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　　交流異步電動(dòng)機(jī)以其穩(wěn)定可靠的運(yùn)行性能和十分理想的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性能，被廣泛地運(yùn)用于輕工業(yè)行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域中。在輕工業(yè)設(shè)備中，特別對(duì)于那些自動(dòng)化生產(chǎn)流水線，多軸同步控制要求十分普遍，而在多軸的同步運(yùn)行中，主從運(yùn)行方式占了很大的比重。以前，這些控制任務(wù)通常都交給伺服電機(jī)來(lái)承擔(dān)，但由于其價(jià)格昂貴，使設(shè)備的制造成本大幅提高，在系統(tǒng)容量較大的設(shè)備中，其高成本更是難以承受。

　　為了降低設(shè)備的制造成本，本文主要介紹一種用變頻器作為控制器控制三相異步電機(jī)來(lái)控制電機(jī)在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)下達(dá)到理想的同步運(yùn)行效果的方法。運(yùn)動(dòng)分析目前，在輕工業(yè)設(shè)備或自動(dòng)化生產(chǎn)流水線上，幾乎所有的機(jī)械原動(dòng)力均來(lái)自于交流異步電機(jī)在這些交流異步電機(jī)間，常常需要它們按照一定的速度比進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，有些場(chǎng)合還需要它們間的位置也要相對(duì)穩(wěn)定。

　　為了達(dá)到較好的同步效果，通常采用的運(yùn)動(dòng)方式是主從運(yùn)動(dòng)方式，即在運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中先確定某一軸的運(yùn)動(dòng)為主軸，其它的運(yùn)動(dòng)作為從軸跟隨軸，無(wú)論運(yùn)動(dòng)速度如何，從軸都會(huì)以某一預(yù)先確定的跟蹤方式跟隨主軸運(yùn)動(dòng)，并且其正常運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)跟蹤值具有預(yù)先的確定性。受變頻器和異步電機(jī)的電氣特性限制，目前在交流異步電機(jī)上做高響應(yīng)和高精度的動(dòng)態(tài)同步跟隨還十分困難。

　　本文僅涉及交流異步電機(jī)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行同步三系統(tǒng)工作原理為了達(dá)到同步的控制目的，通常采用交流異步電機(jī)變頻器十光電編碼器反饋的閉環(huán)控制方法。即光由輸出給定信號(hào)至變頻器，由變頻器驅(qū)動(dòng)三相異步電機(jī)。在三相異步電機(jī)的輸出軸側(cè)加裝光電編碼器，通過(guò)計(jì)算光電編碼器的脈沖頻率對(duì)電機(jī)的實(shí)際速度進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量所得的速度作為反饋值與給定值相比較，根據(jù)比較結(jié)果來(lái)不斷的修正變頻器的給定速度，從而達(dá)到閉環(huán)控制的目的。

　　其中，的給定信號(hào)可以是模擬量信號(hào)，脈沖頻率信號(hào)或通過(guò)端口以通信的方式直接給定，光電編碼器通常采用的是增量型旋轉(zhuǎn)編碼器，根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的精度要求不同，編碼器的輸出可以是單相脈沖輸出，或是相正交輸出。控制實(shí)現(xiàn)的方法基準(zhǔn)速度的校準(zhǔn)為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的同步控制目標(biāo)，首先，主電機(jī)和從電機(jī)的速度給定值必須準(zhǔn)確。

　　實(shí)踐證明，單靠理論計(jì)算來(lái)獲得變頻器的給定值是有缺陷的，其原因在于即使是兩臺(tái)型號(hào)相同的電機(jī)，由于其滑差系數(shù)的不同，在相同的速度給定下，其輸出轉(zhuǎn)速肯定會(huì)有差異。

　　另外，不同的變頻器間的電氣特性也不可能做得完全相同。因此，為了盡可能小的消除給定值所造成的誤差，必須對(duì)速度給定值曲線進(jìn)行實(shí)際校準(zhǔn)。

　　為了彌補(bǔ)這種由于變頻器曲線非理想線性所造成的誤差，在基準(zhǔn)速度校準(zhǔn)好的基礎(chǔ)上，還必須給從電機(jī)的速度加上速度修正量的值將根據(jù)實(shí)際速度測(cè)結(jié)果來(lái)確定大小和正負(fù)。同步判定依據(jù)。為了判斷同步的實(shí)際狀態(tài)，在主軸測(cè)量信號(hào)中需取一脈沖信號(hào)與從電機(jī)的旋轉(zhuǎn)編碼器的值相比較。當(dāng)脈沖發(fā)生時(shí)，記錄下編碼器所處的角度值。若每次記錄值始終不變，則表明主從電機(jī)的速度是一致并同步的，以此方法作為判斷依據(jù)。若每次的記錄值逐步增大，則說(shuō)明從電機(jī)的速度略小于主電機(jī)的速度，需使從電機(jī)的速度略微增加。

　　反之，如果記錄值逐步減小，則說(shuō)明從電機(jī)的速度略大于同步速度，需減小從電機(jī)的速度根據(jù)上述同步判別方法的程序框圖設(shè)計(jì)如下圖二變頻器給定和速度曲線五實(shí)際應(yīng)用上述控制方法已被成功應(yīng)用在各種類型的冰淇淋設(shè)備生產(chǎn)線上，用這種方法，我們已經(jīng)做到了包裝機(jī)與雪糕生產(chǎn)線，包裝機(jī)與切片生產(chǎn)線，機(jī)械手和切片生產(chǎn)等一系列設(shè)備間的穩(wěn)態(tài)同步，其同步精度完全達(dá)到生產(chǎn)要求。

　　用變頻器控制異步電機(jī)同步的方案在冰淇淋行業(yè)設(shè)備中的成功應(yīng)用，使原有的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)變得簡(jiǎn)單，大幅降低了機(jī)械設(shè)備的制造成本，使設(shè)備更加便于維護(hù)和修理客戶反映良好。在過(guò)去，由于半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝的局限性，交流變頻控制電機(jī)同步幾乎是不可能的事。

　　現(xiàn)在，隨著交流逆變技術(shù)的不斷發(fā)展，變頻伺服化控制得到了越來(lái)越多廣泛的應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)異步電機(jī)同步的一種方法，它的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛雖然它的動(dòng)態(tài)響應(yīng)十分有限，不適用于速度變化快或速度段比較多的場(chǎng)合。但是，對(duì)于那些擂要穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的應(yīng)用場(chǎng)合，此種控制方式有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。