永磁同步电机因其效率高、起动转矩大、低速稳定性好等优点被广泛使用,而远距离、大功率运输设备的设计制造使得双机甚至多机驱动系统逐渐成为主流。在运输过程中,随负载变化双机驱动系统中两台电机的输出功率会出现不平衡的现象,运行效率和可靠性得不到保障。此外,两台电机之间的远距离对控制系统的通信能力也有了更高的要求。本文针对输出轴刚性连接的双永磁同步电机驱动系统,以功率平衡为目标,设计了双机驱动协同控制系统,并采用CANopen协议通信,确保数据传输的快速性与准确性。对永磁同步电机的结构特点进行了介绍,建立了永磁同步电机同步旋转坐标系下的数学模型。采用i_d=0的矢量控制方案对永磁同步电机进行控制,搭建了矢量控制仿真模型,仿真验证了该模型具有较好的转速、转矩调节效果。针对输出轴刚性连接的双机驱动系统,提出转矩偏差耦合控制策略,实现系统中两台永磁同步电机功率平衡。分析了CAN总线通信和其应用层协议CANopen协议的架构组成,对主站控制器进行硬件设备组态,并基于CM CANopen模块编写了主从站通信程序,实现主站控制器与从站永磁同步电机驱动器的CANopen协议通信。进行通信测试,验证了所设计通信系统的有效性。设计了双机驱动协同控制系统的控制程序,包括起停控制程序、协同控制程序、给定转速补偿程序以及保护程序,通过调用不同的子程序实现系统所需功能。设计了上位机监控界面,实现双机驱动协同控制系统的远程监测和自动控制。搭建了双机驱动实验平台,通过实验验证了给定转速差对两台电机的输出转矩会产生影响。进行了负载突变实验,结果表明,与采用并行控制方案的系统相比,双机协同控制系统可以在0.5s内将两机转矩差调整至10%额定转矩内,具有较好的功率平衡效果。进行了故障模拟测试,测试结果表明系统具有较高的可靠性。将双机驱动协同控制系统应用于矿用刮板输送机,进行了现场测试,结果表明所设计的控制系统具有较好的实用性。