方案都是针对特定的工艺需求。一种控制方法不一定能通吃所有控制需求。这一点要注意。所以提问亦如此。要先把自己的需求讲明白,再说控制方案的确定。


变频器单机并联驱动,和一机一控制器的单传,它们针对的都是自己特定的应用需求。假如说这两种控制结构都能同时满足一种需求的时候,才会出现优劣的比较。仅此而已。


说变频器单机并联驱动,这种应用,可以是负载相同,电机相同的场合。比如,风机的控制,要求n台风机同时运行冷却一个温度场,再比如长线的辊道输送,多个电机一起运行输送物料(包括长距离的传送带运行)。还有简单地需求刚性同轴连接的电机并联驱动等等;这样的并联驱动,最大的特点就是结构简单,控制容易,价格经济。


对于同轴驱动要求多电机出力均匀的需求,一个变频器并联驱动的方案就不合适了。因为这种控制,不能对每台电机进行负荷分配的调节。所以,需要西家传动推荐的那种负荷分配控制。


而非同轴的多机同步控制,往往要求其速度严格同步,所以要一对一的控制结构。用同一个速度设定源去控制n台电机同步运行。


综上,每一种控制结构的存在,都是因为有它的需求,并不是能交叉所有工艺满足需求的。所以选择什么控制方案,要适合自己的工艺需求。这才是正确的。选对了都是优点,选错了没有优点,都是缺点。


个见

对于双电机双变频的西门子同步方案来说

也就是说负荷分配的方式是不是要求两个电机的负载同一时间要基本一致?


刚看了西门子专家讲堂的视频,好像不一致也可以做,现在有点糊涂了

以前一致认为负荷分配必须两个电机带的负载不能相差太大才对




 
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只看楼主 只看精华 8楼 2022-09-03 17:52:18
以下是引用jacky_andy在2022-09-03 17:15:51的发言 >7楼

对于双电机双变频的西门子同步方案来说

也就是说负荷分配的方式是不是要求两个电机的负载同一时间要基本一致?


刚看了西门子专家讲堂的视频,好像不一致也可以做,现在有点糊涂了

以前一致认为负荷分配必须两个电机带的负载不能相差太大才对



以下是引用kdrjl在2022-09-02 08:49:35的发言 >2楼:这个提问很有意思。...

引用2楼详细内容:

这个提问很有意思。挺好的提问。


传动控制,每一个方案都是针对特定的工艺需求。一种控制方法不一定能通吃所有控制需求。这一点要注意。所以提问亦如此。要先把自己的需求讲明白,再说控制方案的确定。


变频器单机并联驱动,和一机一控制器的单传,它们针对的都是自己特定的应用需求。假如说这两种控制结构都能同时满足一种需求的时候,才会出现优劣的比较。仅此而已。


说变频器单机并联驱动,这种应用,可以是负载相同,电机相同的场合。比如,风机的控制,要求n台风机同时运行冷却一个温度场,再比如长线的辊道输送,多个电机一起运行输送物料(包括长距离的传送带运行)。还有简单地需求刚性同轴连接的电机并联驱动等等;这样的并联驱动,最大的特点就是结构简单,控制容易,价格经济。


对于同轴驱动要求多电机出力均匀的需求,一个变频器并联驱动的方案就不合适了。因为这种控制,不能对每台电机进行负荷分配的调节。所以,需要西家传动推荐的那种负荷分配控制。


而非同轴的多机同步控制,往往要求其速度严格同步,所以要一对一的控制结构。用同一个速度设定源去控制n台电机同步运行。


综上,每一种控制结构的存在,都是因为有它的需求,并不是能交叉所有工艺满足需求的。所以选择什么控制方案,要适合自己的工艺需求。这才是正确的。选对了都是优点,选错了没有优点,都是缺点。


个见

两电机负荷分配,他们的基本特征是两台电机的输出转矩是可控的。具体他们的输出转矩需要不需要一样,那由实际的需求决定,或许他们的负荷分配是成比例的,或许是均匀的,一切都是服务于现场需要吧。


我不太清楚你到底糊涂在哪?


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只看楼主 只看精华 9楼 2022-09-03 21:19:57
以下是引用jacky_andy在2022-09-03 17:12:55的发言 >6楼

请求解惑。

这种应用应该如何来配置

以下是引用yming在2022-09-02 11:59:15的发言 >3楼:举个实例问题吧。这...

引用3楼详细内容:

举个实例问题吧。



这种一拖四情况应如何配置驱动变频器容量?

只有一台电机在工作。

用3KW变频器,肯定太小。

用12KW变频器,肯定没必要。


仅以此图为例。

功率因数 0.8,很容易得出无功电流为0.6 。

无功电流,是由变频器的电容提供的。那么至少要选择变频器容量要满足需要提供的无功电流。

所以,至少应为:0.6x4x3kW=7.2kW(选7.5kW容量变频器)

你说呢?



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只看楼主 只看精华 楼主 10楼 2022-09-06 23:20:10
以下是引用kdrjl在2022-09-03 17:52:18的发言 >8楼

两电机负荷分配,他们的基本特征是两台电机的输出转矩是可控的。具体他们的输出转矩需要不需要一样,那由实际的需求决定,或许他们的负荷分配是成比例的,或许是均匀的,一切都是服务于现场需要吧。


我不太清楚你到底糊涂在哪?

以下是引用jacky_andy在2022-09-03 17:15:51的发言 >7楼:对于双电机双变频的...

引用7楼详细内容:

对于双电机双变频的西门子同步方案来说

也就是说负荷分配的方式是不是要求两个电机的负载同一时间要基本一致?


刚看了西门子专家讲堂的视频,好像不一致也可以做,现在有点糊涂了

以前一致认为负荷分配必须两个电机带的负载不能相差太大才对



以下是引用kdrjl在2022-09-02 08:49:35的发言 >2楼:这个提问很有意思。...

引用2楼详细内容:

这个提问很有意思。挺好的提问。


传动控制,每一个方案都是针对特定的工艺需求。一种控制方法不一定能通吃所有控制需求。这一点要注意。所以提问亦如此。要先把自己的需求讲明白,再说控制方案的确定。


变频器单机并联驱动,和一机一控制器的单传,它们针对的都是自己特定的应用需求。假如说这两种控制结构都能同时满足一种需求的时候,才会出现优劣的比较。仅此而已。


说变频器单机并联驱动,这种应用,可以是负载相同,电机相同的场合。比如,风机的控制,要求n台风机同时运行冷却一个温度场,再比如长线的辊道输送,多个电机一起运行输送物料(包括长距离的传送带运行)。还有简单地需求刚性同轴连接的电机并联驱动等等;这样的并联驱动,最大的特点就是结构简单,控制容易,价格经济。


对于同轴驱动要求多电机出力均匀的需求,一个变频器并联驱动的方案就不合适了。因为这种控制,不能对每台电机进行负荷分配的调节。所以,需要西家传动推荐的那种负荷分配控制。


而非同轴的多机同步控制,往往要求其速度严格同步,所以要一对一的控制结构。用同一个速度设定源去控制n台电机同步运行。


综上,每一种控制结构的存在,都是因为有它的需求,并不是能交叉所有工艺满足需求的。所以选择什么控制方案,要适合自己的工艺需求。这才是正确的。选对了都是优点,选错了没有优点,都是缺点。


个见

我的意思是说如果使用负荷分配的话,如果两个电机的负载来回变,不确定的话,一会这个电机负载大,一会另一个电机负载大,那么是不是就不能使用负荷分配的方式。

比如我两个电机同时驱动一个负载,这个负载放的位置不同,造成了两个电机的负载不同。

并且负载放的位置是随机的,那么这种情况是不是就不能使用负荷分配呢?


 
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只看楼主 只看精华 楼主 11楼 2022-09-06 23:30:27
以下是引用yming在2022-09-03 21:19:57的发言 >9楼

仅以此图为例。

功率因数 0.8,很容易得出无功电流为0.6 。

无功电流,是由变频器的电容提供的。那么至少要选择变频器容量要满足需要提供的无功电流。

所以,至少应为:0.6x4x3kW=7.2kW(选7.5kW容量变频器)

你说呢?


以下是引用jacky_andy在2022-09-03 17:12:55的发言 >6楼:请求解惑。这种应用...

引用6楼详细内容:

请求解惑。

这种应用应该如何来配置

以下是引用yming在2022-09-02 11:59:15的发言 >3楼:举个实例问题吧。这...

引用3楼详细内容:

举个实例问题吧。



这种一拖四情况应如何配置驱动变频器容量?

只有一台电机在工作。

用3KW变频器,肯定太小。

用12KW变频器,肯定没必要。


0.6x4x3kW=7.2kW?

其中有一台是带负载的,是不是应该是0.6*3*3+3=8.4?


 
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只看楼主 只看精华 楼主 12楼 2022-09-06 23:31:43
以下是引用yming在2022-09-03 21:19:57的发言 >9楼

仅以此图为例。

功率因数 0.8,很容易得出无功电流为0.6 。

无功电流,是由变频器的电容提供的。那么至少要选择变频器容量要满足需要提供的无功电流。

所以,至少应为:0.6x4x3kW=7.2kW(选7.5kW容量变频器)

你说呢?


以下是引用jacky_andy在2022-09-03 17:12:55的发言 >6楼:请求解惑。这种应用...

引用6楼详细内容:

请求解惑。

这种应用应该如何来配置

以下是引用yming在2022-09-02 11:59:15的发言 >3楼:举个实例问题吧。这...

引用3楼详细内容:

举个实例问题吧。



这种一拖四情况应如何配置驱动变频器容量?

只有一台电机在工作。

用3KW变频器,肯定太小。

用12KW变频器,肯定没必要。


还有一个问题请教一下

此时的无功功率是不是就是电机的励磁电流?

励磁电流=电机的额定电流*(1-功率因数)

这样理解对吗?


 
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只看楼主 只看精华 13楼 2022-09-07 08:41:23
以下是引用jacky_andy在2022-09-06 23:20:10的发言 >10楼

我的意思是说如果使用负荷分配的话,如果两个电机的负载来回变,不确定的话,一会这个电机负载大,一会另一个电机负载大,那么是不是就不能使用负荷分配的方式。

比如我两个电机同时驱动一个负载,这个负载放的位置不同,造成了两个电机的负载不同。

并且负载放的位置是随机的,那么这种情况是不是就不能使用负荷分配呢?

以下是引用kdrjl在2022-09-03 17:52:18的发言 >8楼:两电机负荷分配,他...

引用8楼详细内容:

两电机负荷分配,他们的基本特征是两台电机的输出转矩是可控的。具体他们的输出转矩需要不需要一样,那由实际的需求决定,或许他们的负荷分配是成比例的,或许是均匀的,一切都是服务于现场需要吧。


我不太清楚你到底糊涂在哪?

以下是引用jacky_andy在2022-09-03 17:15:51的发言 >7楼:对于双电机双变频的...

引用7楼详细内容:

对于双电机双变频的西门子同步方案来说

也就是说负荷分配的方式是不是要求两个电机的负载同一时间要基本一致?


刚看了西门子专家讲堂的视频,好像不一致也可以做,现在有点糊涂了

以前一致认为负荷分配必须两个电机带的负载不能相差太大才对



以下是引用kdrjl在2022-09-02 08:49:35的发言 >2楼:这个提问很有意思...

引用2楼详细内容:

这个提问很有意思。挺好的提问。


传动控制,每一个方案都是针对特定的工艺需求。一种控制方法不一定能通吃所有控制需求。这一点要注意。所以提问亦如此。要先把自己的需求讲明白,再说控制方案的确定。


变频器单机并联驱动,和一机一控制器的单传,它们针对的都是自己特定的应用需求。假如说这两种控制结构都能同时满足一种需求的时候,才会出现优劣的比较。仅此而已。


说变频器单机并联驱动,这种应用,可以是负载相同,电机相同的场合。比如,风机的控制,要求n台风机同时运行冷却一个温度场,再比如长线的辊道输送,多个电机一起运行输送物料(包括长距离的传送带运行)。还有简单地需求刚性同轴连接的电机并联驱动等等;这样的并联驱动,最大的特点就是结构简单,控制容易,价格经济。


对于同轴驱动要求多电机出力均匀的需求,一个变频器并联驱动的方案就不合适了。因为这种控制,不能对每台电机进行负荷分配的调节。所以,需要西家传动推荐的那种负荷分配控制。


而非同轴的多机同步控制,往往要求其速度严格同步,所以要一对一的控制结构。用同一个速度设定源去控制n台电机同步运行。


综上,每一种控制结构的存在,都是因为有它的需求,并不是能交叉所有工艺满足需求的。所以选择什么控制方案,要适合自己的工艺需求。这才是正确的。选对了都是优点,选错了没有优点,都是缺点。


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我觉得不应该吧?因为小车作为一个整体,不管重物放在哪个位置,作为小车的驱动力应该是相同的,负荷分配也没问题吧。我是这么认为的。


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只看楼主 只看精华 14楼 2022-09-07 10:16:48
以下是引用jacky_andy在2022-09-06 23:30:27的发言 >11楼

0.6x4x3kW=7.2kW?

其中有一台是带负载的,是不是应该是0.6*3*3+3=8.4?

以下是引用yming在2022-09-03 21:19:57的发言 >9楼:仅以此图为例。功率...

引用9楼详细内容:

仅以此图为例。

功率因数 0.8,很容易得出无功电流为0.6 。

无功电流,是由变频器的电容提供的。那么至少要选择变频器容量要满足需要提供的无功电流。

所以,至少应为:0.6x4x3kW=7.2kW(选7.5kW容量变频器)

你说呢?


以下是引用jacky_andy在2022-09-03 17:12:55的发言 >6楼:请求解惑。这种应用...

引用6楼详细内容:

请求解惑。

这种应用应该如何来配置

以下是引用yming在2022-09-02 11:59:15的发言 >3楼:举个实例问题吧。...

引用3楼详细内容:

举个实例问题吧。



这种一拖四情况应如何配置驱动变频器容量?

只有一台电机在工作。

用3KW变频器,肯定太小。

用12KW变频器,肯定没必要。


变频器的输出电流能力,至少要能够提供4台的无功电流。



无功电流和视在电流两者差距很小,回头选型还要向上规格化。


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只看楼主 只看精华 15楼 2022-09-07 10:54:49
以下是引用jacky_andy在2022-09-06 23:31:43的发言 >12楼

还有一个问题请教一下

此时的无功功率是不是就是电机的励磁电流?

励磁电流=电机的额定电流*(1-功率因数)

这样理解对吗?

以下是引用yming在2022-09-03 21:19:57的发言 >9楼:仅以此图为例。功率...

引用9楼详细内容:

仅以此图为例。

功率因数 0.8,很容易得出无功电流为0.6 。

无功电流,是由变频器的电容提供的。那么至少要选择变频器容量要满足需要提供的无功电流。

所以,至少应为:0.6x4x3kW=7.2kW(选7.5kW容量变频器)

你说呢?


以下是引用jacky_andy在2022-09-03 17:12:55的发言 >6楼:请求解惑。这种应用...

引用6楼详细内容:

请求解惑。

这种应用应该如何来配置

以下是引用yming在2022-09-02 11:59:15的发言 >3楼:举个实例问题吧。...

引用3楼详细内容:

举个实例问题吧。



这种一拖四情况应如何配置驱动变频器容量?

只有一台电机在工作。

用3KW变频器,肯定太小。

用12KW变频器,肯定没必要。


不是的。它是矢量。用三角函数:Sin(ArcCos(功率因数))



可以想见,当电机的功率因数为0.707时,角度就是45度了。无功(励磁)和有功(额定转矩)相等了。这就是低能效电机



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楼上是针对教科书与实践完美结合的经典例子。很早以前,我就看到过西家传动工程师用上述方法解析有功电流和无功电流,视在电流。那时感觉特别兴奋,因为教课书,电工手册里的公式,在实际应用中的计算如此这般,豁然开朗。教科书里的知识就是我们从事专业应用的基础和门槛。我们长期从事实际的专业应用工作,必须要注意理论对实践的指导作用哟。


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以下是引用kdrjl在2022-09-08 09:31:12的发言 >16楼

楼上是针对教科书与实践完美结合的经典例子。很早以前,我就看到过西家传动工程师用上述方法解析有功电流和无功电流,视在电流。那时感觉特别兴奋,因为教课书,电工手册里的公式,在实际应用中的计算如此这般,豁然开朗。教科书里的知识就是我们从事专业应用的基础和门槛。我们长期从事实际的专业应用工作,必须要注意理论对实践的指导作用哟。

其实,举这个例子的目的,是要说明:

一拖多的变频器选型,一定要根据具体的机械传动结构的受力分析;选择满足电流容量要求的变频器。


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只看楼主 只看精华 18楼 2022-09-08 11:18:01

一拖多在陶瓷行业滚动窑炉传动辊运用比较多,几十米长的窑炉,使用十多台电机一起启动停止,变频器选型根据实际情况宜大不宜小。如果是启动不是空载,建议总功率再加大一个功率等级。


 
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回复:关于一个变频器同时带两台同功率大小的电机做同步方案的优缺点
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只看楼主 只看精华 19楼 2022-09-08 15:48:05
以下是引用yming在2022-09-08 09:59:19的发言 >17楼

其实,举这个例子的目的,是要说明:

一拖多的变频器选型,一定要根据具体的机械传动结构的受力分析;选择满足电流容量要求的变频器。

以下是引用kdrjl在2022-09-08 09:31:12的发言 >16楼:楼上是针对教科书与...

引用16楼详细内容:

楼上是针对教科书与实践完美结合的经典例子。很早以前,我就看到过西家传动工程师用上述方法解析有功电流和无功电流,视在电流。那时感觉特别兴奋,因为教课书,电工手册里的公式,在实际应用中的计算如此这般,豁然开朗。教科书里的知识就是我们从事专业应用的基础和门槛。我们长期从事实际的专业应用工作,必须要注意理论对实践的指导作用哟。

耶!正是!现在有些同行选型,不是自己动手计算,而是抄袭同类设备。或者照猫画虎。原理都不去搞明白。


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