《盾构及tbm刀盘驱动电机控制探讨》.pdf

盾构工程
盾构及刀盘驱动 电机控制探讨

吴朝 来／
中铁隧道集 团有 限公 司专用设 备 中心，河南 洛 阳
摘 要 】采用 变频器构成两 级控 制系统 ，以闭环矢量控制 的方法控制多 电机 同步为例进行 了实验和模
拟 ，试验和运行表 明本 系统 的控 制精 度完全满足盾构驱动刀盘的控制要求 。
【关键词 】盾构 ； ；驱动 电机 ；；同步控制
盾 构 及 刀盘 主 驱 动 单元 的 圆周 分 布着 为上 位控 制器 ，通 过模拟 量控制 变频器
多 台驱 动 电机 ，这 些驱 动 电机通 过安 装在 轴上 的 输 出频 率进 而控 制每 台 电机 的速度 。变频器 通过
小齿 轮 与 回转 大齿 轮 啮合 ，刚性 的连接 成一 个整 增 量式 旋转 编码器 构成 闭环矢 量控 制方 式。旋转
体 ，从 而驱动 整个 刀盘 。驱动 电机 的数 量 和功率 编码器 的监测 信号 同时通过 得 高速数据通道
随设 备 的类 型和 大 小 而有 所 不 同，一 般 为 ～ 接 ，从而形成速度双 闭环 控制 。
台电机 或马达 。要 使盾 构机驱 动 系统 安全 可靠 的 由于 每 台电机的编 码器信号 均需 接入 ，
工作 ，每 台 电机 的负荷 必须 均衡 ，因此 驱动 电机 对 的计 数 通 道 要 求度 多 ，采用
必须 同步运行 。电机 的 步控 制 目前有 多种 实现 模 块 化设 计 ，利 用 功 能模 块 — 可 方便 地
方 法 ，交流变 频 电机驱 动有 着启 动 电流小 、效 率 接人 多路编码器信号 。
高 ，调节 环路 的反映 好 ，维 修简 单 、