歐姆龍-3G3MX2變頻器介紹

1、歡送參加 OMRON 交流會免費技術咨詢：4008204535MX2變頻器介紹 一、變頻器根本原理異步電動機的調速能力交流電機弱磁調速概念V/F矢量控制調速方式1、異步電動機的調速原理 異步電機的軸轉速為： n=60f1(1- S)/p f1 -定子頻率 S -異步電動機轉差率 p -磁極對數 可見，改變電動機定子側供電電源頻率，即可改變其同步轉速，實現(xiàn)分級調速的目的。 異步電機調速時，希望盡量保持主磁通m不變： 1磁通太弱，鐵芯利用不充分，同樣的轉子電流下，電磁轉矩小，電機負載能力下降。 2磁通太強，那么鐵芯處于過勵磁狀態(tài)，勵磁電流過大，限制了定子電流的負載分量，電機負載能力下降。主磁通也即

2、氣隙磁通是由定子、轉子合成磁勢產生的，保持磁通恒定的方法： 三相異步電動機定子每相電動勢的有效值為： E1=4.44 f1N1 m m一定子相繞組有效砸數 m每極磁通量Wb 可見，m是由E和f1共同決定的，對E和f1進行適當的控制，就可以使m保持最值不變.2交流電動機弱磁調速的概念1基頻以下的恒磁通變頻調速 由上節(jié)分析可知，基頻電機額定頻率以下調速時，為保證電機負載能力，應盡量保持主磁通m不變，這就要求在降低供電電源頻率f的同時，也應降低感應電動勢E，使E/F等于常數，這種恒磁通控制屬于恒轉矩控制方式。 由于感應電動勢均力敵E1難于檢測和直接控制，且當E和F值較高時，定子漏阻抗壓降相對較小，可

3、近似認為E/fv/f。因此，按恒定比例控制v/f，即可以到達恒磁通目的。2基頻以上的弱磁調速 由于V受電機額定電壓限制不能繼續(xù)升高，只能通過減小來獲得基頻以上的調速特性，這種定子電壓不變，而減小m的調速區(qū)段稱為弱磁調速，也叫恒功率調速。此時隨著速度的不斷升高，電機輸出轉矩是在逐漸減小的。3.特性曲線3V/f、矢量控制調速原理1V/f控制根本實現(xiàn)方法PWM脈沖寬度調制方法Pulse width Modulation利用參考電壓U與載頻三角波U互相比較，來決定主功率器件的導通時間，實現(xiàn)調壓。脈沖寬度調制是利用相當于基波分量的信號波對三角載波進行調制，到達調節(jié)輸出脈沖度的一種方法。2) V/f控制方

4、式的缺點在低頻時，由于V較小，定子阻抗壓降的分量比較顯著，不在能忽略。當轉矩增大到最大值以后，特性就向下彎了。最大轉矩隨著f的降低而減少。盡管可以采取低頻補償措施，但通常認為V/F控制的下限頻率應不小于0.3HZ.3V/f、矢量控制調速原理3)矢量控制由于V/F控制是基于異步電動機的靜態(tài)數學模型，因此，其動態(tài)指標不高，對于軋鋼、造紙等行業(yè)，還需要高品質動態(tài)指標的控制方式。矢量控制是根據交流電動機的動態(tài)數字模型，利用坐標變換手段，將電機的定子電流分解成磁場分量電流和轉矩分量電流，通過對一次定子電流的大小、頻率及相位進行適當的控制，可實現(xiàn)矢量分解及控制。4IGBT功率器件的迅速開展 IGBT由于其

5、開關損耗低，可使載波頻率大幅度提高到20K左右。使電機電流更趨于正弦波，大大減小轉矩脈動和電機內部因脈動而造成的損耗。 IGBT為壓控器件，門極觸發(fā)功率很小，使驅動回路簡單及體積小。由于開關頻率高，di/dt、dv/dt、通態(tài)電阻、阻斷電流漏電流等內部參數差異小，容易實現(xiàn)并聯(lián)擴容。5四種控制模式的特點控制模式v/f控制帶PG v/f控制開環(huán)矢量控制閉環(huán)矢量控制控制模式電壓/頻率控制（Open loop）電壓/頻率控制帶速度補償電流矢量不帶PG控制電流矢量帶PG控制速度檢出器不要要（PG）不要要（PG）速度控制范圍1：401：401：10001：1000啟動轉矩150%/3HZ150%/3HZ2

6、00%/0.5HZ150%/0/min速度控制精度2%3%0.3%0.2%0.2%轉矩控制不可不可可不可適用用途同時驅動多臺電機，電機參數不知道，不能做Autotuning機械側已安裝PG需多種調速的場合簡易伺服驅動，高精度速度控制，轉矩控制二、Omron變頻器的結構形式1一般變頻器的根本構成與功能1主回路給異步電動機提供調頻調壓電源的電力變換局部，稱為主回路。a.整流器 把工頻電源變換為直流電源,電功率的傳送不可逆. b.濾波器 在整流器整流后的直流電壓中,含有脈動電壓,此外,逆變器回路產生的脈動電流也使直流電壓波動.為了抑制這些電壓波動采用直流電機器和電容器吸收脈動電壓(電流).c.逆變器

7、 逆變器的作用是在所確定的時間里有規(guī)那么地使六個功率開關器件導通、關斷,從而將直流功率變換為所需電壓和頻率的交流輸出功率. 1主回路d.制動單元 異步電機在再生制動區(qū)域運行時,再生能量首先儲存于儲能電力電容器中,使直流電壓升高.對起重機機械系統(tǒng)慣量所積蓄的能量比電容器能儲存的能量大,并且需要快速制動,必須用可逆變流器把再生能量反響到電網側,這樣節(jié)能效果更好,或設置制動單元,把多余再生功率消耗掉,以免直流回路電壓的上升超過限值。 MX2多功能小型變頻器3G3MX2目標 強化對高功能高性能應用的實現(xiàn)能力 強化在Network System下的商品力定位 MV及MZ的后續(xù)機種功能特長高啟動轉矩脈沖輸

8、入簡易定位轉矩控制對應高速串行通信功能MX2-z商品產品線電壓等級功率（KW） 型號 單相200V0.13G3MX2-AB0010.23G3MX2-AB002-Z0.43G3MX2-AB004-Z0.753G3MX2-AB007-Z1.53G3MX2-AB015-Z2.23G3MX2-AB022-ZMX2產品的輸入電壓有單相200V、三相200V和三相380V三種規(guī)格，具體功率范圍如下表。【補充說明】MX2-Z為中國生產品，與全球品日本產是完全相同的規(guī)格。全球品里，也有三相200V：0.115kW (11機種)的產品，OEZ也可以進行銷售。但是，是要從日本進口電壓等級功率（KW）型號三相200

9、V0.13G3MX2-A20010.23G3MX2-A20020.43G3MX2-A20040.753G3MX2-A20071.53G3MX2-A20152.23G3MX2-A20223.73G3MX2-A20375.53G3MX2-A20557.53G3MX2-A2075113G3MX2-A2110153G3MX2-A2150電壓等級功率（KW）型號三相400V0.43G3MX2-A4004-Z0.753G3MX2-A4007-Z1.53G3MX2-A4015-Z2.23G3MX2-A4022-Z3.03G3MX2-A40304.03G3MX2-A4040-Z5.53G3MX2-A4055-

10、Z7.53G3MX2-A4075-Z113G3MX2-A4110-Z153G3MX2-A4150-ZMX2應用場合功能特長用處目標行業(yè)目標應用設備高啟動轉矩無跳停運行汽車半導體液晶搬送升降食品加工脈沖輸入簡易定位用比較低的成本實現(xiàn)定位汽車半異體液晶搬送升降包裝機制袋機轉矩控制可以控制電機的輸出轉矩塑料加工對電機輸出轉矩有較高要求的場合對應對有安全設計需求的案件變得容易對應汽車半導體液晶搬送升降包裝機制袋機高速串行與連接時，可以低成本地實現(xiàn)省接線電子部品搬送特性轉矩特性MX2電機：3.7kW4P200V控制方式：無傳感器矢量控制MX2轉矩% NmMV轉矩% Nm200%(39.3 Nm)100%

11、(19.6 Nm)01360.5100%(19.6 Nm)200%(39.3 Nm)0136運行頻率Hz用途：升降機搬運機0.5Hz下200的高啟動轉矩大幅減低了低速領域時的旋轉不勻大幅改善了0.5Hz時電機的旋轉脈動可以實現(xiàn)低速下的極少旋轉不勻的平滑運行與以往機種相比減低了1/2運行頻率：0.5Hz 變頻器功率：5.5KW1臺變頻器2個功能以上可以選擇重負載輕負載。根據不同的用途可選擇功率低一檔的變頻器。參數設定：b049MX2-A20040.4kW的情況輕負載用途：風機泵類等適用電機：0.75kW(過負載耐量:120%、60秒)重負載用途：搬送機、升降機(橫行/走行)等適用電機：0.4kW

12、(過負載耐量:150%、60秒)MX2變頻器具有簡易的定位功能，可進行8個固定位置的定位MX2的接線和操作S1(FW)S2(RV)S3(CP1)S4(CP2)S5(CP3)S7(EB)RP正轉反轉MA/MB(POK)位置2位置3 脈沖輸入3相400電源2I MC位置1簡易定位控制簡易定位控制通過設定多功能輸入端子S7的功能設定為EB功能，MX2的RP端子和S7端子可以接受編碼器反響的信號最高接受頻率為32KHz。信號有三種模式：90相位差模式單相脈沖+方向模式單相脈沖模式具體的編碼器的接線圖如下：90相位差模式單相脈沖+方向模式轉矩控制功能轉矩控制是控制電機的輸出轉矩，對電機的運轉速度只是做相

13、應的限制的功能1.轉矩控制時的速度是和負載間的平衡所決定的2.轉矩控制時的速度限制由參數P039(正轉的速度限制)和P040反轉的速度限制3.轉矩控制功能只在無速度傳感器矢量控制時能夠使用4.使用轉矩控制時，把52ATR分配到輸入端子17任意一個上。ATR端子為ON時，轉矩指令輸入被許可5.轉矩指令的輸入可以選擇模擬量輸入和操作器輸入平安停止功能以歐洲的機械指令(ISO13849-1 Cat3/IEC60204-1 Stop Cat0) 為基準！變頻器通過配備平安功能，可以在硬件回路上進行高信任度的緊急輸出切斷，因此可以降低本錢地符合平安基準。注：-Z的產品中的平安功能沒有經過平安認證MC1M

14、C2平安模塊平安開關(緊急停止)以往的變頻器平安端子輸入輸出ISO13849-1 Category 3IEC60204-1 Stop Category 0STO1(GS1)STO2(GS2)EDM平安開關(緊急停止)通過硬件回路的緊急輸出切斷STO：Safe Torque OffEDM：External Device Monitor無需電磁接觸器降本錢節(jié)省空間MC1平安對應MX2通過USB與PC聯(lián)接標準配備USB端口可以做設定數據的收發(fā)信、頻率等監(jiān)控RS485 ModBus RTU(標準配備)配備豐富的通信外部端口！CX-DRIVE實現(xiàn)簡單接線！對主回路控制回路端子臺的接線可順利完成！ 控制接線，只需用棒狀端子將未端處理好的電線插入即完成了接線。端子臺內部的接觸部為彈簧構造。也可使用一字螺絲刀無需棒狀端子也能完成接線。無螺絲端子(控制端子臺)主回路接線罩梳子型的接線罩。接線后裝有罩子，使接線變得容易。緊湊省空間化！可以SideBySide設置！變頻器可以左右方向緊貼設置，可有效活用設置空間。控制柜設計很容易！至3.7kW均為相同高度，控制柜內的變頻器配置變得很容易。加減速模型功能根據不同用途可選擇多種計5種類已配備的動作模型。電度監(jiān)控功能電度以kWh做顯示。對應RoHS指令對有害物質有使用限制的RoHS指令也能對應