WK系列大型矿用挖掘机中的主从控制

采

掘

图 10 有重合度啮合插值多项式阶数

Fig 10 Interpolation polynomial order of engagement

with contact ratio

动提升卷筒进行工作，因此要求 2 台电动机同时启动

位综合监控系统＋PLC＋基础变频传动组成 3 级控制

图 2 WK 系列大型挖掘机控制系统

Fig 2 Control system of WK series large excavators

proportional coefficient of the high speed zone and the processing of feedback signals are proposed to solve the 图 1 WK 系列大型挖掘机变频传动调速电气系统

Fig 1 Working principle of variable frequency and speed regulation electric system of WK series large excavators

系统 (见图 2)。上位综合监控系统检测和显示挖掘机的运行状态，PLC 实现整机运行的时序逻辑控制，变2 提升机构传动系统

掘作业的主要机构，通过卷筒装置上的钢丝绳牵引铲斗作上下运动 (见图 3)。提升机构采用双电动机并联图 3 WK-20 型挖掘机Fig 3 WK-20 excavator

提升机构的 2 台电动机之间为硬轴联接，属于具有机械耦合的双电动机传动，2 台电动机的转速完

采掘机，必须保证 2 台电动机出力相同，作功相等。

2.2 控制方案的比较

2.2.1 利用变频系统电动机特性软化功能实现电动

图 7 从传动装置控制系统框图

Fig 7 Block diagram of control system of slave transmission

主从控制的关键技术是如何把主传动的转矩信号

(K153、K165 或 K168) 高速和精确地传送到从传动变

要对 PLC 进行软件编程才能实现控制，适合在已经

图 6 主传动装置控制系统框图

Fig 6 Block diagram of control system of master transmission

图 4 WK-20 型挖掘机提升机构

Fig 4 Lifting unit of WK-20 excavator

图 5 2 台电动机的机械特性曲线

Fig 5 Mechanical characteristic

curve of two motors

图 8 提升电动机控制图

Fig 8 Control diagram of lifting motors

对于这种齿轮传动的系统，按照西门子推荐的