[發明專利]變頻器多機同步控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 202011256131.8
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112532118B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 邢楨林;李興鶴;孟慶旭;蔡新波
• 申請（專利權）人: 上海辛格林納新時達電機有限公司
• 主分類號: H02P5/74
• 分類號: H02P5/74;H02P27/04
• 代理公司: 上海華祺知識產權代理事務所(普通合伙) 31247
• 代理人: 劉衛宇

1.一種變頻器多機同步控制系統，包括一臺主變頻器和多臺從變頻器，所述多臺從變頻器均具有唯一的ID，所述主變頻器和所述多臺從變頻器通過總線通信連接，其特征在于，所述主變頻器用于向所述多臺從變頻器發送廣播信息和查詢信息，所述廣播信息包含控制命令和主變頻器的工作狀態數據，所述查詢信息包含主變頻器對從變頻器當前狀態的查詢命令，所述查詢命令包含查詢信息代碼和從變頻器的ID；

各所述從變頻器用于根據接收到的所述控制命令執行相應的動作，并在所述查詢命令中的從變頻器ID與自身的ID相同時向所述主變頻器回復與所述查詢信息代碼相對應的信息；

所述主變頻器用于運行在速度控制模式，各所述從變頻器用于可選擇地運行在轉矩控制模式或速度控制模式；

各所述從變頻器在運行于所述轉矩控制模式時，將主變頻器廣播的輸出轉矩作為本機的輸出轉矩；

各所述從變頻器在運行于所述速度控制模式時，對主變頻器的運行頻率f0進行偏置及增益處理，得到f1，對f1進行限幅處理得到f2，將主變頻器的輸出電流和本機的輸出電流進行PI調節并限幅，得到△f3 ，將主變頻器的母線電壓和本機的母線電壓進行PI調節并限幅，得到△f4 ，以 f2+△f3+△f4作為本機的最終輸出頻率。

2.根據權利要求1所述的變頻器多機同步控制系統，其特征在于，所述主變頻器用于交替向所述多臺從變頻器發送廣播信息和查詢信息。

3.根據權利要求1所述的變頻器多機同步控制系統，其特征在于，所述主變頻器用于在發生故障時自動停機并退出運行，將故障狀態通知各從變頻器，在恢復正常后重新加入系統，并將自身的ID設為最大或最小；

在所述多臺從變頻器中，其中ID最大或最小的從變頻器用于在收到所述主變頻器發送的故障通知后自動升級為新的主變頻器；各所述從變頻器用于在發生故障時自動退出運行，在恢復正常后重新加入系統，并保持ID不變。

4.根據權利要求1所述的變頻器多機同步控制系統，其特征在于，所述總線為RS485總線。

5.一種變頻器多機同步控制方法，應用于變頻器多機同步控制系統，所述變頻器多機同步控制系統包括一臺主變頻器和多臺從變頻器，所述多臺從變頻器均具有唯一的ID，所述主變頻器和所述多臺從變頻器通過總線通信連接，其特征在于，所述變頻器多機同步控制方法包括以下步驟：

所述主變頻器向所述多臺從變頻器發送廣播信息和查詢信息，所述廣播信息包含控制命令和主變頻的工作狀態數據，所述查詢信息包含主變頻器對從變頻器當前狀態的查詢命令，所述查詢命令包含查詢信息代碼和從變頻器的ID；

各所述從變頻器根據接收到的所述控制命令執行相應的動作，并在所述查詢命令中的從變頻器ID與自身的ID相同時向所述主變頻器回復與所述查詢信息代碼相對應的信息；

當所述主變頻器運行在速度控制模式、所述多臺從變頻器均運行在轉矩控制模式時，主變頻器通過廣播將輸出轉矩發送給所述多臺從變頻器，各所述從變頻器將主變頻器廣播的輸出轉矩作為本機的輸出轉矩；

當所述主變頻器運行在速度控制模式、所述多臺從變頻器均運行在速度控制模式時，主變頻器通過廣播將主變頻器的運行頻率f0、輸出電流和母線電壓發送給所述多臺從變頻器，各所述從變頻器對主變頻器的運行頻率f0進行偏置及增益處理，得到f1，對f1進行限幅處理得到f2，將主變頻器的輸出電流和本機的輸出電流進行PI調節并限幅，得到△f3 ，將主變頻器的母線電壓和本機的母線電壓進行PI調節并限幅，得到△f4 ，以 f2+△f3+△f4作為本機的最終輸出頻率。

6.根據權利要求5所述的變頻器多機同步控制方法，其特征在于，所述主變頻器交替向所述多臺從變頻器發送廣播信息和查詢信息。

7.根據權利要求5或6所述的變頻器多機同步控制方法，其特征在于，還包括以下步驟：

當主變頻器發生故障時，主變頻器自動停機并退出運行，并將故障狀態通知各從變頻器；

在所述多臺從變頻器中，其中ID最大或最小的從變頻器用于在收到所述主變頻器發送的故障通知后自動升級為新的主變頻器；

當主變頻器恢復正常后，主變頻器重新加入系統，并將自身的ID設為最大或最小；

當從變頻器發生故障時，該發生故障的從變頻器自動退出運行，且主變頻器保留該發生故障的從變頻器的ID號；

當從變頻器恢復正常后，從變頻器重新加入系統并保持ID不變。