Розподіл механічного навантаження за допомогою частотно-регульованих приводів

Abstract

UA: В статті розглянуто технічні та програмні можливості сучасних частотно-регульованих приводів для вирішення задачі розподілу крутного моменту, коли кілька комплектів приводів та двигунів з’єднані та використовуються для керування одним механічним навантаженням. Детально описано кілька різних методів розподілу навантаження між приводами. Надано рекомендації щодо вибору конкретного варіанту розподілу навантаження залежно від особливостей механізму, типу механічного з’єднання та технологічних завдань загалом. Ці вимоги визначають тип приводів, які будуть використовуватися: прості та недорогі частотно-регульовані перетворювачі лише зі скалярним регулюванням, або сучасні приводи, адаптовані до певного сегмента технологічних завдань, з наявністю режимів «Головний-Підлеглий» та «Керування крутним моментом». /// EN: Many industrial applications require multiple drives to be mechanically coupled to a common load. This coupling can be rigid, such as a common shaft in electric vehicles, or more flexible, such as a conveyor belt, or indirectly through friction, such as in textile winding machines. Systems with multiple drives and motors include, for example, crane mechanisms, rolling mills, electric vehicles, mineral grinding mills in metallurgy, machinery used in the textile, paper and printing industries, belt conveyors or continuous production lines. In such applications, multiple drives and motors are coupled to move or control a common load. Therefore, it is necessary for them to ensure that this load is evenly distributed between the drives and motors, since even slight differences in the characteristics of the motors and mechanical transmissions and linkages will lead to an unbalanced distribution of torques between the motors. This may even result in an emergency overload of one of the drives, which will lead to a stop of the mechanism and the technological process. To successfully solve such problems, manufacturers of modern frequencycontrolled drives are constantly improving hardware and algorithmic capabilities for uniform load distribution and balance, correct acceleration and deceleration of the mechanism, predictable system response to disturbances and common load changes, as well as to emergency signals. The article considers the technical and software capabilities of modern frequency-controlled drives for solving the problem of torque distribution when several sets of drives and motors are connected and used to control one mechanical load. Several different methods of load distribution between drives are described in detail. Recommendations are given for choosing a specific load distribution option depending on the features of the mechanism, the type of mechanical connection and technological tasks in general. These requirements determine the type of drives that will be used: simple and inexpensive variable frequency drives with only scalar control, or modern drives adapted to a specific segment of technological tasks, with the presence of “Master-Slave” and “Torque Control” modes.