西門子變頻器MM420-55/3

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根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速的公式

n=n1(1-s)(1)

N1=60f/p(2)

式中：n-電機(jī)轉(zhuǎn)速;n1-電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速;s-滑差;f-旋轉(zhuǎn)磁場頻率;P-電機(jī)極對數(shù)

可知改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的方法有改變滑差s、改變旋轉(zhuǎn)磁場頻率f、改變電機(jī)極對數(shù)p三種。

變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用把電壓、頻率固定不變的交流電變成電壓、頻率都可調(diào)的交流電源。是由由主電路和控制帶電路組成的。主電路是給異步電動機(jī)提供可控電源的電力轉(zhuǎn)換部分，變頻器的主電路分為兩類，其中電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波部分是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波部分是電感。它由三部分構(gòu)成，將工頻電源變換為直流功率的整流部分，吸收在轉(zhuǎn)變中產(chǎn)生的電壓脈動的平波回路部分，將直流功率變換為交流功率的逆變部分。控制電路是給主電路提供控制信號的回路，它有決定頻率和電壓的運(yùn)算電路，檢測主電路數(shù)值的電壓、電流檢測電路，檢測電動機(jī)速度的的速度檢測電路，將運(yùn)算電路的控制信號放大的驅(qū)動電路，以及對逆變器和電動機(jī)進(jìn)行保護(hù)的保護(hù)電路組成。

現(xiàn)在大多數(shù)的變頻器基本都采用交直交方式(VVVF變頻或矢量控制)，將工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換為直流電源，再把直流電源轉(zhuǎn)換成近似于正弦波可控的交流電以供給電動機(jī)。

三相交流電經(jīng)過VD1～VD6整流后，正極經(jīng)過RL，RL在這里是防止電流忽然變大。經(jīng)過RL電流趨于穩(wěn)定，晶閘管觸點(diǎn)會導(dǎo)通。之后直流電壓加在了濾波電容CF1、CF2上，這兩個(gè)電容的作用是讓直流電波形變得更加平滑。之所以是兩個(gè)電容是由于一個(gè)電容的耐壓有限，所以用兩個(gè)電容串聯(lián)起來使用。均壓電阻R1、R2是讓CF1和CF2上的電壓一樣，兩個(gè)電容的容量不同的話，分壓就會不同，所以各并聯(lián)了一個(gè)均壓電阻。而中間的放電回路作用則是釋放掉感性負(fù)載啟動或停止時(shí)的反電勢，用來保護(hù)逆變管V1～V6和整流管VD1～VD6。直流母線電壓加到V1～V6六個(gè)IGBT上，基極由控制電路控制。控制電路控制某三個(gè)管子的導(dǎo)通給電機(jī)繞組內(nèi)提供電流，產(chǎn)生磁場使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。 [1] 

優(yōu)點(diǎn)編輯

HMI純文本面板簡化了操作，并支持使用多種外國語言

動態(tài)驅(qū)動和制動

具有各種控制和制動類型

具有通訊功能

各種通訊接口可確保能夠用于常見的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

技術(shù)數(shù)據(jù)編輯

電壓和功率范圍

200-240 V，± 10%，單相交流，0.12 - 3 kW (0.16 - 4 HP)

200-240 V，± 10%，0.12 - 45 kW (0.16 - 60 HP)

380-480 V，± 10%，0.37 - 250 kW (0.5 - 350 HP)

500-600 V，± 10%，0.75 - 90 kW (1.0 - 125 HP)

控制類型矢量控制，F(xiàn)CC（磁通電流控制），多點(diǎn)特性（可參數(shù)化的 V/f 特性），V/f特性

典型用途編輯

廣泛應(yīng)用于物流系統(tǒng)、紡織工業(yè)、升降機(jī)、舉升設(shè)備、機(jī)械工程以及食品飲料和煙草等領(lǐng)域。

選型編輯

作為企業(yè)一名采購員，有必要在選購自動化產(chǎn)品MM4變頻器選型時(shí)應(yīng)需要注意那些事項(xiàng)，只有在了解MM4變頻器選型八個(gè)原則才能為企業(yè)選購更好MM4變頻器。

一、以實(shí)際電機(jī)電流值作為變頻器選擇的根據(jù)。在選擇MM4變頻器應(yīng)充分考慮變頻器的輸出高次諧波比較高，高次諧波會使電動機(jī)的功率因數(shù)和效率變壞。所以在選擇電動機(jī)和變頻器時(shí)，應(yīng)考慮到這種情況，適當(dāng)留有余量，以防止溫升過高，影響電動機(jī)的使用壽命。

二、根據(jù)負(fù)載特性選擇變頻器。如負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載需選siemensMM4變頻器，如果是負(fù)載為風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載需選擇MM430變頻器。

三、需要長電纜變頻器運(yùn)行的，應(yīng)采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響，避免變頻器出力不夠。

四、對于一些高環(huán)境溫度、高開關(guān)頻率（尤其是在樓宇自控等對噪音限制較高的應(yīng)用場所使用時(shí)需注意）、高海拔高度等，此時(shí)會引起變頻器的降容，變頻器需放大一檔選擇。如果變頻器的供電電源是自備電源，好加上進(jìn)線電抗器。

五、運(yùn)用變頻器驅(qū)動齒輪減速電動機(jī)時(shí)，運(yùn)用范圍遭到齒輪轉(zhuǎn)變有些光滑方法的制約。光滑油光滑時(shí)，在低速范圍內(nèi)沒有約束；在超越額外轉(zhuǎn)速以上的高速范圍內(nèi)，有可能發(fā)生光滑油用光的風(fēng)險(xiǎn)。因而，不要超越高轉(zhuǎn)速容許值。

六、變頻器驅(qū)動繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)時(shí)，大多是使用已有的電動機(jī)。繞線電動機(jī)與通常的鼠籠電動機(jī)比較，繞線電動機(jī)繞組的阻抗小。因而，容易發(fā)生因?yàn)榧y波電流而導(dǎo)致的過電流跳閘表象，所以應(yīng)挑選比通常容量稍大的變頻器。通常繞線電動機(jī)多用于飛輪力矩GD2較大的場合，在設(shè)定加減速時(shí)間時(shí)應(yīng)多注重。

七、變頻器驅(qū)動同步電動機(jī)時(shí)，與工頻電源比較，會下降輸出容量10%～20%，變頻器的接連輸出電流要大于同步電動機(jī)額外電流與同步牽入電流的標(biāo)幺值的乘積 。

八、關(guān)于壓縮機(jī)、振動機(jī)等轉(zhuǎn)矩動搖大的負(fù)載和油壓泵等有峰值負(fù)載狀況下，若是依照電動機(jī)的額外電流或功率值挑選變頻器的話，有可能發(fā)生因峰值電流使過電流維護(hù)舉措表象。因而，應(yīng)知道工頻運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，挑選比其大電流更大的額外輸出電流的變頻器。 [2] 

調(diào)試編輯

一、對于440變頻器的調(diào)試應(yīng)首先確認(rèn)變頻器的一些初始狀態(tài)，在確認(rèn)好電動機(jī)與變頻器的連接后，利用內(nèi)控先用操作器來控制電動機(jī)轉(zhuǎn)動，首先需要設(shè)置以下參數(shù)：P0003=3，P0700=1，P1070=1050。設(shè)置完成后，可以把操作權(quán)交給操作器來手動操作。

 

　　二、 在第一步順利完成后，應(yīng)首先對電動機(jī)做快速調(diào)試，只有在這種模式下才可輸入電機(jī)參數(shù)，而做好快速調(diào)試有利于變頻器對電機(jī)參數(shù)的計(jì)算與優(yōu)化，但快速調(diào)試的前提是變頻器的另一端是空電機(jī)，如聯(lián)有機(jī)械部分有可能造成變頻器對電機(jī)模型計(jì)算的不準(zhǔn)確，快速調(diào)試步驟如下：

　　P0003=3 P0004=0 P0010=1(啟用快速調(diào)試)

　　P0100=0 P0205=0 P0300=1

　　P0304=電動機(jī)額定電壓 P0305=額定電流 P0307=額定功率

　　P0308=功率因數(shù) P0310=額定頻率 P0311=額定轉(zhuǎn)速

　　P0335=0 P0640=過載倍數(shù) P0700=2(選擇命令源)

　　P1000=2 P1080=0 P1082=50

　　P1120=10 P1121=10 P1135=5

　　P1300=0線性V/F控制 P1500=0 P1910=1

　　P3900=1

 

　　三、 快速調(diào)試過后根據(jù)電機(jī)有無編碼器還有變頻器所控制的電機(jī)的數(shù)量來選擇對電機(jī)的控制方式(P1300)。再把P1070設(shè)置為755，也就是選擇由模擬量輸入1來控制電機(jī)的速度給定，根據(jù)操作臺電位計(jì)的實(shí)際情況來選擇端子上的ADC1與ADC2兩個(gè)開關(guān)，0－10V打成OFF，0－20mA打成ON。如果選擇第5口數(shù)字輸入DIN1為給定允許的話，將P0701=1，選擇有了速度給定后電機(jī)的運(yùn)行方式為接通正轉(zhuǎn)，這樣就實(shí)現(xiàn)了變頻器速度的遠(yuǎn)程控制。

 

　　四、 對于點(diǎn)動的控制應(yīng)首先根據(jù)設(shè)計(jì)中點(diǎn)動所對應(yīng)的數(shù)字輸入的端口，來選擇P701－P708之間所對應(yīng)的數(shù)字輸入的端口的參數(shù)，例如：端子的7和8口為正點(diǎn)與反點(diǎn)，應(yīng)把P703=99（BICO參數(shù)化），P704=99(BICO參數(shù)化)，將P1055=722.2（正點(diǎn)動使能），P1056=722.3（反點(diǎn)動使能），這樣就可以通過外控來控制點(diǎn)動了。通過改變P1058與P1059可改變點(diǎn)動的頻率值，而改變P1060與P1061可改變點(diǎn)動的響應(yīng)時(shí)間。

 

　　五、模擬量輸出口（功能圖8000）：輸出類型為0－20mA。選擇P0771(0)=27，（第一組參數(shù)，將其修改為27）則將模擬量輸出1選擇為電流表模式，通過改變P2002的數(shù)值來修正電流表。將P0771(1)=21，（第二組參數(shù)選擇為21）則將模擬量輸出2定義為轉(zhuǎn)速表，通過改變P2000來確定轉(zhuǎn)速表的范圍，默認(rèn)為50Hz，而一般的變頻器調(diào)速均為0－50Hz，所以采用默認(rèn)值即可。 [3] 

故障復(fù)位編輯

為使故障碼復(fù)位，可以采用以下3種方法中的1種：

1. 使變頻器斷電、再重新通電。

2. 按BOP或AOP上的Fn鍵。

3. 通過數(shù)字輸入3（缺省設(shè)置）。

西門子G130變頻器是一種變頻裝置，可以非常靈活地與相關(guān)選件組合，集成到客戶機(jī)柜中或直接集成到機(jī)器設(shè)備內(nèi)。通過豐富的電氣選件實(shí)現(xiàn)傳動系統(tǒng)的優(yōu)化，從而滿足客戶的特定要求。配置和調(diào)試工作也因預(yù)定義的接口和參數(shù)而被大大簡化。

西門子G130 變頻器的特點(diǎn)：

1、采用了新半導(dǎo)體技術(shù)的 IGBT 和革新的冷卻方式，因而結(jié)構(gòu)非常緊湊，運(yùn)行異常安靜。

2、因所有可更換部件的設(shè)計(jì)均基于方便接近、快速更換的原則，模塊和功率器件可實(shí)現(xiàn)快速輕松地更換，從而提高了裝置的使用效率。另外，通過“SparesOnWeb”工具，可方便地查看所訂購傳動的可用備件。

3、個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 PROFIBUS 通訊接口以及各種模擬量和數(shù)字量接口，可方便地集成到自動化系統(tǒng)中。

4、形化 LCD 的 AOP30 高級操作面板或裝有 STARTER 調(diào)試工具的 PC 可以輕松地進(jìn)行調(diào)試和參數(shù)設(shè)定。

5、富的軟件功能使之能勝任客戶的各種要求。

6、有部件，從單獨(dú)的零件到完整的變頻裝置，整個(gè)生產(chǎn)過程中均經(jīng)嚴(yán)格的測試。這就保證了它們在安裝、調(diào)試和運(yùn)行過程中具有極高的可靠性。

西門子G130 變頻器的應(yīng)用：

西門子G130 是針對恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載、高性能要求但不要求再生反饋的傳動應(yīng)用開發(fā)的一款通用變頻裝置。G130 特別適合于以下幾類應(yīng)用：

1、壓縮機(jī)和離心機(jī)

2、出機(jī)和攪拌機(jī)

3、道和傳送帶

4、和風(fēng)機(jī)

5、軋機(jī)

6、鉆機(jī)

7、紙機(jī)

8、試驗(yàn)臺