3G3MZ-ZV2系列功能以及在挤出机中的应用编辑-帮到

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3G3RX系列编辑

概述

3G3RX系列在高性能的基础上增加了低频大转矩特性、内置的可编程功能完全可以应对新型的高端应用，长寿命器件选配、便捷式操作维护方案设计满足了工程技术人员的现场要求，内置EMI滤波器以及RoHS标准，引领健康环保产品的潮流。

特点

1、0.3Hz时200%以上高启动转矩，0Hz确保150%的转矩输出；

2、闭环矢量具有位置控制、原点复归、电子齿轮比等伺服功能；

3、过电流、过电压抑制功能；

4、不通过变频的CPU的快速输出紧急停止；

5、微浪涌电压抑制功能；

6、采用长寿命风扇、电容等器件产品；

7、搭载EMC噪声滤波器，符合RoHS标准。

3G3JZ系列编辑

欧姆龙3G3JZ系列变频器具有以下特点：

1、标准配置有RS485接口，Modbus总线通信功能；

2、3Hz时可提供150%以上转矩输出，快速启动；

3、2-15KHz载波频率可调，能够实现静音驱动；

4、搭载简易节能功能；

5、有控制外部电动机刹车动作的信号输出；

6、可软件设置运行方式，无需控制线即可进行速度控制；

7、尺寸紧凑统一，并可以紧密并排安装；

3G3RV-ZV1系列编辑

概述

3G3RV-ZV1系列变频器采用欧姆龙

欧姆龙变频器3G3RV-ZV1系列最新矢量控制算法，结合高集成的制造技术，融入现代人性化的设计风格及安全规范，使本产品一问世就站在了时代的高端。

由于涵盖了风机泵类专用功能、闭环矢量控制功能、宽广的功率范围、高次谐波对策、欧姆龙专用监控软件以及网络总线功能，3G3RV-ZV1可以为您的各种应用提供完美的解决方案。

功能

1、带PG矢量控制：实现力矩控制、零伺服功能、Droop功能；

2、多种自学习模式：旋转型、静止型、线间电阻型自学习模式；

3、全领域全自动力矩提升功能；

4、恒转矩（CT）与递减转矩（VT）负载类型的便捷选择；

5、KEB-电机再生能量利用功能；

6、脉冲串输入输出功能；

7、自动节能功能；

8、内置PID控制器；

9、控制范围：1：1000；

10、内置RS485通信接口，支持多国现场总线；

11、功率范围：0.4KW～300KW。

3G3MZ-ZV2系列编辑

概述

3G3MZ-ZV2系列变频器乃针对各种变频调速应用而开发：

3G3MZ-ZV2系列人性化的设计和先进的制造管理技术以及欧姆龙一贯的造型简约、功能丰富的风格，结合最新的用户的技术需求，使其具备了高贵的血统和最贴近市场的元素。

3G3MZ-ZV2系列变频器涵盖了风机泵类专用功能，开环矢量功能，内置噪声滤波器以及多种网络总线功能，3G3MZ-ZV2将是您最节约而又最完美的选择。

功能

1、无传感器的矢量控制；

2、内置EMI噪声滤波器；

3、内置制动单元；

4、内置RS485通信接口，能够适配Devicenet/Profibus-DP/CANopen现场总线；

5、环保的RoHS指令；

6、易拆卸移出的操作器；

7、自动节能功能；

8、自动稳压功能；

9、PID控制最高输出频率为600Hz；

10、载波频率可调范围1～15kHz；

11、计数器功能；

12、电机参数自学习功能；

13、频率相加/相减功能；

14、基极封锁功能（bb）；

在挤出机中的应用编辑

引言

塑料挤出机的原理是固态塑料在加热和挤出机的螺杆旋转加压条件下熔融、塑化，通过特定形状的口模而制成截面与口模形状相同的连续塑料制品。挤出机的传动以往大多采用直流传动或电磁调速控制，前者维护繁杂而且费用巨大，影响设备的使用效率，后者调速精度低、产品档次低，这些都在很大程度上影响了挤出机的发展。

由于交流变频技术在我国近几年得到了突飞猛进的发展，而且变频调速在频率范围、动态响应、调速精度、低频转矩、转差补偿、通信功能、智能控制、功率因素、工作效率和使用方便等方面是以往的调速方式是无法比拟的，所以深受挤出机制造企业的青睐，在新型的挤出机械中，尤其是塑料机械都采用了高性能的变频器，同时原有的旧挤出机设备也将进入新一轮的改造期。

本文将主要介绍欧姆龙3G3MZ变频器在塑料薄膜机械中的应用。

欧姆龙3G3MZ具有以下独特优势：开环矢量控制，实现高精度高转矩。力矩响应时间极短，低速度时具有转矩自动提升功能;内置EMI噪声滤波器，有效提高系统可靠性。大幅度降低噪音干扰，避免电磁干扰其他设备导致误动作;带旋钮的操作器，并可自由移动，使用简单。

挤出机变频控制系统

图1的塑料薄膜挤出生产线控制系统中，需要速度同步的共有3台电机，即挤出电机、拉料辊电机、导辊电机互相同步。为实现以上思想，我们采用对挤出电机进行主速度给定，其余的拉料辊电机和导辊电机的同步速度信号分别取自前一电机的实际速度值，并可通过电位器进行速度微调。如此一来，只要改变挤出电机的速度给定，拉料辊电机和导辊电机的速度也随之同步变化，而且变化不带有时滞性。

图1 塑料薄膜挤出机工作原理

图2所示为挤出机设备的变频控制接线原理，前三台电机采用3G3MZ变频器矢量无传感器开环速度控制以实现速度同步。其中挤出电机的运行频率（n2.00）设定为“2”，即由频率指令输入端A1决定速度同步的基准信号，输出频率（n3.03）为挤出电机实际的运行频率，以此作为速度同步信号给下一台电机。拉料辊电机和导辊电机的运行频率（n2.10）设定为“第一频率指令+第二频率指令”，其中A2作为主输入，A1作为辅助输入，等效的输入信号公式为：F=A2+（A1-5）。在这里，A1端子的信号接微调电位器。一般情况下，电位器信号位于中间位置，即给定为DC 5V，此时CCI的输入对变频器的给定不起作用，频率给定值信号由A2决定。当工艺生产上对塑料薄膜的张力需要进行放松或拉紧时，就可对A1值进行上下调整，频率也随着微量调节。

此种开环速度控制对于控制塑料薄膜挤出机等机械已经足够，因为欧姆龙3G3MZ变频器具有很好的电压线性跟随性和高抗干扰能力，当微调某一传动点时，该传动点后级同步跟随改变，前级不变。

挤出机多电机传动系统接线原理图2 挤出机多电机传动系统接线原理

除了速度同步之外，薄膜收卷的卷取电机也是塑料薄膜挤出机的一个重点，现采用欧姆龙3G3MZ的PID切换来实现，在刚开机的时候，由于卷取部分的张力还没有建立，这时采用速度同步，即通过多功能端子（s3～s6）来使PID控制失效，此时变频器的速度指令为导辊电机的输出同步速度信号。这是因为薄膜卷在刚完成换卷时，由于张力的变化比较大，如果采用PI闭环控制容易造成较大的超调量，导致薄膜幅面抖动频繁，此时如果采用开环控制就比较具有优势。等收卷部分张力开始建立后，切换到PID控制，其控制框图如图3所示。

图3 挤出机卷取电机的PID控制原理

在图3的张力PID控制示意图中，卷取电机的张力实际值，即PID控制反馈值（来自模拟量A1端子）是位于它前面张力辊下张力传感器的实际值，通过检测该处的张力情况，来控制卷取电机的速度，从而形成一个张力闭环。卷取电机的速度加快，则塑料薄膜拉紧，张力的实际值就会上升;相反，速度降低，则塑料薄膜垂，张力的实际值就下降。由于在卷取过程中，卷取的线速度基本与导辊的线速度相同，而卷取的直径在不断增加，从而导致卷取电机的实际运行速度在不断减少，通过张力闭环控制可以自动调节速度的降低情况。

在张力设定中，通过输入变频器参数nA.11即可以将张力控制目标值进行设定，一般根据塑料薄膜的品种进行选择合适的控制值。

结束语

欧姆龙3G3MZ系列变频器在挤出机已经有了一些成功的案例，其优良的性价比、完善的保护措施、科学的控制原理都进一步提高了挤出机整机设备的性能，在以后的整机改造或新机型设计中都具有很好的推广价值。

常见问题编辑

故障代码：OL1

“OL1”是过载错误。原因如下：

①电机额定电流设置错误。

②电机保护动作时间设置的过短，需要延长电机动作时间。

③变频器加减速时间设置的过短，需要延长加减速时间。

④变频器V/F曲线中的最大电压频率设置的过低，确认电机铭牌的规格参数，把变频器最大电压频率设置为电机额定频率。

⑤当1台变频器带多台电机的时候，把变频器中电机过负载兼得功能设置为无效。

⑥负载过大，需要减小负载或增加电机容量。

故障代码：OU

“OU“是过电压错误。变频器在运行过程中检测出主回路过电压，200V级：超过410VDC时检测出400V级：超过820VDC时检测出。对策如下：

①再生能力过大（没有用制动电阻时）

◆需要外加制动电阻。

◆延长减速时间。

◆把变频器中减速时防止失速动作电压值下降10V左右（200V级 设定为380V 400V级设定为770V）。

②再生处理不动作（用制动电阻时）

◆把减速中防速度功能设置为无效。

◆把自动加减速功能设定为无效。

③制动选件布线异常（用制动电阻时),确认制动单元、制动电阻安装是否正确。

④检查变频器供电电压是否超过额定电压。

⑤制动电阻选择的太大（用制动电阻时），更换合适阻值和功率的制动电阻。

⑥变频器内部制动晶体管损坏，需要更换变频器。

故障代码：OC

“OC"是过电流错误，说明此时实际输出电流超过了变频器额定输出电流的300%。对策如下：

①检查变频器输出侧是否短路或断路。

②调整变频器V/F曲线中的参数。

③检查使用的电机容量是否超过变频器容量，如果超过需要更换大功率的变频器。

④变频器输出部损坏，需要更换变频器

作用编辑

变频节能

欧姆龙变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输入功率大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机的转速即可满足要求。

功率因数补偿节能

无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。

软启动节能

电机硬启动对电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。

从理论上讲，变频器可以用在所有带有电动机的机械设备中，电动机在启动时，电流会比额定高5-6倍的，不但会影响电机的使用寿命而且消耗较多的电量.系统在设计时在电机选型上会留有一定的余量，电机的速度是固定不变，但在实际使用过程中，有时要以较低或者较高的速度运行，因此进行变频改造是非常有必要的。变频器可实现电机软启动、补偿功率因素、通过改变设备输入电压频率达到节能调速的目的，而且能给设备提供过流、过压、过载等保护功能。

注意事项编辑

物理环境

1)工作温度。变频器内部是大功率的电子元件，极易受到工作温度的影响，产品一般要求为0～55℃，但为了保证工作安全、可靠，使用时应考虑留有余地，最好控制在40℃以下。在控制箱中，变频器一般应安装在箱体上部，并严格遵守产品说明书中的安装要求，绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装。

2)环境温度。温度太高且温度变化较大时，变频器内部易出现结露现象，其绝缘性能就会大大降低，甚至可能引发短路事故。必要时，必须在箱中增加干燥剂和加热器。

3)腐蚀性气体。使用环境如果腐蚀性气体浓度大，不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等，而且还会加速塑料器件的老化，降低绝缘性能，在这种情况下，应把控制箱制成封闭式结构，并进行换气。

4)振动和冲击。装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时，会引起电气接触不良。这时除了提高控制柜的机械强度、远离振动源和冲击源外，还应使用抗震橡皮垫固定控制柜外和内电磁开关之类产生振动的元器件。设备运行一段时间后，应对其进行检查和维护。

电气环境

1)防止电磁波干扰。变频器在工作中由于整流和变频，周围产生了很多的干扰电磁波，这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。因此，柜内仪表和电子系统，应该选用金属外壳，屏蔽变频器对仪表的干扰。所有的元器件均应可靠接地，除此之外，各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆，且屏蔽层应接地。如果处理不好电磁干扰，往往会使整个系统无法工作，导致控制单元失灵或损坏。请登陆：输配电设备网 浏览更多信息

2)防止输入端过电压。变频器电源输入端往往有过电压保护，但是，如果输入端高电压作用时间长，会使变频器输入端损坏。因此，在实际运用中，要核实变频器的输入电压、单相还是三相和变频器使用额定电压。特别是电源电压极不稳定时要有稳压设备，否则会造成严重后果。

接地变频器正确接地是提高控制系统灵敏度、抑制噪声能力的重要手段，变频器接地端子E(G)接地电阻越小越好，接地导线截面积应不小于2mm2，长度应控制在20m以内。变频器的接地必须与动力设备接地点分开，不能共地。信号输入线的屏蔽层，应接至E(G)上，其另一端绝不能接于地端，否则会引起信号变化波动，使系统振荡不止。变频器与控制柜之间应电气连通，如果实际安装有困难，可利用铜芯导线跨接。

防雷在变频器中，一般都设有雷电吸收网络，主要防止瞬间的雷电侵入，使变频器损坏 。但在实际工作中，特别是电源线架空引入的情况下，单靠变频器的吸收网络是不能满足要求的。在雷电活跃地区，这一问题尤为重要，如果电源是架空进线，在进线处装设变频专用避雷器(选件)，或有按规范要求在离变频器20m的远处预埋钢管做专用接地保护。如果电源是电缆引入，则应做好控制室的防雷系统，以防雷电窜入破坏设备。实践表明，这一方法基本上能够有效解决雷击问题。九、变频器供电系统的谐波治理与无功功率补偿随着变频器的广泛应用，变频器供电系统的谐波治理与无功功率补偿的意义逐渐被人们所认识。变频器供电电源按傅立叶级数可以分解为基波有功电流，基波无功电流，谐波和间谐波电流。