张振中，许美成

（天水电气传动研究所有限责任公司，甘肃天水741020）

1 引言

胜利九号钻井平台的绞车、转盘、顶驱、泥浆泵拖动电机选用了他励直流电机。为节省空间和投资，调速装置采用了1台同时供给2台电机的“一拖二”方案。由此，两台电机在动态和静态工作中的负载均衡就成为要解决的主要问题。本文对胜利九号钻井平台他励直流电机“一拖二”供电方式下，负载均衡分配的实现方法做了具体研究分析。

2 负载分配研究与分析

2.1 主电路结构及控制方案配置

主电路结构如图1所示，其中电机调速采用转矩内环和转速外环的恒转矩调速控制方式。A、B两台电机负载均衡需设专用电路。励磁调节采用单电流闭环控制方式，其中一台励磁固定输出，另一台根据负载情况调节输出。

直流电机的机械特性方程为：

式中：U为加在电枢回路上的电压；R为电动机电枢回路总电阻；Φ为电动机磁通；Ce为电动势常数；CT为转矩常数；I为电枢电流。

图1 主电路结构

由上述公式知，改变参数U、R、Φ中的任何一个，都可以对电动机进行调速。最为经济实用的方法是改变电枢电压U的调速方案。具体到实际应用中，由于A、B电机电枢回路是并联连接，无法改变单台电机的电枢电压，通过改变电枢电压的方案虽然能实现调速，但是无法实现两台电机电枢电流均衡分配。为保证负载均衡，由式（2）知，必须使A、B电机的CTΦ基本一致，在电机一定的情况下，必须使两个单独励磁有效磁通基本一致。由于磁通受励磁电流大小、回路电阻、电枢反应、温度等因素影响，同时调节比较困难，为方便控制，一般配置A、B电机分别单独励磁，两个励磁可以同时调节控制。……