欧姆龙-3G3MX2变频器介绍

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1、欢迎参加OMRON交流会免费技术咨询：4008204535MX2变频器介绍一、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1、异步电动机的调速原理异步电机的轴转速为：n=60×f1×(1-S)/pf1-----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Øm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

2、过励磁状态，励磁电流过大，限制了定子电流的负载分量，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=4.44f1N1ØmØm一定子相绕组有效砸数Øm—每极磁通量〈Wb〉可见，Øm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Øm保持最值不变.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Øm不变，这就要求在降低供电电源频率f的同

3、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E1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Øm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。3.特性曲线3．V/f、矢量控制调速原理1）V/f控制基本实现

4、方法PWM脉冲宽度调制方法（PulsewidthModulation）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。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.3．V/f、矢量控制调速原理3)矢量控制由于V/F控

5、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。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

6、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。5）四种控制模式的特点控制模式v/f控制带PGv/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（Openloop）电压/频率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%/0г/min速度控制精度±2%～±3%±0.3%±0.2%±0.2%转矩控制

7、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，转矩控制二、Omron变频器的结构形式1．一般变频器的基本构成与功能（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

8、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.（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,这样节能效果更好,或设置制动单元