ATV71变频器实现力矩均衡控制
的三种方案
夏翔
为了降低电动机转矩对系统的影响，或者当1套电动机驱动系统发生故障时系统还能维持运作，我们有时会采用两个电动机通过减速箱硬连接的驱动方式。参见图1。
在这种情况下，两个电机速度同步已经由机械保证。
如果采用两个变频分别驱动台电动机，则要求变频器能提供力矩均衡控制。
施耐德电气的ATV71变频器可以通过三种方式实现力矩均衡控制。
图1，双变频驱动的双电机硬连接系统
方案一：利用滑差均衡力矩的方案： 两台变频器均设置为开环电流矢量控制模式（CTT=SVCI），并关闭滑差补偿(SLP=0)。通过电动机的固有滑差达到力矩均衡控制（参见图2）。如果电动机带有编码器，可以将编码器用途设置为速度监控（EnU=SEC）。
图2，通过电动机固有滑差均衡力矩
优点：简单可靠。
缺点：没有零速力矩，2HZ以下运行时低速力矩可能有影响。
方案二：通过“负载平衡”功能调整两个电动机的力矩分配：
通过补偿两个电机的固有偏差来实现力矩均衡（在1台变频器中，设置LBA=YES，并通过调试决定LbC。参考编程手册1.2版P82相关介绍）。参见图3。
图3，通过电动机固有特性修正实现力矩均衡
这时，变频器采用开环矢量控制或闭环矢量控制模式都可以。 优点：简单可靠。
缺点： LbC参数需要通过现场调试才能确定。如果机械参数变化较大（例如更换了非同一品牌的电动机），需要重新对LbC参数进行修正。
方案三：通过主从控制实现两个电动机的力矩均衡： 变频器/电动机A为主机，工作在速度控制模式，开环矢量控制或闭环矢量控制都可以；变频器/电动机B为从机，工作在力矩控制模式，建议采用闭环控制。
1) 将变频器A的模拟输出端口设置为“有符号转矩”（AO1=Utr），并送入
变频器B的模拟输入口作为力矩给定输入。参见图4；
图4，通过模拟给定实现力矩均衡控制
2) 在变频器A中插入CI卡，通过编程和Can-open通讯实现力矩均衡控制。参
见图5
图5，通过内部控制卡和通讯实现力矩均衡
无论采取那种方式实现主从控制，特别是如果从机采用开环力矩控制模式，都建议同时给从机提供转速信号，并通过一个逻辑输入端进行速度控制和力矩控制的切换。当转速较低时采用速度控制，在转速达到某个值时再切换到力矩控制。
如果采用矢量闭环控制，推荐采用主从控制方案。
优点：可采用闭环电流矢量控制，获得最佳电动机特性。
缺点：方式1采用模拟控制信号，对现场的抗干扰措施有一定要求；方式2需要增加硬件成本。
