西门子变频器
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西门子G120变频器说明书一、产品概述西门子G120变频器是一种可满足多样化要求的模块化变频器,组件采用模块化设计,功率范围宽,0.55 kW ~ 250kW,可确保始终能够组合出一种满足要求的理想变频器。
该系列变频器提供有三种电压型号,可连接 200 V、400 V 和 690 V 电网。
³西门子G120变频器由两部分组成:控制单元(CU)和功率模块(P M)。
控制单元负责控制和监视功率模块和连接的电机,并提供操作员界面和通信接口。
功率模块负责将输入的交流电转换为可调节的输出电压和频率,以驱动连接的电机。
高效能:采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术,提高了输出电压的利用率,降低了谐波损耗,提高了效率和功率因数。
高可靠性:采用先进的散热设计,保证了功率模块的稳定运行。
具有过载、过压、欠压、过温、短路等多种保护功能,保证了变频器和电机的安全运行。
高灵活性:提供多种控制单元和功率模块的组合选择,满足不同的应用需求。
支持多种现场总线协议,如PROFINET、PROFIBUS、EtherNet/IP、CANopen、USS、Bacnet、Modbus等,实现与上位控制系统的无缝对接。
高智能化:具有自动调节功能,可根据电机参数和负载情况自动优化控制策略。
具有故障诊断功能,可显示故障代码和故障原因,并提供相应的解决方案。
具有数据备份功能,可将变频器参数保存在存储卡中,方便更换或复制。
二、产品型号G120C:是一种紧凑型变频器,集成了控制单元和功率模块于一体,适用于简单的应用场合,如风机、水泵等。
功率范围为0.55 kW ~ 18.5 kW。
G120 CU240B-2/CU240E-2:是一种标准型变频器,采用分离式的控制单元和功率模块,适用于中等复杂度的应用场合,如输送机、起重机等。
功率范围为0.55 kW ~ 132 kW。
G120 CU250S-2:是一种高性能型变频器,采用分离式的控制单元和功率模块,适用于高精度和高动态性能要求的应用场合,如数控机床、纺织机械等。
西门子变频器使用指南引言本使用指南旨在向用户提供关于西门子变频器的基本信息和操作指南。
通过阅读本指南,用户将能够正确使用西门子变频器,并了解其基本原理和功能。
什么是西门子变频器?西门子变频器是一种用于控制电机转速和提供电力调节的设备。
它能通过改变电源频率和电压来控制电机的转速,从而满足不同的运行需求。
西门子变频器的安装在安装西门子变频器之前,请确保已阅读并理解附带的安装手册。
按照手册中的指示进行安装,确保变频器与电机和电源正确连接。
西门子变频器的基本操作1. 启动和停止:使用变频器的开关按钮或控制面板上的按钮启动和停止电机。
2. 转速调节:变频器可以通过调节频率和电压来改变电机转速。
通过控制面板上的调节按钮或旋转开关来调整所需的转速。
3. 运行模式选择:根据需求选择正确的运行模式,如手动模式、自动模式等。
4. 报警和故障处理:当变频器发生故障或存在问题时,控制面板上将显示相应的报警代码。
在遇到问题时,请参考附带的故障排除指南进行处理。
高级功能和设置西门子变频器还具有许多高级功能和设置,可以根据特定的应用需求进行配置。
一些常见的功能包括:- 定时启动和停止:根据设定的时间表,自动启动和停止电机。
- 多级转速控制:设定不同的转速模式,并通过输入信号来切换转速模式。
- 报警和事件记录:记录变频器的运行数据、报警和故障信息,以便于后续的故障排除和分析。
安全使用注意事项在使用西门子变频器时,请确保遵守以下安全使用注意事项:1. 请勿在潮湿或有爆炸危险的环境中使用变频器。
2. 在对变频器进行任何维护或检修工作之前,请确保将其断电并遵循相应的安全操作规程。
3. 请遵循附带的操作手册和指南,确保正确使用和操作变频器。
结论通过本使用指南,我们希望能够帮助用户正确使用西门子变频器,并了解其基本原理和操作方法。
如果在使用过程中遇到任何问题,请参考附带的官方文档或咨询专业人士的意见。
祝您在使用西门子变频器时取得成功!请注意:本使用指南仅供参考,请始终遵循西门子变频器的官方指南和操作手册。
西门子变频器英文名:SIEMENS 有以下常用型号:西门子变频器接线规范:信号线与动力线必须分开走线:使用模拟量信号进行远程控制变频器时,为了减少模拟量受来自变频器和其它设备的干扰,请将控制变频器的信号线与强电回路(主回路及顺控回路)分开走线。
距离应在30cm以上。
即使在控制柜内,同样要保持这样的接线规范。
该信号与变频器之间的控制回路线最长不得超过50m。
信号线与动力线必须分别放置在不同的金属管道或者金属软管内部:连接PLC 和变频器的信号线如果不放置在金属管道内,极易受到变频器和外部设备的干扰;同时由于变频器无内置的电抗器,所以变频器的输入和输出级动力线对外部会产生极强的干扰,因此放置信号线的金属管或金属软管一直要延伸到变频器的控制端子处,以保证信号线与动力线的彻底分开。
[编辑本段]基本信息1) 模拟量控制信号线应使用双股绞合屏蔽线,电线规格为0.75mm2。
在接线时一定要注意,电缆剥线要尽可能的短(5-7mm左右),同时对剥线以后的屏蔽层要用绝缘胶布包起来,以防止屏蔽线与其它设备接触引入干扰。
2) 为了提高接线的简易性和可靠性,推荐信号线上使用压线棒端子。
变频器的运行和相关参数的设置:变频器的设定参数多,每个参数均有一定的选择范围,使用中常常遇到因个别参数设置不当,导致变频器不能正常工作的现象。
控制方式:即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。
采取控制方式后,一般要根据控制精度,需要进行静态或动态辨识。
最低运行频率:即电机运行的最小转速,电机在低转速下运行时,其散热性能很差,电机长时间运行在低转速下,会导致电机烧毁。
而且低速时,其电缆中的电流也会增大,也会导致电缆发热。
最高运行频率:一般的变频器最大频率到60Hz,有的甚至到400 Hz,高频率将使电机高速运转,这对普通电机来说,其轴承不能长时间的超额定转速运行,电机的转子是否能承受这样的离心力。
载波频率:载波频率设置的越高其高次谐波分量越大,这和电缆的长度,电机发热,电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。
西门子变频器说明书西门子变频器说明书1. 引言西门子变频器是一种高性能的电机调速设备,能够根据需要调整电机的运行频率,实现电机的无级调速。
本说明书将介绍西门子变频器的基本原理、安装要求、操作方法和故障排除等内容,以帮助用户更好地使用和维护西门子变频器。
2. 变频器的基本原理变频器通过改变电源的频率,控制电机的转速。
它由输入回路、整流器、滤波器、逆变器和输出回路等组成。
输入回路将电源的交流电转换为直流电,整流器将直流电转换为可控的直流电。
滤波器用于消除电源中的噪声和干扰。
逆变器将可控直流电转换为可控交流电,从而实现电机转速的调节。
输出回路将变频器产生的交流电供应给电机。
3. 安装要求3.1 电源连接- 将变频器与电源连接时,需要注意电源的相序,确保与变频器的要求相符。
- 接线需要牢固可靠,避免接触不良或松动。
- 接线时应注意线缆的选择,保证其额定电压和电流满足要求。
3.2 接地- 变频器需要良好的接地,确保安全可靠。
- 接地线的截面积应符合要求,接地线的长度应尽量短。
- 接地电阻应符合标准要求。
3.3 散热- 安装变频器时,需要考虑散热问题。
应在通风良好的地方安装,确保变频器的散热良好。
- 变频器的周围不应有阻塞物,确保空气流通。
4. 操作方法4.1 启动和停止- 启动变频器前,需要先检查各部件连接是否良好。
- 启动变频器时,应按照正确的步骤进行,避免产生故障。
- 停止变频器时,应先减小负载,然后再停止变频器。
4.2 频率和转速调节- 变频器可以通过调节频率来控制电机的转速。
- 频率和转速的调节方法有多种,可以通过旋钮、按钮或界面来进行设置。
- 调节时需要根据实际需要进行调整,避免过高或过低。
5. 故障排除5.1 常见问题及解决方法- 若变频器无法启动,可以检查电源是否正常,接线是否良好。
- 若变频器工作异常,可以检查各部件是否受损,是否有杂音等异常情况。
- 若变频器频率调节不稳定,可以检查参数设置是否正确,是否存在干扰等问题。
西门子变频器操作说明一、引言西门子变频器是一种常见的工业控制设备,广泛应用于电动机的速度调节领域。
本操作说明旨在向用户提供关于如何正确操作和使用西门子变频器的指导,以确保设备的正常运行和性能的最大化。
二、安全注意事项在操作西门子变频器之前,请务必注意以下安全事项:1. 确保设备通电前已经进行正确的接地,以降低电气冲击的风险。
2. 切勿使用损坏或不完整的电缆连接设备。
3. 在接通电源之前,确保所有的电线和连接器没有故障,并且连接牢固可靠。
4. 在操作过程中,请保持设备周围的环境清洁、干燥,避免灰尘或水分进入设备内部。
5. 不要将实验室仪器或其他敏感设备放置在靠近变频器的区域。
由于变频器可能产生电磁干扰,会对其他设备的正常工作造成影响。
三、操作步骤以下是操作西门子变频器的基本步骤:1. 将变频器正确连接到电源,并确保电源已经开启。
2. 检查变频器的运行指示灯,确保其正常工作。
3. 使用变频器的面板上的按键或旋钮,可以进行速度调节、启动和停止等操作。
a) 速度调节:根据实际需求,通过变频器提供的调速功能,可以轻松实现对电动机的速度调节。
可通过按键或旋钮直接调节或输入目标速度值。
b) 启动和停止:通过按下相应的启动或停止按钮,可以实现电动机的启动和停止。
确保在启动或停止电动机之前,机械设备处于安全状态。
4. 根据实际需要,可以根据具体情况对变频器的参数进行配置。
通过变频器的设置菜单,用户可以调整不同的参数,以适应不同的应用场景。
5. 在操作和调整变频器参数之前,请确保已经详细阅读相关操作手册和技术规格,并严格按照说明进行操作。
四、故障排除如果在使用过程中遇到任何故障或异常情况,请按以下步骤进行排除:1. 检查设备的运行指示灯,观察是否有异常闪烁或显示。
2. 检查电源连接是否正常,确保电源线路没有损坏或松动。
3. 检查变频器的散热器是否存在过热现象,确保设备正常散热。
4. 检查变频器的电路板是否有明显的损坏或烧毁痕迹。
西门子低压变频器介绍在进行变频器选型前,首先确定要采用哪个系列的变频器。
每个系列的变频器都有其特点,了解了这些特点,才能选到最合适的那台变频器。
老系列(1)MicroMaster4,MM4,廉价之选,单象限工作MM420/430/440三个子系列。
MM420的IO数量少,不支持矢量控制,无自由功能块可使用。
功率范围小。
MM430专为风机水泵设计,不支持矢量控制。
功率范围大,在恒压供水等场合有很实用的功能。
MM440是矢量控制变频器,有制动单元,有自由功能块,功能相对强大。
(2)SIMOVERT MasterDrives, 6SE70,工程型变频器,成功之作。
在冶金行业很有统治力。
控制板采用CUVC,可以完美的实现变频器速度、力矩控制的功能,可四象限工作。
15年前的产品了,CPU运算能力有限。
新系列SINAMICS系列变频器(3)G120系列变频器,可以看作是MicroMaster4升级版,在结构和功能上都作了改进。
与MM4不同的是,G120不是一体机,而是分为CU和PM两部分。
而且PM250和PM260创新的采用F3E技术,实现变频器的四象限运行。
高端的CU还集成了安全功能。
(4)S120系列变频器,可以看作是6SE70的升级版,在结构和功能上都作了改进。
控制板采用CU320,各组件之间使用DRIVE_CLiQ接口进行通讯,自动组态带DRIVE_CLiQ接口的设备。
变频器功能十分强大,开放了很多用户接口。
可使用DCC进行编程。
操作面板AOP30的功能也十分强大,比BOP强多了。
以上四种产品,是西门子低压变频器市场上最为常见的变频器。
也是进行工程选的首选。
为了长远考虑,建议使用新系列变频器,即SINAMICS系列变频器。
因为老系列的变频器很快就没有备件可更换了。
除此之外,SINAMICS系列变频器还有很多其他分支。
SINAMICS G120D是基于G120而大幅提升了IP防护等级的变频器。
可以到IP65,但功率范围有限。
西门子变频器讲解1.西门子变频器的结构及各部分的功能;整流部分:主要是把三相交流电整成直流;直流回路部分:对整流部分出来的直流电压进行稳压和滤波逆变部分:将直流回路的电压逆变成可调频的三相交流电2.在变频器内部有的电路板,分别起的作用CUVC控制板:控制功能及参数设定电源板:24V控制电源的提供,直流母线的采集IVI背板:电流互感器,变频器测温线,与触发板进行通讯整流单元触发板:触发晶闸管,将三相交流电整流成直流IGBT触发板:触发IGBT,将直流电转换为交流电3.西门子变频器CUVC控制板上的端子功能4个可以作为输入或输出的IO端子3.4.5.6,3个只能作为输入的IO端子7.8.9;两个模拟输入口和,两个模拟输出口和4. 西门子变频器中如何使其运行在40HZA.由面板直接给定40HZB.由参数给固定频率,比如将P443=45,将P405=40HZC.由模拟信号给定,比如为模拟通道1给定,设置=44—20MA,在模拟通道中输入的电流值;5.在西门子变频器参数中,控制字和状态字的意思,并介绍以下参数的意思:P330、P443、P590、P571和P572、P578和P579; 控制字为变频器的输入型号,用来控制变频器的启动,停止,快停,方向,变频器内部的参数等,状态字为变频器的输出信号,用来显示变频器的运行状态,如准备信号,运行反馈信号,故障反馈等P330:负载类型0为线性恒转矩负载,1为抛物线特性,如风机等P443:为变频器的速度给定源P590:用来选择开关量连接器的BICO参数P571和P572:用来选择变频器的旋转磁场方向;P578和P579:用来选择变频器内部的电机数据组常见问题:1.西门子变频器出现F037故障模拟信号有出错,检查模拟输入的电缆是否有断路,模拟信号线是否接反;2.西门子变频器出现F011故障F011为变频器过流报警,需检查以下机个方面1.检查负载情况,机械是否被卡死2.拆开电机电缆,用摇表检查电机和电缆是否存在短路和对地情况3.用万用表检查功率单元是否完好4.用万用表检查电流互感器时候玩完好5.更换IVI背板,测试6.更换CUVC控制板,测试3.西门子变频器出现F015故障,如何进行检查F015为变频器堵转报警,应检查以下几个方面:1.检查负载情况,机械是否被卡死2.如有编码器,应检查编码器的接线,或直接更换新的编码器;检查编码器的电缆和屏蔽电缆是否良好3.更换CUVC控制板,测试。
西门子变频器说明书大全西门子变频器说明书大全本文档为西门子变频器的详细说明书,旨在帮助用户了解变频器的使用和操作。
以下将详细介绍每个章节的内容。
第一章:引言- 变频器简介:介绍变频器的定义、作用和应用领域。
- 产品概述:对不同型号的西门子变频器进行概述,包括技术特点、主要功能和适用范围。
第二章:安全须知- 安全注意事项:变频器使用过程中需要注意的安全事项。
- 安全认证:阐述西门子变频器所获得的相关安全认证与标准。
第三章:产品配置- 硬件配置:详细介绍西门子变频器的硬件组成和安装要求。
- 软件配置:讲解西门子变频器的软件设置方法和参数调整。
第四章:操作指南- 启动和停止:介绍如何正确地启动和停止西门子变频器。
- 参数调整:详细说明如何调整变频器的参数以满足不同的工作需求。
- 故障排除:常见故障和解决方法,帮助用户快速解决问题。
第五章:维护与保养- 维护注意事项:介绍对西门子变频器进行定期维护和保养的注意事项。
- 故障诊断与维修:给出常见故障的诊断方法和维修步骤。
第六章:附录- 技术参数:表格形式展示各型号西门子变频器的主要技术参数。
- 常见问题解答:收集了用户常见的问题,并提供详细的解答。
- 进一步相关资料推荐:推荐其他与西门子变频器相关的学习资源和参考资料。
本文档涉及附件:法律名词及注释:(以下注释仅供参考,具体内容根据实际情况进行调整)1、变频器:也称为交流变频驱动器,是一种用于调节电机转速的设备。
在本文档中,指西门子生产的变频器产品。
2、安全认证:指变频器通过相关的安全测试和认证,并获得相应的认证标志,以确保其符合安全标准和要求。
3、硬件配置:指变频器的硬件组成,如主要组件、接口和连接方式等。
4、软件配置:指对变频器进行设置和调整,包括参数设置、控制方式选择等。
5、故障排除:指对变频器可能出现的故障进行诊断和解决的过程。
西门子变频器用于电机控制,既可以改变电压,又可以改变频率。
汽车上使用的由电池产生交流电的设备也以"inverter”的名称进行出售,西门子变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。
1、什么是西门子变频器?西门子变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
2、为什么西门子变频器的电压与电流成比例的改变?异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁电机。
因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制西门子变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。
这种控制方式多用于风机、泵类节能型西门子变频器。
3、西门子变频器制动的有关问题制动的概念:指电能从电机侧流到西门子变频器侧(或供电电源侧),这时电机的转速高于同步转速,负载的能量分为动能和势能. 动能(由速度和重量确定其大小)随着物体的运动而累积。
当动能减为零时,该事物就处在停止状态。
机械抱闸装置的方法是用制动装置把物体动能转换为摩擦和能消耗掉。
对于西门子变频器,如果输出频率降低,电机转速将跟随频率同样降低。
这时会产生制动过程. 由制动产生的功率将返回到西门子变频器侧。
这些功率可以用电阻发热消耗。
在用于提升类负载,在下降时, 能量(势能)也要返回到西门子变频器(或电源)侧,进行制动.这种操作方法被称作“再生制动”,而该方法可应用于西门子变频器制动。
在减速期间,产生的功率如果不通过热消耗的方法消耗掉,而是把能量返回送到西门子变频器电源侧的方法叫做“功率返回再生方法”。
在实际中,这种应用需要“能量回馈单元”选件。
4、采用西门子变频器运转时,电机的起动电流、起动转矩怎样?采用西门子变频器运转,随着电机的加速相应提高频率和电压,起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同,为125%~200%)。
西门子变频器说明书1. 引言西门子变频器是一款专业的电力调节设备,广泛应用于各个行业的电力传输和转换过程中。
本说明书旨在详细介绍西门子变频器的性能、安装、操作以及维护等相关内容,以便用户能够正确使用和维护该设备,确保其正常运行和延长使用寿命。
2. 产品概述西门子变频器是一种能够根据输入电源的电压和频率变化,来实现对电机转速进行精确控制的设备。
它适用于各种类型的电机,并且具有高效、稳定、耐用的特点。
西门子变频器能够帮助用户实现能源节约和智能化控制,提高生产效率。
3. 安装步骤3.1 环境准备在安装西门子变频器之前,请确保以下环境准备工作已经完成:- 确定安装位置:选择稳固的支架或面板来安装变频器。
- 安全电气工作:在进行任何操作之前,请确保停电,并遵守相关的安全规定和操作指南。
3.2 连接电源将输入电源正确地连接到西门子变频器,并确保所有连线都牢固可靠、接地良好。
请注意检查电源电压和频率是否符合设备要求。
3.3 连接电机将输出电缆正确连接到电机端子并确保连接牢固。
在连接过程中,请参考电机和设备的连接图,并根据标签上的信息进行正确的配线。
4. 操作指南4.1 启动和停止在正确完成安装之后,您可以按照以下步骤启动和停止西门子变频器:- 启动:打开电源,并按照变频器面板上的启动指示操作,确保各个参数设置正确。
- 停止:按下停止按钮,或者通过外部控制信号来停止变频器运行。
4.2 参数设置西门子变频器配备了一个用户友好的界面,您可以通过该界面设置和调整各种参数。
在更改参数之前,请确保对变频器的操作和控制有足够的了解。
更改参数时,请遵循说明书中给出的指导和建议。
5. 维护与故障处理5.1 维护为了保持西门子变频器的正常运行,定期进行维护工作十分重要。
以下是一些建议的维护措施:- 清洁:定期检查并清洁变频器的外壳和内部组件,确保无灰尘和杂物积聚。
- 散热措施:确保变频器周围的散热条件良好,保持适当的通风和散热,避免过热。
《西门子变频器培训》课件汇报人:2023-12-24•西门子变频器简介•西门子变频器的工作原理•西门子变频器的安装与调试目录•西门子变频器的维护与保养•西门子变频器的案例分析01西门子变频器简介变频器通过电力电子技术和微处理技术实现频率的调节,可以精确控制电机的转速和转矩,实现高效、节能的运行。
变频器的主要组成部分包括整流器、滤波器、逆变器和控制器等,各部分协同工作实现电机的调速和控制。
变频器是一种将固定频率的交流电转换为可变频率和电压的设备,广泛应用于电机控制和节能领域。
变频器的基本概念西门子变频器的发展经历了多个阶段,从最初的模拟电路控制到现在的数字电路控制,实现了技术的不断升级和改进。
随着电力电子技术和微处理技术的不断发展,西门子变频器的性能和功能也不断增强,能够满足各种复杂的应用需求。
西门子变频器在发展过程中,不断创新和优化,提高了产品的可靠性和稳定性,为用户提供了更加高效、可靠的解决方案。
西门子变频器在工业自动化领域应用广泛,如纺织、印刷、包装、电梯等,能够实现电机的精确控制和高效运行。
在交通运输领域,西门子变频器用于地铁、动车、船舶等交通工具的牵引和制动控制,提高运行安全性和舒适性。
在能源领域,西门子变频器用于风力发电、水力发电等可再生能源的控制和调节,提高能源的利用效率。
此外,西门子变频器还应用于市政工程、环保工程等领域,为城市的可持续发展提供技术支持。
02西门子变频器的工作原理电源输入逆变器控制电路保护电路变频器的组成结构01020304变频器接收来自电网的电能,经过滤波和整流后供给逆变器。
逆变器将直流电转换为频率可调的交流电,供给电动机。
控制电路对输入的信号进行处理,控制逆变器的开关状态,实现变频调速。
保护电路对变频器进行过流、过压、欠压等保护,确保设备安全运行。
空间矢量控制(SVC)通过控制逆变器的开关状态,实现电动机的转矩和速度的控制。
直接转矩控制(DTC)通过检测电动机的电压和电流,控制电动机的转矩和速度。
G120变频器BOP2调试步骤
1.在设置中找到快速调试
2.在快速调试菜单栏对电机电流、电机功率、电机转速、最低频率、最高频率、斜坡上升、斜坡下降、接口宏进行分别设置
3.快速调试完成后,出现A07991报警,在电机第一次启动静态识别后报警消失。
4.快速调试完成后,可在设置界面高级调试中,对端子功能设置
5.在高级调试中找到I/O设置
6.在I/O设置中我们可以看到端子的功能状态
7.将AO1改4-20ma输出转速为例,选中AO1后出现以下界面
8.我们将型号改为4-20mA输出,互联改为转速,模拟量AO1就改为了输出转速
9.若改为模拟量输出后报模拟量输入端断线,可在参数P761中,将断线阈值改为0关闭,上电重启后故障消失。
以上设置完成变频器就可以实现,外部端子启动,4-20ma频率给定功能了。
西门子变频器故障代码简明对照表在工业自动化领域,西门子变频器凭借其出色的性能和稳定性,得到了广泛的应用。
然而,在使用过程中,难免会遇到各种故障。
为了帮助用户能够快速准确地识别和解决问题,下面为大家整理了一份西门子变频器常见故障代码的简明对照表。
一、过电流故障(F0001)过电流故障是西门子变频器中较为常见的一种。
当变频器的输出电流超过了允许的最大值时,就会触发该故障。
可能的原因包括:1、电机短路或接地故障。
2、变频器输出侧短路。
3、加速时间设置过短,导致电机电流瞬间过大。
4、电机负载突变,例如机械卡住。
二、过电压故障(F0002)过电压故障通常发生在电源电压过高或者电机在减速过程中产生的回馈能量无法及时释放的情况下。
具体原因有:1、电源电压超过了变频器的允许范围。
2、减速时间设置过短,导致电机回馈能量无法及时消耗。
3、制动电阻选型不正确或故障。
三、欠电压故障(F0003)欠电压故障可能是由于电源输入电压不足,或者变频器内部的电源电路出现问题。
常见的引发因素包括:1、电源电压过低。
2、电源瞬间停电。
3、变频器内部的整流桥故障。
四、变频器过热故障(F0004)当变频器的温度超过了允许的上限值时,会触发过热故障。
主要原因有:1、变频器散热风扇故障,导致散热不良。
2、环境温度过高。
3、变频器过载运行,产生过多的热量。
五、接地故障(F0021)接地故障表示变频器检测到电机或电缆存在接地问题。
可能是以下原因导致:1、电机接地不良。
2、电机电缆破损导致接地。
六、短路故障(F0022)短路故障一般是由于变频器输出侧发生相间短路或对地短路引起。
可能的原因包括:1、电机相间短路。
2、电机电缆短路。
七、I/O 板故障(F0023)I/O 板故障可能是由于输入输出板的硬件故障,或者是与控制板之间的通信问题。
八、编码器故障(F0090)如果使用了编码器反馈,当编码器出现故障时会触发此代码。
原因可能有:1、编码器损坏。
2、编码器电缆连接不良。
西门子变频器:变频器的作用
西门子变频器是一种电力电子设备,用于控制交流电机的转速。
在工业现场中,交流电机通常被用作传动和控制机器设备的运动。
但交流电机的旋转速度是定值,难以满足不同需求的速度变化,也难以控制和调节。
为了解决这个问题,引入了变频器作为新技术。
变频器的作用
变频器是一种可调节交流电机转速的设备,通过调节输出电压和频率来控制交
流电机的转速。
它可以将输入的交流电压和频率转换成可以控制的输出,使得交流电机的转速可以精确调节。
因此,变频器的作用主要有以下几个方面:
节能
变频器可以根据实际需要调节交流电机的转速,从而实现节能的效果。
比如,
在低负载运行时,交流电机的转速可以被降低,电机的机械输出功率降低,相应的电能消耗也减少,从而节约了能源。
降噪
交流电机的转速越快,噪音就越大。
通过变频器调节电机的转速,可以降低交
流电机的噪音。
提高生产效率
交流电机的固有转速满足不了不同生产需求的要求。
通过变频器精确调节交流
电机的转速,可以满足生产需求的不同速度要求,提高生产效率。
增加生产周期
利用变频器可实现定时的低速运转,实现对机器设备的仔细加工,更好地加强
产品的品质。
它还可以在生产周期变化时调整各阶段的生产速度。
结论
综上所述,西门子变频器通过调节输出电压和频率来实现对交流电机的精确控制,从而实现节能、降噪、提高生产效率和增加生产周期的目的。
在工业生产过程中,使用变频器可以节约能源、减少噪音,提高生产效率和品质,同时也更加灵活。
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了西门子采用三电平高压IGBT开发的中压变频
创建时间:2011年5月28日(星期六) 上午9:58 | 分类:未分类| 字数:4103 | 发送到我的Qzone
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了西门子采用三电平高压IGBT开发的中压变频器SIMOVERTMV、有源前端技术及应用。
关键词:高压三电平有源前端
1、前言电力电子技术、微电子技术与控制理论的结合,有力地促进了交流变频调速技术的发展。
近年来,具有驱动电路和保护功能的智能IGBT的应用使得变频器结构更加紧凑且可靠。
与其它电力电子器件相比,IGBT具有高可靠性、驱动简单、保护容易、不用缓冲电路和开关频率高等特点,鉴于此,开发高电压、大电流、频率高的高压IGBT并将其应用到变频调速器中以获得输出电压等级更高的装置成为人们关注的焦点。
中压变频器的研发与电力电子器件如高压IGBT、GTO、IGCT等器件研制水平和应用水平密切相关,随着高电压、大电流IGBT的面世,给中压变频器注入了新的活力,德国西门子公司采用高压IGBT(600A~1200A/3300V~6500V)、三电平技术开发的SIMOVERTMV系列中压变频器已在国内广泛用于有色、冶金、电力、建材、自来水、石油化工等行业并得到用户的认可,本文就第四代IGBT 的优异性能,与GTO、IGCT等电力电子器件进行了比较,结合MV系列中压变频器的特点论述了采用三电平技术获得优良的输出电压特性,采用模块化技术以适应各种负载的需求,介绍了三电平有源前端(AFE)技术提供的四象限传动方案,并提供众多应用选型实例说明中压变频器的方案选择与应用效果。
2 中压变频器用电力电子器件的比较
电力电子器件的发展经历了晶闸管(SCR)、可关断晶闸管(GTO)、大功率晶体管(GTR)、绝缘栅晶体管(IGBT)等阶段,目前,常压变频器基本上采用IGBT组成逆变电路,中压变频器中由于电路结构的不同,交—直—交变频器中逆变电路基本上由高压IGBT、GTO、IGCT等组成,单元串联多电平变频器和中—低—中变频器型多采用低压IGBT构成。
20世纪80年代可关断晶闸管GTO的商品化促进了交流调速技术的发展,与SCR相比其属于自关断器件,由于取消了强迫换流电路,简化了在交流电力机车中大量采用的逆变器电路,目前GTO的容量为6000A/6000V,在电力机车调速中大多采用(3000~4000)A/4500V,中压变频器功率范围多在(300~3500)kW以内,属于较小的功率范围。
GTO开关频率较低,需要结构复杂的缓冲电路和门极触发电路,用门极负电流脉冲关断GTO,其值接近其阳极电流的1/3,如关断3000A/4000V的GTO,需750A的门极负脉冲电流,其门极触发电路需要多个MOSFET并联的低电感电路,而同样的高压IGBT 仅需5A的导通和关断电流。
GTO的工作频率低于500Hz,以1500A/4500V的GTO为例,其开通时间为10μs,关断时间约需20μs。
硬驱动GTO(IGCT)是关断增益为1的GTO,GTO制造工艺上是由多个小的GTO单元并联而成的,为解决关断GTO时非均匀关断和阴极电流收缩效应,缩短关断时间,利用增加负门极电流上升率,在1μs 内使负门极电流上升到阳极电流的幅值而使GTO的门极-阴极迅速恢复阻断。
将GTO外配MOSFET组成的门极驱动器组合成IGCT,实现了场控晶闸管的功能,IGCT使用过程中要求开通和关断过程尽可能短,目前IGCT的最高水平为4000A/6000V,IGCT关断过程中仍需要di/dt缓冲器以防过电压,IGCT以GTO为基础,其工作频率应在1kHz以下。
随着关断能力和载流能力的提高,高压IGBT以其自保护功能强,无需吸收电路而具有广阔的应用前景。
西门子公司从1988年开始研制和应用低压IGBT,在高压IGBT的开发上也处于领先地位,以目前用于MV系列的1200A/3300VIGBT为例,其栅极发射极电压仅为15V,触发功率低,关断损耗小,
di/dt、dv/dt都得到了有效控制,目前高压IGBT的研制水平为(600~1200)A/6500V,其工作频率为(18~20)kHz。
3 、高压IGBT中压变频器的特点
SIMOVERTMV系列中压变频器采用了实践证明具有优秀性能的矢量转换磁场定向控制原理,即优化的空间矢量和脉宽调制模式,应用高压IGBT和三电平技术而获得了优良的输出电压特性。
在设计上充分考虑了各种负载情况,能适应风机、泵类,挤压机,提升机,皮带机,活塞式压缩机,卷取机,开卷机等各种应用。
应用模块化技术优化传动装置,可采用12或24脉波二极管整流器,或输入端采用有源前端都可以获得高动态性能、高可靠性和最佳的性能价格比。
目前1500kVA以下电压源型变频器基本上采用二电平电路结构,将中间直流电路的正极电位或负极电位接到电机上去。
为满足变频器容量和输出电压等级的需求,并降低谐波及dv/dt,出现了采用GTO 或高压IGBT的三电平变频器,将中间直流电路正极电位、负极电位及中点电位送到电机上去。
与二电平变频器相比,其输出波形谐波较小,降低了损耗,同时使功率器件耐压降低一半。
西门子公司采用高压IGBT、三电平技术开发成功MV系列中压变频器,其逆变器电路在3300V、4160V等级仅需12或24个器件,无须缓冲电路,结构紧凑,提高了可靠性和整体效率。
其主电路如图1所示,其输出电压、电流波形如图2所示。
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<p style="text-indent: 30">MV系列变频器采用模块化技术,对各种传动应用提供全面的解决方案,为满足再生制动,提供了有源前端技术,即从电网向AFE输入正弦波交流电,经整流后输出直流电压,并保持所要求的电压值,滤波电路保证从电网汲取及反馈回电网的只有正弦波电压或电流。
4 、MV系列中压变频器应用实例
中压变频器的评价指标包括适用范围、设计思想、如电压源或电流源型、转矩脉动、速度控制、谐波与噪声,效率、功率因数及电磁兼容性等。
MV系列变频器通过采用优化的空间矢量和脉宽调制模式可获得极高的动态性能,转矩脉动<2%,并具有完美的控制特性;通过对各种情况下的谐波电流进行快速傅里叶分析,可提供典型谐波电流频谱;MV由于采用高压IGBT无缓冲器电路,功率因数大于0.96,由于采用有源前端技术,功率因数可根据需要调整(滞后或超前),同时提高了电磁兼容性,满足了抗干扰的要求。
以下提供部分应用实例供参考:
1)在建材水泥行业,广州珠江水泥厂经过对多家公司中压变频器产品的比较,决定采用西门子MV 系列产品于电收尘风机、炉列风机及窑列风机上,其中,电收尘风机电机为西门子鼠笼电机1RQ4506-8,1300kW/3300V,中压变频器为6SE8018-1BA00,输入端采用12脉波整流,变频器总的功率因数大于0 96;炉列风机电机为西门子鼠笼电机IRQ4564-6,2500kW/3300V,变频器为6SE8031-1BA00;窑列风机电机为西门子鼠笼电机1RQ4502-6,1400kW/3300V,变频器为6SE8018-1BA00,用户在选型时充分考虑了高压IGBT变频器对电机的绝缘等级的要求,同时也考虑了供货商电机、变频器的系统配套能力,以选择最经济合理的方案,现设备已投入运行并取得显著的节能效果
(2)在电力行业,SIMOVERTMV具有广泛的应
用前景,特别是对于调峰电厂,主要的应用包括给水泵、送(引)风机、灰浆泵、供热水泵等。
通常除了节能,增加机械寿命,减少对电网的冲击外,还可大大优化电厂锅炉的燃烧过程,使全厂的用电率下降,这一点在山东龙口电厂得到了认证。
该厂已采用多套西门子变频器用于技术改造,其采用的SIMOVERTMV1250kW/6kV也将很快投入运行。
3)在石化行业,北京燕山石化66万吨高压聚乙烯生产中的挤压机其技术要求如下:功率3000kW、1.2倍过载、调速比为1∶10以上(95~950~1150)r/min。
是典型的恒转矩负载,通常采用恒速交流电机或调速直流电机驱动,考虑到化工装置的长期运行,维护工作量应很小,加上节能等方面的考虑,要求具有节能、高可靠性和优良的动态性能,经过比较,采用西门子高压IGBT、三电平技术的SIMOVERTMV 以满足所有要求,同时考虑到减少对电网的谐波干扰,最终采用4.16kV、24脉波结构、3000kW带6极变频电机(不带滤波器)的整套西门子驱动系统。
高压IGBT变频器为石化行业技术改造和新上项目提供了更多的可能,特别是新上项目,用户可选择性能价格比最优的方案。
4)在冶金行业SIMOVERTMV的应用正在增加,主要表现在如下几个方面:
①在精轧机组中用MV+鼠笼机替代LCI(负载换流式)变频器+同步机方案,使系统的谐波更小,性能更佳,安阳钢铁公司5000kWMV精轧机已调试完毕。
②在冷轧机或卷曲机上替代直流传动。
③在节能应用中,用在钢铁厂的焦化风机上,通常节能在30%以上,如马鞍山钢铁公司、邯郸钢铁公司已有应用。
此外炼钢厂的除尘风机,由于是变速工况,采用变频器可大大节能,在太原钢铁公司已有应用(SIMOVERTMV1250kW)。
5)在有色行业,岭南铅锌集团将西门子MV系列产品及电机用于二氧化硫风机,主鼓风机,充分考虑了西门子公司的配套总承能力,其中,二氧化硫电机为西门子鼠笼电机1RN4564-4HX60-Z,
2250kW/6000V,变频器为12脉冲二极管整流三电平MV6SE8026-1EA00,主鼓风机电机为
1RN4500-2HV60-Z,1300kW/6000V,变频器为6SE8018-1EA00。
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