欧姆龙3G3RV-ZV1变频器及其在拉幅定型机上的应用

       欧姆龙新近推出了具有闭环电流矢量控制功能的变频器 3G3RV-ZV1 系列（三相AC200V 0.4~110KW，三相AC400V 0.4~300KW），无论是风机、水泵类递减力矩负载，还是挤出机、印刷机类恒定转矩负载，都能实现最优控制。具有 4 种控制模式：V/f控制（1台变频器可驱动多台电机），电流矢量控制（无PG卡*的高性能驱动），带PG卡V/f控制（精密控制机械的线速度）, 带PG卡电流矢量控制（高精度驱动，速度控制范围 1:1000,可实现力矩控制、零伺服、DROOP控制、前馈控制等功能）。（*PG卡：变频器选项卡，用于连接旋转编码器等速度检出器）
 

       带 PG  的矢量控制时,速度控制(ASR)  通过操作转矩指令，使得速度指令和速度检出值(PG  的反馈)的偏差值为 0；带 PG  的 V/f  控制时，速度控制(ASR)通过操作输出频率，使得速度指令和速度检出值(PG  的反馈)  的偏差值为 0。带 PG  的矢量控制时和带 PG  的 V/f  控制时的速度控制框图如下图所示。
 

       在带PG  的矢量控制中，通过模拟量输入的转矩指令可以控制电机的输出转矩。在进行转矩控制时，请设定d5-0=1（转矩控制）。（转矩控制框图如下）
 

        通过零伺服功能，电机被保持在停止状态（零伺服状态）。通过该功能，即使施加外力或模拟量指令输入有偏差，也能使电机停止。将H1-01  ～ H1-06（多功能接点输入）中的任一个被设定为72（零伺服指令)时，零伺服指令被输入状态下，当频率（速度）指令在零速度值以下时，进入零伺服状态。将零伺服状态用于外部联锁时，请将H2-01  ～ H2-03（多功能接点输出）中的任一个设定为33（零伺服完成）。零伺服功能的时序图如下所示。
 

       DROOP  控制是一种任意设定电机滑差量的功能。通常，在用2  个电机运行1  个负载的场合（起重机的行驶等），一般使用高电阻电机。这是为了通过2次电阻的变化，利用比例推移转矩的特性，保持负载的转矩平衡和负载整体的速度平衡。通过使用DROOP  控制功能可使普通电机拥有象高电阻电机那样的转矩特性。（该功能不能与前馈控制功能同时使用）

       使用前馈控制可提高对速度指令的响应速度。由于加大设定速度控制器(ASR)  的增益时，会发生振动，因而对于不能增大增益的机械来说是较为有效的功能。另外，使用前馈控制也不易发生超调。含有前馈控制的速度控制器(ASR)  的框图如下所示。

        拉幅定型机用于布料的物理定型与拉伸，通过控制主电机（带动传送带）、毛刷轮电机、上超喂电机、下超喂电机之间的速度准同步来实现拉幅定型功能。下表是某拉幅定型机厂家使用的部分欧姆龙系统产品。