SEW MOVIDRIVE®B变频器MDX61B——拆解

MOVIDRIVE®B驱动变频器的巨大灵活性使其能够控制一系列异步交流驱动器或同步伺服驱动器。 MOVIDRIVE®B变频器是一种模块化系统，通过定制，它可以满足大多数应用的设计要求。用于异步交流电机的MOVIDRIVE®可提供曾经只能通过伺服驱动器或直流电机实现的动态性能和控制功能。

该系列变频器的功率范围为0.55 kW至315 kW，并具有强大的过载能力。通过功率组件选项可容易地满足不同需求。这些选择包括：线路扼流圈、线路滤波器、制动电阻、输出扼流圈和输出滤波器。

MOVIDRIVE®驱动变频器体积小巧，节省了控制柜空间。超级友好的用户界面使参数调整快速简便。其中很大一部分调整工作涉及智能IPOSplus®定位和顺序控制，所有型号都具有这些功能。

安全性是头等大事，所有驱动变频器均符合ISO 13849-1标准。安全转矩关闭（STO）在这方面发挥了巨大作用。激活STO后，变频器不会为电机供电，从而终止所有转矩的产生。 STO的使用寿命为20年，到期后必须更换以确保持续可靠性。

变频器配有大量输入和输出，可提供所有的基本功能。可选的通信和技术模块提供快速简便的功能扩展。产品线中较小的单元配备有两个插槽：一个用于编码器连接，另一个用于通信；较大的单元具有第三个未指定用途的扩展插槽。

接口、编码器和通信选项包括：

● 电子凸轮

● 内部同步操作

● 应用模块

● 键盘

● 多个编码器

拆解

型号：MDX61B0015-2A3-4-OT。 3相200至240V电源电压，2.2kW（3HP），AC 7.3A输出。

外围和外壳

- 尺寸105 mm x 314 mm x 234 mm，重量2.8 kg。

- 污染等级二环境下的IP20保护，工作温度高达60°C。

- 过电压类别III类

控制单元

- PWM电机控制和通讯：STM ST10F269Z2。具有MAC单元的16位MCU，带40位累加器、128至256 KB闪存和12 KB RAM。在40 MHz最大CPU时钟下50 ns指令周期时间。

- 静态RAM：赛普拉斯CY7C1041D，异步4Mbit（256 K×16）。并行10 ns。高速tAA = 10 ns/15 ns。用于单比特纠错的嵌入式ECC。低有效（典型ICC = 38 mA）和待机（典型值为6 mA）电流。 1.0V数据保持。

- EEPROM：Altera EPM3128ATC100-10N。基于CMOS的可编程逻辑器件（PLD）。 128个宏单元和8个逻辑阵列块（LAB）。 192.3 MHZ最高工作频率和5 ns最大传播延迟。

- 隔离：

o Fairchild MOCD213M。双通道光电晶体管输出光耦（4片）。输入电流为10mA时，最小电流传输率为100％。最低70V的 BVCEO。2500 V AC (rms)的高输入输出隔离。

o 博通（安华高科技）HCPL-061N。 HCMOS兼容、高共模抑制CMR、10MBd速率的光电耦合器。输出类型：集电极开路。隔离电压：3750 Vrms。

- 控制模式和系统总线：Phoenix Contact MSTB2.5。可插拔接线端子（4个）。 12 A，额定电压（III / 2）：320 V。

控制单元

- 变压器：Egston（Pulse Electronics）定制变压器（2个）。

- 降压转换器：德州仪器UC2827-1。电流/电压馈送推挽PWM控制器。控制器最低输入（Vin Min）：8.4V；控制器最高输入（Vin Max）：20V。最高频率500kHz。

- 肖特基整流器：STM STPS3045。双中心抽头肖特基整流器适用于开关电源和高频DC-DC转换器。工作电压：45V。 IF(AV)：2 x 15A。VRRM：45V。

电力电子单元

- 整流器和逆变器：Vincotech（Tyco）P19B07。 1200V/30A IGBT。

- 隔离：博通（安华高科技）HCPL-316J。 2.0 A门极驱动光电耦合器，带集成去饱和检测和故障状态反馈（3相用6个，制动斩波器用1个）。

- 电流传感：VAC T60404-N4646-X300。 25A电流传感器（2个）。响应时间：1 us。频率范围：200 kHz。精度：0.5％。

- 直流母线大容量电容器：

o Vishay PEC-Kondensator。 450V /20µF干树脂填充电容器（2个）。

- o Nippon Chemi-con。 450V /150µF电解电容。

- 干扰抑制：Vishay MKP336 1薄膜电容器（2个）。 50 Hz/60 Hz线路上的电磁干扰抑制。允许的直流电压： 800VDC@85 °C； 630VDC@110 °C

- EMI抑制：KEMET PHE840E金属化聚丙烯电容器（3个）。容值：0.01-10µF。额定电压：300VAC 50 / 60Hz。工作温度：-55°C-105°C

编码器反馈单元

- 可编程逻辑器件：Altera ACEX 1K EP1K10TC144。576个逻辑单元（LE）、嵌入式阵列块（EAB）3个、一共12,288个RAM位。

- SRAM：基于Altera EPC1441LC20 SRAM的查找表（LUT）。

- 采样保持放大器：ADI SMP04。 CMOS四路缓冲放大器、带内置保持电容。 高精度：12位。下降率：2 mV/s（典型值）。在CL≤500pF时，输出缓冲器稳定。

MDX61B系统框图

来源：目录——MOVIDRIVE®MDX60B/ 61B 版本 06/2010 16838416 /EN

稳健的选择

MOVIDRIVES *集成了控制功能和一系列可选功能，从而实现了一款高度灵活的驱动系统，可为多个行业的设计人员提供定制和批量生产的驱动系统所需的经济高效的解决方案。 MOVIDRIVE®B通常用于以下行业：汽车、食品和饮料及运输和物流。 MOVIDRIVE®B可用在这些行业中的如下应用：仓储系统、进料系统、提升机、同步应用和龙门架。对于在恶劣环境中的应用部署，可以订购带有保护涂层电路板的单元，这从根本上提升了抗恶劣环境的保护能力。

关于本文作者

Miller Henley是位自由职业者、IT和商业技术作家及分析师。在过去二十年中，他曾与包括多个福布斯财富500强在内的技术公司合作、制定战略和综合内容来推动营销、运营、培训、财务和拓展活动。

关注最前沿的电子设计资讯，请关注“电子工程专辑微信公众号”

推荐文章：SEW MOVIDRIVE®B变频器MDX61B——拆解