欧姆龙-3G3MX2变频器介绍

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1、欧姆龙武汉欢迎参加 OMRON 交流会免费技术咨询：4008204535MX2变频器介绍欧姆龙武汉 一、变频器基本原理 异步电动机的调速能力 交流电机弱磁调速概念 V/F矢量控制调速方式欧姆龙武汉1、异步电动机的调速原理异步电机的轴转速为： n=60f1(1- S)/p f1 -定子频率 S -异步电动机转差率 p -磁极对数 可见，改变电动机定子侧供电电源频率，即可改变其同步转速，实现分级 调速的目的。 异步电机调速时，希望尽量保持主磁通m不变： 1）磁通太弱，铁芯利用不充分，同样的转子电流下，电磁转矩小，电机 负载能力下降。 2）磁通太强，则铁芯处于过励磁状态，励磁电流过大，限制了定子电流

2、 的负载分量，电机负载能力下降。主磁通也即气隙磁通是由定子、转子合成 磁势产生的，保持磁通恒定的方法： 三相异步电动机定子每相电动势的有效值为： E1=4.44 f1N1 m m一定子相绕组有效砸数 m每极磁通量Wb 可见，m是由E和f1共同决定的，对E和f1进行适当的控制，就可以使 m保持最值不变.欧姆龙武汉2交流电动机弱磁调速的概念1）基频以下的恒磁通变频调速 由上节分析可知，基频（电机额定频率）以下调速时，为保证电机负载能 力，应尽量保持主磁通m不变，这就要求在降低供电电源频率f的同时，也 应降低感应电动势E，使E/F等于常数，这种恒磁通控制属于恒转矩控制方 式。 由于感应电动势均力敌E

3、1难于检测和直接控制，且当E和F值较高时，定 子漏阻抗压降相对较小，可近似认为E/fv/f。因此，按恒定比例控制v/f，即 可以达到恒磁通目的。2）基频以上的弱磁调速 由于V受电机额定电压限制不能继续升高，只能通过减小来获得基频以上 的调速特性，这种定子电压不变，而减小m的调速区段称为弱磁调速，也 叫恒功率调速。此时随着速度的不断升高，电机输出转矩是在逐渐减小的。欧姆龙武汉3.特性曲线欧姆龙武汉3V/f、矢量控制调速原理1）V/f控制基本实现方法 PWM脉冲宽度调制方法（Pulse width Modulation） 利用参考电压U与载频三角波U互相比较，来决定主功率器件的导通时 间，实现调压

4、。脉冲宽度调制是利用相当于基波分量的信号波对三角载 波进行调制，达到调节输出脉冲度的一种方法。2) V/f控制方式的缺点 在低频时，由于V较小，定子阻抗压降的分量比较显著，不在能忽略。 当转矩增大到最大值以后，特性就向下弯了。 最大转矩随着f的降低而减少。 尽管可以采取低频补偿措施，但通常认为V/F控制的下限频率应不小于 0.3HZ.欧姆龙武汉3V/f、矢量控制调速原理3)矢量控制 由于V/F控制是基于异步电动机的静态数学模型，因此，其 动态指标不高，对于轧钢、造纸等行业，还需要高品质动态 指标的控制方式。 矢量控制是根据交流电动机的动态数字模型，利用坐标变换 手段，将电机的定子电流分解成磁场

5、分量电流和转矩分量电 流，通过对一次定子电流的大小、频率及相位进行适当的控 制，可实现矢量分解及控制。欧姆龙武汉4）IGBT功率器件的迅速发展 IGBT由于其开关损耗低，可使载波频率大幅度提高到20K 左右。使电机电流更趋于正弦波，大大减小转矩脉动和电机 内部因脉动而造成的损耗。 IGBT为压控器件，门极触发功率很小，使驱动回路简单及 体积小。由于开关频率高，di/dt、dv/dt、通态电阻、阻断 电流（漏电流）等内部参数差异小，容易实现并联扩容。欧姆龙武汉5）四种控制模式的特点控制模式v/f控制带PG v/f控制开环矢量控制闭环矢量控制控制模式电压/频率控制 （Open loop）电压/频率

6、控制 带速度补偿电流矢量不带 PG控制电流矢量带PG控 制速度检出器不要要（PG）不要要（PG）速度控制范围1：401：401：10001：1000启动转矩150%/3HZ150%/3HZ200%/0.5HZ150%/0/min速度控制精度2%3%0.3%0.2%0.2%转矩控制不可不可可不可适用用途同时驱动多台 电机，电机参 数不知道，不 能做Autotuning机械侧已安装 PG需多种调速的 场合简易伺服驱动， 高精度速度控制 ，转矩控制欧姆龙武汉二、Omron变频器的结构形式1一般变频器的基本构成与功能欧姆龙武汉（1）主回路给异步电动机提供调频调压电源的电力变换部分，称为主回路。 a.整

7、流器 把工频电源变换为直流电源,电功率的传送不可逆. b.滤波器 在整流器整流后的直流电压中,含有脉动电压,此外,逆变器回路产 生的脉动电流也使直流电压波动.为了抑制这些电压波动采用直流 电机器和电容器吸收脉动电压(电流).c.逆变器 逆变器的作用是在所确定的时间里有规则地使六个功率开关器件 导通、关断,从而将直流功率变换为所需电压和频率的交流输出功 率.欧姆龙武汉（1）主回路d.制动单元 异步电机在再生制动区域运行时,再生能量首先储存于储能电力 电容器中,使直流电压升高.对起重机机械系统惯量所积蓄的能量比 电容器能储存的能量大,并且需要快速制动,必须用可逆变流器把再 生能量反馈到电网侧,这样

8、节能效果更好,或设置制动单元,把多余 再生功率消耗掉,以免直流回路电压的上升超过限值。欧姆龙武汉 MX2 （多功能小型变频器3G3MX2）目标 强化对高功能高性能应用的实现能力 强化在Network System下的商品力 定位 MV及MZ的后续机种 功能特长 1. 高启动转矩 2. 脉冲输入简易定位 3. 转矩控制 4. 对应 5. 高速串行通信功能欧姆龙武汉 MX2-z 商品产品线电压等级功率（KW） 型号单相200V0.13G3MX2-AB0010.23G3MX2-AB002-Z0.43G3MX2-AB004-Z0.753G3MX2-AB007-Z1.53G3MX2-AB015-Z2.2

9、3G3MX2-AB022-ZMX2产品的输入电压有单相200V、三相200V和三相380V三种规格，具体 功率范围如下表。【补充说明】 MX2-Z为中国生产品，与全球品（日本产）是完全相同的规格。 全球品里，也有三相200V：0.115kW (11机种)的产品，OEZ也可以进行销售。（但是，是要 从日本进口）欧姆龙武汉电压等级功率（KW）型号三相200V0.13G3MX2-A20010.23G3MX2-A2002 0.43G3MX2-A2004 0.753G3MX2-A2007 1.53G3MX2-A2015 2.23G3MX2-A2022 3.73G3MX2-A2037 5.53G3MX2-

10、A2055 7.53G3MX2-A2075 113G3MX2-A2110 153G3MX2-A2150欧姆龙武汉电压等级功率（KW）型号三相400V0.43G3MX2-A4004-Z0.753G3MX2-A4007-Z 1.53G3MX2-A4015-Z2.23G3MX2-A4022-Z 3.03G3MX2-A4030 4.03G3MX2-A4040-Z 5.53G3MX2-A4055-Z 7.53G3MX2-A4075-Z 113G3MX2-A4110-Z 153G3MX2-A4150-Z欧姆龙武汉 MX2应用场合功能特长用处目标行业 目标应用设备 高启动转 矩无跳停运行汽车半导体液晶 搬送

11、升降食品加工 脉冲输入 简易定位用比较低的成本实现定位汽车半异体液晶 搬送升降包装机制袋机 转矩控制可以控制电机的输出转矩塑料加工对电 机输出转矩有 较高要求的场合 对应对有安全设计 需求的案件 变得容易对应汽车半导体液晶 搬送升降包装机制袋机高速串行 与连接时，可以低成 本地实现省接线电子部品 搬送欧姆龙武汉特性转转矩特 性MX2 电电机：3.7kW 4P 200V 控制方式：无传传感器矢量控制MX2转转矩% NmMV 转转矩% Nm 200% (39.3 Nm) 100% (19.6 Nm)0 1 360.5 100% (19.6 Nm) 200% (39.3 Nm)013 6 运行频频率

12、Hz用途：升降机搬运 机 0.5Hz0.5Hz下下200200的的高高启启动动动动转转转转矩矩欧姆龙武汉 大大幅幅减减低低了了低低速速领领领领域域时时时时的的旋旋转转转转不不匀匀 大大幅幅改改善善了了0.5Hz0.5Hz时时时时电电电电机机的的旋旋转转转转脉脉动动动动 可可以以实实实实现现现现低低速速下的极少旋下的极少旋转转转转不匀的平滑运行不匀的平滑运行与以往机种相比减低了1/2运行频率：0.5Hz 变频器功率：5.5KW欧姆龙武汉 1 1台台变变变变频频频频器器2 2个功能以上个功能以上 可可以以选择选择选择选择重重负载负载负载负载 轻轻轻轻负载负载负载负载。 。 根据根据不不同同的的用用

13、途途可可选择选择选择选择功率功率低低一一档档的的变变变变频频频频器。器。参数参数设设设设定：定：b049b049MX2-A2004（0.4kW）的情况轻轻负载负载用途：风风机泵泵类类等 适用电电机：0.75kW(过负载过负载耐量:120%、60秒)重负载负载用途：搬送机、升降机(横行/走行)等 适用电电机：0.4kW(过过负载负载耐量:150%、60秒)欧姆龙武汉MX2变频变频器具有简简易的定位功能，可进进行8个固定位置的定位MX2的接线线和操作S1(FW)S2(RV)S3(CP1)S4(CP2)S5(CP3)S7(EB)RP正转转反转转MA/MB(POK)位置2位置3 脉冲输输入3相400电

14、电源2I MC位置1 简简简简易易定定位位控制控制欧姆龙武汉 简简简简易易定定位位控制控制通过设定多功能输入端子S7的功能（设定为EB功能），MX2的RP端子和S7端子可 以接受编码器反馈的信号（最高接受频率为32KHz）。信号有三种模式：90相位差模式单相脉冲+方向模式单相脉冲模式具体的编码器的接线图如下：90相位差模式单相脉冲+方向模式欧姆龙武汉 转转转转矩控制功能矩控制功能转矩控制是控制电机的输出转矩，对电机的运转速度只是做 相应的限制的功能1.转矩控制时的速度是和负载间的平衡所决定的2.转矩控制时的速度限制由参数P039(正转的速度限制)和 P040（反转的速度限制）3.转矩控制功能只

15、在无速度传感器矢量控制时能够使用4.使用转矩控制时，把52（ATR）分配到输入端子17任意 一个上。ATR端子为ON时，转矩指令输入被许可5.转矩指令的输入可以选择模拟量输入和操作器输入欧姆龙武汉安全停止功能 以以欧洲欧洲的机械指令的机械指令(ISO13849-1 Cat3/IEC60204-1 Stop Cat0) (ISO13849-1 Cat3/IEC60204-1 Stop Cat0) 为为为为基基准！准！ 变变频频器通过过配备备安全功能，可以在硬件回路上进进行高信任度的紧紧急输输出切 断，因此可以降低成本地符合安全基准。注：-Z的产产品中的安全功能没有经过经过安全认证认证MC1MC2