一种带式输送机多电动机驱动的主从控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于工程技术领域，具体涉及一种带式输送机多电动机驱动控制方法。
【背景技术】
[0002] -般地，一条带式输送机的在一个驱动部（比如头部驱动部，或中间驱动部）布置 多台电动机，驱动带式输送机运行。当带式输送机的一个驱动部由2台以上的电动机驱动 时，电动机之间会存在主从同步的问题：
[0003] 1.同一滚筒上两台电动机之间输出力矩不一致，可能会导致电动机损坏或滚筒断 轴；
[0004] 2.平行滚筒之间的电动机输出线速度不一致，可能会导致胶带打滑或胶带断裂；
[0005] 3.各电动机之间输出负载不一致，可能会导致电动机损坏、机械部件损坏或配电 设备保护动作。
[0006] 由此可见如何使各台电动机的输出力矩、输出转速和输出功率在一定误差范围之 内，实现较小的力矩差、较小的速度差和较小的输出功率差，从而保证一组电动机可靠工 作，降低电动机故障，减少事故发生，是本领域亟需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0007] 针对现有带式输送机中多台电动机驱动时所存在的各电机输出力矩不一致、输出 线速度不一致以及输出负载不一致等问题，而提供一种适用于带式输送机一个驱动部的多 台电动机的主从控制方法，实现电动机之间的转矩平衡、速度平衡和负载平衡。
[0008] 为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：
[0009] -种带式输送机多电动机驱动的主从控制方法，该控制方法以一个驱动部的电动 机为一组，采集该组中各电动机运行参数，并根据多电动机的主从分布方案，只通过控制各 台电动机的旋转角速度，实现各台电动机之间的转矩平衡、速度平衡和负载平衡中的一项 或多项。
[0010] 优选的，所述主从控制方法对同轴上的电动机之间实现转矩平衡，同时对不同轴 上的电动机之间实现速度平衡和负载平衡。且总流程是：先进行转矩平衡，再进行速度平 衡，最后进行负载平衡。
[0011] 优选的，所述多电动机的主从分布方案，以一个驱动部的电动机为一组，该组中电 动机的数量为N，2 < NS 4,若以某一电动机为主机，与其同轴的电动机为从机A，与其不同 轴但同侧的电动机为从机B，与从机B同轴的电动机为从机C。
[0012] 优选的，所述多电动机的主从分布配置方案中只使用主机与从机A共同驱动带式 输送机，或只用从机B与从机C共同驱动带式输送机，在此配置方案下，主机与从机A之间 或者从机B与从机C之间进行转矩平衡。
[0013] 优选的，所述多电动机的主从分布配置方案中只使用主机与从机B共同驱动带式 输送机，在此配置方案下，主机与从机B之间进行速度平衡和负载平衡。
[0014] 优选的，所述多电动机的主从分布配置方案中只使用主机、从机A与从机B共同驱 动带式输送机，在此配置方案下，主机、从机A与从机B之间进行转矩平衡、速度平衡和负载 平衡。
[0015] 优选的，所述多电动机的主从分布配置方案中只使用主机、从机B与从机C共同驱 动带式输送机，在此配置方案下，主机、从机B与从机C之间进行转矩平衡、速度平衡和负载 平衡。
[0016] 优选的，所述多电动机的主从分布配置方案中使用主机、从机A、从机B与从机C共 同驱动带式输送机，在此配置方案下，主机、从机A、从机B与从机C之间进行转矩平衡、速度 平衡和负载平衡。
[0017] 优选的，实现转矩平衡的方法如下：
[0018] (1)当有主机和从机A且连接在同一个驱动滚筒上时，实时监控各台电动机的旋 转角速度，使从机A输的旋转角速度P 2满足I奶-% ￥ Q，其中约为主机的旋转角速度，G1S 允许误差范围；
[0019] (2)当有从机B和从机C且连接在同一个驱动滚筒上，实时监控各台电动机的旋转 角速度，使从机C输出的旋转角速度满足I鳄-# _e2，其中終为从机B的旋转角速度， e2为允许误差范围。
[0020] 优选的，实现速度平衡的方法如下：
[0021] 实时监控各台电动机的旋转角速度，使从机B输出的旋转角速度ft满足
其中，为主机的旋转角速度,D1为主机所连接的驱动滚筒直径，D 2为从机 B所连接的驱动滚筒直径，e3为允许误差范围，D JP D 2由输送机的参数决定。
[0022] 优选的，实现负载平衡的方法如下：
[0023] 实时监控各台电动机的负载电流，当I ifi」> e;时进行负载平衡；当I i fi」> ei且当i i> i 2，使从机B输出的旋转角速度釣 >麫，且 一
一」 I.
[0024] 当|ifi2| Seji1Si2，使主机输出的旋转角速度奶〉约，且以― - ? 其中I1为主机所在驱动滚筒上的各电动机的负载电流的平均值，当该滚筒上只有一台电动 机时，I1为主机的输出电流；其中i2为从机B所在驱动滚筒上的各电动机的负载电流的平 均值，当该滚筒上只有一台电动机从机B时，I 1为从机B的输出电流，e i为电流的允许误差。
[0025] 本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：方法能够实现带 式输送机一个驱动部中一组电动机的转矩平衡、速度平衡和负载平衡，可以减少电动机、电 动机驱动装置、机械部件的损坏。
【附图说明】
[0026] 以下结合附图和【具体实施方式】来进一步说明本发明。
[0027] 图1为一个带式输送机驱动部的布置示意图；
[0028] 图2为本发明中主从控制方法实现转矩平衡的流程图；
[0029] 图3为本发明中主从控制方法实现转速平衡的流程图；
[0030] 图4为本发明中主从控制方法实现负载平衡的流程图；
[0031] 图5为本发明中转矩平衡、转速平衡和负载平衡的总流程图。
【具体实施方式】
[0032] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示，进一步阐述本发明。
[0033] 针对带式输送机在一个驱动部（比如头部驱动部，或中间驱动部）布置多台电动 机，驱动带式输送机运行的情况，本发明通过一主从控制器用于采集各电动机运行参数，包 括输出角速度、输出电流等，并根据相应的控制方案发出控制指令，控制各台电动机的旋转 角速度，实现转矩平衡、速度平衡和负载平衡。
[0034] 为了实现精确控制，对带式输送机驱动部的多台电动机进行设定：
[0035] 将带式输送机一个驱动部的电动机定义为一组，该组中电动机的数量为N， 2彡N彡4 ;N= 2, N = 3, N = 4时会有不同的驱动布置方案。
[0036] 同时，确定该组中主驱动滚筒上连接的一台电动机为主机，与主机同轴的电动机 为从机A，与主机不同轴但同侧的电动机为从机B，与从机B同轴的电动机为从机C。但是各 台电动机作为主机和从机不是固定的，但主机一旦确定，则主机与从机之间的相对关系是 固定的。具体而言，主机可以是一组电机中的任意一台，其余三台从机按与主机的相对位置 关系确定，并将确定的驱动配置方案设定在主从控制器中。
[0037] 针对如此布置的多台电动机，使用一台主从控制器，根据其内设置的带式输送机 驱动部电动机的驱动配置方案，确定对应的主从控制方法，对配置的电动机发出控制指令， 按需实现各电动机之间的转矩平衡、速度平衡和负载平衡。
[0038] 基于上述原理，本发明提供的具体方案如下：
[0039] 参见图1，其所示为带式输送机的在一个驱动部（比如头部驱动部，或中间驱动 部）布置多台电动机的示意图。该方案中，共布置4台电动机（101)、（102)、（103)、（104)， 该四台电动机（101)、（102)、（103)、（104)受控于一台主从控制器（201)。
[0040] 在该组电动机中主驱动滚筒上连接的一台电动机为主机（101)，与主机同轴的电 动机为从机A(102)，与主机（10