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控制參數(shù)

變頻器日常使用中出現(xiàn)的一些問題，很多情況下都是因為變頻器參數(shù)設(shè)置不當引起的。西門子變頻器可設(shè)置的參數(shù)有幾千個，只有系統(tǒng)地、合適地、準確地設(shè)置參數(shù)才能充分利用變頻器性能。

變頻器控制方式的選擇由負荷的力矩特性所決定，電動機的機械負載轉(zhuǎn)矩特性根據(jù)下列關(guān)系式?jīng)Q定:

p= t n/ 9550

式中:p--電動機功率(kw)

t--轉(zhuǎn)矩(n. m)

n--轉(zhuǎn)速(r/ min)

轉(zhuǎn)矩t與轉(zhuǎn)速n的關(guān)系根據(jù)負載種類大體可分為3種[2]。

(1)即使速度變化轉(zhuǎn)矩也不大變化的恒轉(zhuǎn)矩負載，此類負載如傳送帶、起重機、擠壓機、壓縮機等。

(2)隨著轉(zhuǎn)速的降低，轉(zhuǎn)矩按轉(zhuǎn)速的平方減小的負載。此類負載如風機、各種液體泵等。

(3)轉(zhuǎn)速越高，轉(zhuǎn)矩越小的恒功率負載。此類負載如軋機、機床主軸、卷取機等。

變頻器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制、力矩控制。v/f控制中有線性v/f控制、拋物線特性v/f控制。將變頻器參數(shù)p1300設(shè)為0，變頻器工作于線性

v/f控制方式，將使調(diào)速時的磁通與勵磁電流基本不變。適用于工作轉(zhuǎn)速不在低頻段的一般恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速對象。

將p1300設(shè)為2，變頻器工作于拋物線特性v/f控制方式，這種方式適用于風機、水泵類負載。這類負載的軸功率n近似地與轉(zhuǎn)速n的3次方成正比。其轉(zhuǎn)矩m近似地與轉(zhuǎn)速n的平方成正比。對于這種負載，如果變頻器的v/f特性是線性關(guān)系，則低速時電機的許用轉(zhuǎn)矩遠大于負載轉(zhuǎn)矩，從而造成功率因數(shù)和效率的嚴重下降。為了適應(yīng)這種負載的需要，使電壓隨著輸出頻率的減小以平方關(guān)系減小，從而減小電機的磁通和勵磁電流，使功率因數(shù)保持在適當?shù)姆秶鷥?nèi)。

可以進一步通過設(shè)置參數(shù)使v/f控制曲線適合負載特性。將p1312在0至250之間設(shè)置合適的值，具有起動提升功能。將低頻時的輸出電壓相對于線性的v/f曲線作適當?shù)奶岣咭匝a償在低頻時定子電阻引起的壓降導(dǎo)致電機轉(zhuǎn)矩減小的問題。適用于大起動轉(zhuǎn)矩的調(diào)速對象。

變頻器v/f控制方式驅(qū)動電機時，在某些頻率段，電機的電流、轉(zhuǎn)速會發(fā)生振蕩，嚴重時系統(tǒng)無法運行，甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流保護，使得電機不能正常啟動，在電機輕載或轉(zhuǎn)矩慣量較小時更為嚴重。可以根據(jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點，在v/f曲線上設(shè)置跳轉(zhuǎn)點及跳轉(zhuǎn)頻帶寬度，當電機加速時可以自動跳過這些頻率段，保證系統(tǒng)能夠正常運行。從p1091至p1094可以設(shè)定4個不同的跳轉(zhuǎn)點，設(shè)置p1101確定跳轉(zhuǎn)頻帶寬度。

有些負載在特定的頻率下需要電機提供特定的轉(zhuǎn)矩，用可編程的v/f控制對應(yīng)設(shè)置變頻器參數(shù)即可得到所需控制曲線。設(shè)置p1320、p1322、p1324確定可編程的v/f特性頻率座標，對應(yīng)的p1321、p1323、p1325為可編程的v/f 特性電壓座標。

參數(shù)p1300設(shè)置為20，變頻器工作于矢量控制。這種控制相對完善，調(diào)速范圍寬，低速范圍起動力矩高，精度高達0.01%，響應(yīng)很快，高精度調(diào)速都采用svpwm矢量控制方式。

參數(shù)p1300設(shè)置為22，變頻器工作于矢量轉(zhuǎn)矩控制。這種控制方式是目前國際上的控制方式，其他方式是模擬直流電動機的參數(shù)，進行保角變換而進行調(diào)節(jié)控制的，矢量轉(zhuǎn)矩控制是直接取交流電動機參數(shù)進行控制，控制簡單，精確度高。

質(zhì)量保證

信譽第壹，客戶至上是公司成立之初所確立的宗旨，在公司高層的嚴格要求和員工們不折不扣地貫徹執(zhí)行下發(fā)展延續(xù)至今。“誠信第壹”一直是我公司的主動承諾。

一：1、保證全新原裝進口

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常見型號

MicroMaster440

西門子變頻器MicroMaster440是全新一代可以廣泛應(yīng)用的多功能標準變頻器。

它采用高性能的矢量控制技術(shù)，提供低速高轉(zhuǎn)矩輸出和良好的動態(tài)特性，同時具備超強的過載能力，以滿足廣泛的應(yīng)用場合。創(chuàng)新的BiCo(內(nèi)部功能互聯(lián))功能有無可比擬的靈活性。

主要特征:

200V-240V ±10%，單相/三相，交流，0.12kW-45kW; 380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-250kW;

矢量控制方式，可構(gòu)成閉環(huán)矢量控制，閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制;

高過載能力，內(nèi)置制動單元;

三組參數(shù)切換功能。控制功能: 線性v/f控制，平方v/f控制，可編程多點設(shè)定v/f控制，磁通電流控制免測速矢量控制，閉環(huán)矢量控制，閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制，節(jié)能控制模式;

標準參數(shù)結(jié)構(gòu)，標準調(diào)試軟件;

數(shù)字量輸入6個，模擬量輸入2個，模擬量輸出2個，繼電器輸出3個;

獨立I/O端子板，方便維護;

采用BiCo技術(shù)，實現(xiàn)I/O端口自由連接;

內(nèi)置PID控制器，參數(shù)自整定;

集成RS485通訊接口，可選PROFIBUS-DP/Device-Net通訊模塊;

具有15個固定頻率，4個跳轉(zhuǎn)頻率，可編程;

可實現(xiàn)主/從控制及力矩控制方式;

在電源消失或故障時具有"自動再起動"功能;

靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器，帶有起始段和結(jié)束段的平滑特性;

快速電流限制(FCL)，防止運行中不應(yīng)有的跳閘;

有直流制動和復(fù)合制動方式提高制動性能。

保護功能:

過載能力為200%額定負載電流，持續(xù)時間3秒和150%額定負載電流，持續(xù)時間60秒;

過電壓、欠電壓保護;

變頻器、電機過熱保護;

接地故障保護，短路保護;

閉鎖電機保護，防止失速保護;

采用PIN編號實現(xiàn)參數(shù)連鎖。

MicroMaster430

西門子變頻器MicroMaster430是全新一代標準變頻器中的風機和泵類變轉(zhuǎn)矩負載。功率范圍7.5kW至250kW。它按照專用要求設(shè)計，并使用內(nèi)部功能互聯(lián)(BiCo)技術(shù)，具有高度可靠性和靈活性。控制軟件可以實現(xiàn)專用功能:多泵切換、手動/自動切換、旁路功能、斷帶及缺水檢測、節(jié)能運行方式等。

主要特征:

380V-480V±10%，三相，交流，7.5kW-250kW;

風機和泵類變轉(zhuǎn)矩負載專用;

牢固的EMC(電磁兼容性)設(shè)計;

控制信號的快速響應(yīng);

控制功能:

線性v/f控制，并帶有增強電機動態(tài)響應(yīng)和控制特性的磁通電流控制(FCC)，多點v/f控制;

內(nèi)置PID控制器;

快速電流限制，防止運行中不應(yīng)有的跳閘;

數(shù)字量輸入6個，模擬量輸入2個，模擬量輸出2個，繼電器輸出3個;

具有15個固定頻率，4個跳轉(zhuǎn)頻率，可編程;

采用BiCo技術(shù)，實現(xiàn)I/O端口自由連接;

集成RS485通訊接口，可選PROFIBUS-DP通訊模塊;

靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器，可選平滑功能;

三組參數(shù)切換功能:電機數(shù)據(jù)切換，命令數(shù)據(jù)切換;

風機和泵類專用功能:

多泵切換;

旁路功能;

手動/自動切換;

斷帶及缺水檢測 ;

節(jié)能方式;

保護功能:

過載能力為140%額定負載電流，持續(xù)時間3秒和110%額定負載電流，持續(xù)時間60秒;

過電壓、欠電壓保護;

變頻器過溫保護;

接地故障保護，短路保護;

I2t電動機過熱保護;

PTC Y電機保護。

西門子變頻器MicroMaster420

西門子變頻器MicroMaster420是全新一代模塊化設(shè)計的多功能標準變頻器。它友好的用戶界面，讓你的安裝、操作和控制靈活方便。全新的IGBT技術(shù)、強大的通訊能力、精確的控制性能、和高可靠性都讓控制變成一種樂趣。

主要特征:

200V-240V ±10%，單相/三相，交流，0.12kW-5.5kW;

380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-11kW;

模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，具有最多的靈活性;

標準參數(shù)訪問結(jié)構(gòu)，操作方便。

控制功能:

線性v/f控制，平方v/f控制，可編程多點設(shè)定v/f控制;

磁通電流控制(FCC)，可以改善動態(tài)響應(yīng)特性;

最新的IGBT技術(shù)，數(shù)字微處理器控制;

數(shù)字量輸入3個，模擬量輸入1個，模擬量輸出1個，繼電器輸出1個;

集成RS485通訊接口，可選PROFIBUS-DP通訊模塊/Device-Net模板;

具有7個固定頻率，4個跳轉(zhuǎn)頻率，可編程;

捕捉再起動功能;

在電源消失或故障時具有"自動再起動"功能;

靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器，帶有起始段和結(jié)束段的平滑特性;

快速電流限制(FCL)，防止運行中不應(yīng)有的跳閘;

有直流制動和復(fù)合制動方式提高制動性能;

采用BiCo技術(shù)，實現(xiàn)I/O端口自由連接。

保護功能:

過載能力為150%額定負載電流，持續(xù)時間60秒;

過電壓、欠電壓保護;

變頻器過溫保護;

接地故障保護，短路保護;

I2t電動機過熱保護;

采用PTC通過數(shù)字端接入的電機過熱保護;

采用PIN編號實現(xiàn)參數(shù)連鎖;

閉鎖電機保護，防止失速保護。

西門子G120C緊湊型變頻器

SINAMICS G120C緊湊型變頻器，在許多方面為同類變頻器的設(shè)計樹立了典范。包括它緊湊的尺寸，便捷的快速調(diào)試，簡單的面板操作，方便友好的維護以及豐富的集成功能都將成為新的標準。

SINAMICS G120C是專門為滿足OEM用戶對于高性價比和節(jié)省空間的要求而設(shè)計的變頻器，同時它還具有操作簡單和功能豐富的特點。這個系列的變頻器與同類相比相同的功率具有更小的尺寸，并且它安裝快速，調(diào)試簡便，以及它友好的用戶接線方式和簡單的調(diào)試工具都使它與眾不同。集成眾多功能:安全功能(STO,可通過端子或PROFIsafe激活)，多種可選的通用的現(xiàn)場總線接口，以及用于參數(shù)拷貝的存儲卡槽。

SINAMICS G120C 變頻器包含三個不同的尺寸功率范圍從0.55kW到18.5kW。為了提高能效，變頻器集成了矢量控制實現(xiàn)能量的優(yōu)化利用并自動降低了磁通。該系列的變頻器是全集成自動化的組成部分，并且可選PROFIBUS, Modbus RTU,CAN以及USS 等通訊接口。操作控制和調(diào)試可以快速簡單地采用PC機通過USB接口，或者采用BOP-2(基本操作面板)或IOP(智能操作面板)來實現(xiàn)。

選擇使用

西門子公司不同類型的變頻器，用戶可以根據(jù)自己的實際工藝要求和運用場合選擇不同類型的變頻器。在選擇變頻器時因注意以下幾點注意事頊:

1、根據(jù)負載特性選擇變頻器，如負載為恒轉(zhuǎn)矩負載需選擇西門子mmv/mdv、mm420/mm440變頻器，如負載為風機、泵類負載應(yīng)選擇西門子430變頻器。

2、選擇變頻器時應(yīng)以實際電動機電流值作為變頻器選擇的依據(jù)，電動機的額定功率只能作為參考。另外，應(yīng)充分考慮變頻器的輸出含有豐富的高次諧波，會使電動機的功率因數(shù)和效率變差。因此，用變頻器給電動機供電與用工頻電網(wǎng)供電相比較，電動機的電流會增加10%而溫升會增加20%左右。所以在選擇電動機和變頻器時應(yīng)考慮到這種情況，適當留有余量，以防止溫升過高，影響電動機的使用壽命。

3、變頻器若要長電纜運行時，此時應(yīng)該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。所以變頻器應(yīng)放大一、兩擋選擇或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。

4、當變頻器用于控制并聯(lián)的幾臺電動機時，一定要考慮變頻器到電動機的電纜的長度總和在變頻器的容許范圍內(nèi)。如果超過規(guī)定值，要放大兩擋來選擇變頻器，另外在此種情況下，變頻器的控制方式只能為v/f控制方式，并且變頻器無法實現(xiàn)電動機的過流、過載保護，此時，需在每臺電動機側(cè)加熔斷器來實現(xiàn)保護。

5、對于一些特殊的應(yīng)用場合，如高環(huán)境溫度、高開關(guān)頻率、高海拔等，此時會引起變頻器的降容，變頻器需放大一擋選擇。

6、使用變頻器控制高速電動機時，由于高速電動機的電抗小，會產(chǎn)生較多的高次諧波。而這些高次諧波會使變頻器的輸出電流值增加。因此，選擇用于高速電動機的變頻器時，應(yīng)比普通電動機的變頻器稍大一些。

7、變頻器用于變極電動機時，應(yīng)充分注意選擇變頻器的容量，使其額定電流在變頻器的額定輸出電流以下。另外，在運行中進行極數(shù)轉(zhuǎn)換時，應(yīng)先停止電動機工作，否則，會造成電動機空轉(zhuǎn),惡劣時會造成變頻器損壞。

8、驅(qū)動防爆電動機時，變頻器沒有防爆構(gòu)造，應(yīng)將變頻器設(shè)置在危險場所之外。

9、使用變頻器驅(qū)動齒輪減速電動機時，使用范圍受到齒輪轉(zhuǎn)動部分潤滑方式的制約。潤滑油潤滑時，在低速范圍內(nèi)沒有限制;在超過額定轉(zhuǎn)速以上的高速范圍內(nèi)，有可能發(fā)生潤滑油用光的危險。因此，不要超過轉(zhuǎn)速容許值。

10、變頻器驅(qū)動繞線轉(zhuǎn)子異步電動機時，大多是利用已有的電動機。繞線電動機與普通的鼠籠電動機相比，繞線電動機繞組的阻抗小。因此，容易發(fā)生由于紋波電流而引起的過電流跳閘現(xiàn)象，所以應(yīng)選擇比通常容量稍大的變頻器。一般繞線電動機多用于飛輪力矩gd2較大的場合，在設(shè)定加減速時間時應(yīng)多注意。

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