西门子变频器是由德国西门子公司研发、生产、销售的**变要用于控制和调节三相交流异步电机的速度。并以其稳定的性能、丰富的组合功能、高性能的矢量控制技术、低速高转矩输出、良好的动态特性、**强的过载能力、创新的BiCo(内部功能互联)功能以及无可比拟的灵活性,在变频器市场占据着重要的地位。西门子变频器以其强,打破了以前器在中国市场上的垄断地位,据有关专业市场调研机构的统计,西门子的高低压变频器在中国市场上已****。
变频器在长时间的存放过程中,储存环境可能对变频器本身产生许多不利的影响,对于潮湿、温度、微尘及腐蚀性气体等都有一定的要求,在确保其环境符合要求的前提下,还有必要对变频器进行定期的维护保养。
1.西门子变频器,保养维护,电容充电1.外观检查对长期存放的变频器,检查时要
注意变频器的外观是否有变化,如:外观有无变形,有无磕碰痕迹;有无液体渗出和物件脱落;有无动物、昆虫、浮游物等人驻,以及其他异常的变化。。
2.检查风机的灵
用细的木棍或其他较软的物体拨动风叶,手感应该流畅,风机转动应灵活,不能有卡涩的现象,观察风机是否有液体渗出或润滑油的痕迹。
3.电气性能检查
长期存放的变频器,由于环境的影响和变频器器件的使用期限,必须定期对变频器进行电气性能的检查及保养。具体方法如下:
使用万用表检测整流部分的整流桥特性,使用万用表的欧姆挡X100,红表笔接变频器的P端,用黑表笔分别接输人RST,表针摆动应在2/3处,**过2/3或低于l/2均视异常,将黑红表笔交换重新测量,表针不能摆动,如出现摆动则为异常。使用万用表的欧姆挡X100,红表笔接变频器的N端,用黑表笔分别接输入RST,表针摆动应在2/3处,**过2/3或低于1/2均视异常,将黑红表笔交换重新测量,表针不能摆动,否则为异常。
用同样的方法检查逆变部分,将RST换为UVW,因为逆变的IGBT的源较和漏较之间在关闭状态下同样有整流桥特性。
绝缘测试。对于输人输出端和地(外壳)进行高压绝缘检测,使用500v摇表的黑表端接变频器的接**识。红端分别接RSTUVW,均速摇动摇表,测量绝缘电阻应在SM以上。
故障现象:一台西门子MM440变频器,上电后显示过电流故障信息,并跳停。
故障分析与处理:针对过电流故障,首先应区分过流跳闸是由负载还是变频器引起的。如果通过变频器的故障历史记录,查询到跳闸时的电流**过了变频器的额定电流或电子热继电器的设定值,而三相电压和电流是平衡的,则应考虑是否过载或负载突变,如电动机堵转等。在负载惯性较大的场合,可适当加速时间。若跳闸时的电流在变频器的额定电流或电子热继电器的设定值范围内,可判定IGBT模块或相关部分发生故障。
如果是减速时,IGBT模块过流或变频器对地短路跳闸,一般是逆变桥的上半桥的模块或其驱动电路部分发生了故障,而加速时IGBT模块过流则说明下半桥的IGBT模块或其驱动电路部分发生了故障。因本例的故障表现为上电后过电流跳闸,故对下半桥的IGBT模块及其驱动电路进行检查。首先通过测量变频器主回路输出端子U、V、W分别与直流侧的P、N端子之间的正、反向电阻来判断IGBT模块是否损坏。经检查判断IGBT模块已损坏。再对驱动电路进行检查,发现驱动电路工作正常。更换下半桥的IGBT模块后,变频器上电运行正常。
西门子变频器过电流的解决方案
过流表现:当故障发生时,西门子变频器跳闸,同时会在显示屏上出现F0001故障码。
西门子变频器过流故障分析:
1、的功率与变频器的功率不对应
2、电动机的导线短路
3、有接地故障
西门子变频器故障诊断及解决方案:
1、检查排除电动的功率(P0307),使其与西门子变频器(P0206)的功率一致。
2、检查排除电缆和电动机内部是否有短路和接地故障,同时检查电缆长度是否**过允许的较大值。
3、检查调整西门子电动机参数与实际使用设备相对应。
4、检查排除西门子的定子电阻值(P0305)正确无误。
5、确保的冷却风道通畅,电动机不过载。
6、增加斜坡时间。
7、减少提升的数值。
故障复位:
在排除所有问题之后,可以给复拉,可以采用以下三种方法中的一种:a.重新给变频器加上电源电压。b.按下BOP或AOP上复位按钮。c.通过输入数字3(缺省设置值)。
相关故障代码:F0041电动机定子电阻自动检测故障
故障排除方法:1、检查电动机是否与变频器经验案例;2、检查输入的电动机数据是否正确。
西门子变频器MicroMaster440是全新一代可以广泛应用的多功能标准变频器。它采用高性能的矢量控制技术,提供低速高转矩输出和良好的动态特性,同时具备**强的过载能力,以满足广泛的应用场合。创新的BiCo(内部功能互联)功能有无可比拟的灵活性。
主要特征:
200V-240V±10%,单相/三相,交流,0.12kW-45kW;380V-480V±10%,三相,交流,0.37kW-250kW;
矢量控制方式,可构成闭环矢量控制,闭环转矩控制;
高过载能力,内置制动单元;
三组参数切换功能。控制功能:线性v/f控制,平方v/f控制,可编程多点设定v/f控制,磁通电流控制免测速矢量控制,闭环矢量控制,闭环转矩控制,节能控制模式;
标准参数结构,标准调试软件;
数字量输入6个,模拟量输入2个,模拟量输出2个,继电器输出3个;
独立I/O端子板,方便维护;
采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接;
内置PID控制器,参数自整定;
集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP/Device-Net通讯模块;
具有15个固定频率,4个跳转频率,可编程;
可实现主/从控制及力矩控制方式;
在电源消失或故障时具有自动再起动功能;
灵活的斜坡函数发生器,带有起始段和结束段的平滑特性;
快速电流限制(FCL),防止运行中不应有的跳闸;
有直流制动和复合制动方式提高制动性能。
保护功能:
过载能力为200%额定负载电流,持续时间3秒和150%额定负载电流,持续时间60秒;
过电压、欠电压保护;
变频器、电机过热保护;
接地故障保护,短路保护;
闭锁电机保护,防止失速保护;
采用PIN编号实现参数连锁。
2)西门子变频器MicroMaster430是全新一代标准变频器中的风机和泵类变转矩负载*。功率范围7.5kW至250kW。它按照**要求设计,并使用内部功能互联(BiCo)技术,具有高度可靠性和灵活性。控制软件可以实现**功能:多泵切换、手动/自动切换、旁路功能、断带及缺水检测、节能运行方式等。
主要特征:
380V-480V±10%,三相,交流,7.5kW-250kW;
风机和泵类变转矩负载**;
牢固的EMC(电磁兼容性)设计;
控制信号的快速响应;
控制功能:
线性v/f控制,并带有增强电机动态响应和控制特性的磁通电流控制(FCC),多点v/f控制;
内置PID控制器;
快速电流限制,防止运行中不应有的跳闸;
数字量输入6个,模拟量输入2个,模拟量输出2个,继电器输出3个;
具有15个固定频率,4个跳转频率,可编程;
采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接;
集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP通讯模块;
灵活的斜坡函数发生器,可选平滑功能;
三组参数切换功能:电机数据切换,命令数据切换;
风机和泵类**功能:
多泵切换;
旁路功能;
手动/自动切换;
断带及缺水检测;
节能方式;
保护功能:
过载能力为140%额定负载电流,持续时间3秒和110。
西门子S7-300相比较s7-200,s7-300针对的是中小系统,他的模块可以扩展多达32个模块,背板总线也在模块内集成,它的网络连接已比较成熟和流行,有mpi、工业以太网,使通讯和编程变得简单,选择性也比较多,并可借助工具进行组态和设置参数。s7-300的模块稍微多一点,除了信号模块(sm)和200的em模块同类型之外,它还有接口模块(im)——用来进行多层组态,把总线从一层传到另一层;占位模块(dm)——为没有设置参数的信号模块保留一个插槽或为以后安装的接口模块保留一个插槽;功能模块(fm)——执行特殊功能,如计数、定位、闭环控制相当于对cpu功能的一个扩展或补充;通讯处理器(cp)——提供点对点连接、profibus和工业以太网。针对cpu设计模式选择器有:mres=模块复位功能;stop=停止模式,程序不执行;run=程序执行,编程器只读操作;run-p=程序执行,编程器可读写操作。状态指示器:sf,batf=电池故障;dc5v=内部5vdc电压指示;frce=表示至少有一个输入或输出被强制;run=当cpu启动时闪烁,在运行模式下常亮;stop=在停止模式下常亮,有存储器复位请求时慢速闪烁,正在执行复位时快速闪烁。mpi接口用来连接到编程设备或其它设备,dp接口用来直接连接到分布式i/o。
西门子变频器可设置的参数有几千个,只有系统地、合适地、准确地设置参数才能充分利用变频器性能。变频器控制方式的选择由负荷的力矩特性所决定,电动机的机械负载转矩特性根据下列关系式决定:p=tn/9550式中:p——电动机功率(kw)t——转矩(n.m)n——转速(r/min)转矩t与转速n的关系根据负载种类大体可分为3种(1)即使速度变化转矩也不大变化的恒转矩负载,此类负载如传送带、起重机、挤压机、压缩机等。
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常用变频器分为四大类:
(1)通用变频器
顾名思义,通用变频器的特点是其通用性。通用性指的是通用变频器可以对普通的异步电动机进行调速控制。随着变频器技术的发展和市场需要的不断扩大,通用变频器也在朝着两个方向发展:低成本的简易型通用变频器和高性能多功能的通用变频器。这两类变频器分别具有以下特点。
简易型通用变频器是一种以节能为主要目的而削减了一些系统功能的通用变频器。例如它主要应用于水泵、风扇、鼓风机等对于系统的调速性能要求不高的场所,并具有体积小、价格低等方面的优势。
高性能多功能通用变频器在设计过程中,充分考虑了在变频器应用中可能出现的各种需要,并为满足这些需要在系统软件和硬件方面都做了相应的准备。在使用时,用户可以根据负载特性选择算法并对变频器的各种参数进行设定,也可以根据系统的需要,选择厂家所提供的各种选件来满足系统的特殊需要。高性能多功能变频器除了可以应用于简易型变频器的所有应用领域之外,还广泛应用于传送带、升降装置以及各种机床、电动车辆等对调速系统的性能和功能有较求的许多场合。
(2)高性能**变频器
随着控制理论、交流调速理论和电力电子技术的发展,异步电动机的矢量控制方式得到了充分的重视和发展,采用矢量控制方式高性能变频器和变频器**电动机所组成的调速系统在性能上已经达到和**过了直流伺服系统。此外,由于异步电动机还具有对环境适应性强、维护简单等许多直流伺服电动机所不具备的优点,在许多需要进行高速高精度控制的应用中,这种高性能交流调速系统正在逐步替代直流伺服系统。
同通用变频器相比,高性能**变频器基本上采用了矢量控制方式,而驱动对象通常是变频器厂家**电动机.并且主要应用于对电动机的控制性能要求较高的系统。
(3)高频变频器
在**精密加工和高性能机械区域中常常要用到高速电动机。为了满足这些,出现了采用PAM控制方式的高速电动机驱动用变频器。这类变频器的输出频率可以达到3kHz,所以在驱动两较异步电动机时电动机的转速可以达到180000r/min。
(4)单相变频器和三相变频器
交流电动机可以分为单相交流电动机和三相交流电动机两种类型,与此相对应,变频器也分为单相变频器和三相变频器。二者的工作原理相同,但电路的结构不同。