西门子变频器讲解

西门子变频器工作原理西门子变频器也可用于家电产品。

使用西门子变频器的家电产品中不仅有电机（例如空调等），还有荧光灯等产品。

用于电机控制的西门子变频器，既可以改变电压，又可以改变频率。

但用于荧光灯的西门子变频器主要用于调节电源供电的频率。

汽车上使用的由电池（直流电）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。

例如计算机电源的供电，在该项应用中，西门子变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电。

1 西门子变频器的工作原理我们知道，交流电动机的同步转速表达式位：n ＝ 60 f(1 － s)/p (1)式中 n———异步电动机的转速；f———异步电动机的频率；s———电动机转差率；p———电动机极对数。

由式 (1) 可知，转速 n 与频率 f 成正比，只要改变频率 f 即可改变电动机的转速，当频率 f 在 0 ～ 50Hz 的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。

西门子变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的，是一种理想的高效率、高性能的调速手段。

2 西门子变频器控制方式低压通用变频输出电压为 380 ～ 650V ，输出功率为 0.75 ～ 400kW ，工作频率为 0 ～ 400Hz ，它的主电路都采用交—直—交电路。

其控制方式经历了以下四代。

2.1U/f=C 的正弦脉宽调制（ SPWM ）控制方式其特点是控制电路结构简单、成本较低，机械特性硬度也较好，能够满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的各个领域得到广泛应用。

但是，这种控制方式在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较显著，使输出最大转矩减小。

另外，其机械特性终究没有直流电动机硬，动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意，且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化，转矩响应慢、电机转矩利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降，稳定性变差等。

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。

9.1 变频器工作原理交流变频器是微计算机及现代电力电子技术高度发展的结果。

微计算机是变频器的核心，电力电子器件构成了变频器的主电路。

大家都知道，从发电厂送出的交流电的频率是恒定不变的，在我国50赫兹。

而交流电动机的同步转速：式中N1——同步转速，r/min ；f1——定子频率，Hz ；P ——电机的磁极对数。

而异步电动机转速式中s 为转差率，11/)(N N N s -=，一般小于3%，N 与送入电机的电流频率f 1成正比例或接近于正比例。

因而，改变频率可以方便地改变电机的运行速度，也就是说变频对于交流电机的调速来说是十分合适的。

9.1.1 变频器的基本结构从频率变换的形式来说，变频器分为交-交和交-直-交两种形式。

交-交变频器可将工频交流电直接变换成频率、电压均可控制的交流电，称为直接式变频器，价格较高。

而交-直-交变频器则是先把工频交流电通过整流变成直流电，然后再把直流电变换成频率、电压均可控制的交流电，又称间接式变频器。

市售通用变频器多是交-直-交变频器，其基本结构如图9-1所示，由主回路，包括整流器、中间直流环节、逆变器和控制回路组成，现将各部分的功能分述如下：(1)整流器。

电网侧的变流器是整流器，它的作用是把三相(也可以是单相)交流整流成直流。

(2)直流中间电路。

直流中间电路的作用是对整流电路的输出进行平滑，以保证逆变电路及控制电源得到质量较高的直流电源。

由于逆变器的负载多为异步电动机，属于感性负载。

无论是电动机处于电动或发电制动状态其功率因数总不会为1。

因此在中间直流环节和电动机之间总会有无功功率的交换。

这种无功能量要靠中间直流环节的储能元件(电容器或电抗器)来缓冲。

所以又常称直流中间环节为中间直流储能环节。

Pf N 1160=)1(60)1(11s Pf s N N -=-=图9-1 交-直-交变频器的基本结构(3)逆变器。

负载侧的变流器为逆变器。

逆变器的主要作用是在控制电路的控制下将直流平滑输出电路的直流电源转换为频率及电压都可以任意调节的交流电源。

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。

零基础实全彩图学习变频器之西门子变频器1.1西门子变频器的安装与接线西门子MM440是目前应用较为广泛的变频器。

变频器在交流电机调速控制系统中，主要有两种典型使用方法，分别为单相交流和三相交流变频调速系统，如图所示。

图单相和三相交流变频调速系统结构组成西门子MM440是用于控制三相交流电动机速度的变频器系列。

该系列有多种型号。

这里选用的MM440订货号为6SE6440一2UC13 7AA1，外形如图所示。

该变频器额定参数为：·电源电压：220V，单相交流·额定输出功率：0.37KW·额定输出电流：2.5A·操作面板：基本操作板CBOP)1.2 MM440变频器的接线(1）变频器接线端子及功能打开变频器后，就可以连接电源和电动机的接线端子。

接线端子在变频器机壳下端。

西门子MM440系列为用户提供了一系列常用的输入输出接线端子，用户可以方便的通过这些接线端子来实现相应的功能，打开变频器后可以看到变频器的接线端子如图下图所示。

这些接线端子的说明如下：(2）变频器控制电路的接线变频器的控制电路工般包括输入电路、输出电路和辅助接口等部分，输入电路接收控制器(PLC)的指令信号(开关量或模拟量信号),输出电路输出变频器的状态信息(正常时的开关量或模拟量输出、异常输出等)，辅助接口包括通信接口、外接键盘接口等。

通用变频器是一种智能设备,其特点之一-就是各端子的功能可通过调整相关参数的值进行变更。

1.3 MM440变频器面板介绍面板操作方法用基本操作面板（BOP）更改参数的数值下面以更改参数P0004的数值为例介绍操作步骤，见表3-3、表3-4。

①用BOP改变P0004参数过滤功能，见表3-3。

表3-3 用BOP改变P0004参数过滤功能②以P0719为例修改下标参数，见表3-4。

表3-4 修改下标参数由于高级操作面板AOP是可选件，在这里不作详细介绍，如需要可参看随机使用手册。

恢复缺省设置P053=6 允许参数存取6：允许通过PMU和串行接口OP1S变更参数P060=2 固定设置菜单P366=0 0：具有PMU的标准设置1：具有OP1S的标准设置P970=0 参数复位参数设置P060=5 系统设置菜单P071= 装置输入电压P095=10 异步/同步电机，国际标准P100= 1：V/f控制3：无测速机的速度控制4：有测速机的速度控制5：转矩控制P101= 电机额定电压P102= 电机额定电流P103= 电机励磁电流，如果此值未知，设P103=0 当离开系统设置，此值自动计算。

P104= 电机额定功率因数P108= 电机额定转速P109= 电机级对数P113= 电机额定转矩P114=3 3：高强度冲击系统（在：P100=3，4，5时设置）P115=1 计算电机模型参数值P350-P354设定到额定值P130= 10：无脉冲编码器11：脉冲编码器P151= 脉冲编码器每转的脉冲数P330= 0：线性（恒转矩）1：抛物线特性（风机/泵）P384.02= 电机负载限制P452= % 正向旋转时的最大频率或速度P453= % 反向旋转时的最大频率或速度数值参考P352和P353P060=1 回到参数菜单P128= 最大输出电流P462= 上升时间P464= 下降时间P115=2 静止状态电机辩识（按下P键后，20S之内合闸）P115=4 电机模型空载测量（按下P键后，20S之内合闸）没有金钢钻也能揽点儿瓷器活。

呵呵！本人维修心得（我不是搞维修的，只是好奇不是很专业）纯属个人意见，有不对之处请指正，谢谢！注：CUVC板接触不实会造成很多假像现像一）显示００８意思：装置脉冲封所，处于禁止运行状态可能原因如控制字1的2，3位（包括X9使能端子）；或运行信号未断，报故障了直接复位，二）报警F002－－－故障意思：母线欠电压。

１）一般为熔断器烧毁。

装置外有，装置内部也有。

可用万用表量出是哪的烧了。

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。

01西门子Chapter变频器定义及作用变频器定义变频器作用西门子V20变频器特点高性能易操作高可靠性多样化功能应用领域与市场需求应用领域市场需求02设备安装与调试Chapter01确认变频器型号、规格及配件是否齐全，检查设备外观是否完好。

020304阅读产品手册，了解设备性能、安装要求及操作注意事项。

准备安装工具及材料，如螺丝刀、扳手、电缆等。

检查安装场地是否符合要求，如通风良好、无腐蚀性气体、无剧烈振动等。

安装前准备工作010204设备接线及参数设置按照接线图连接电源输入、电机输出及控制信号线路，确保接线正确无误。

根据实际需要设置变频器参数，如电机额定功率、额定电压、额定频率等。

熟悉变频器操作面板及功能键，掌握参数设置方法及操作流程。

完成接线及参数设置后，仔细检查一遍，确保无误。

03上电前检查电机带载试运行调试过程中注意事项电机空载试运行调试过程与注意事项03基本操作与功能应用Chapter操作面板介绍及使用基本操作操作面板概述详细讲解如何开关机、设置参数、启动/停止电机等基本操作。

面板显示信息解读常用功能操作指南频率设定与调整01电机参数设置02故障诊断与处理03高级功能应用举例矢量控制介绍西门子V20变频器矢量控制原理及实现方法，提高电机控制精度和响应速度。

通讯功能详细讲解如何通过通讯接口与外部设备（如PLC、触摸屏等）进行数据交换和控制。

节能运行探讨如何通过优化变频器参数设置和采用先进的控制策略，降低电机运行能耗，提高系统效率。

04故障诊断与排除方法Chapter01020304可能由于电机过载、加速时间过短、电机故障等原因引起。

过电流故障可能由于电源电压过高、减速时间过短、制动电阻故障等原因造成。

过电压故障可能由于电源电压过低、电源缺相、主回路故障等原因导致。

欠电压故障可能由于环境温度过高、冷却风扇故障、散热器堵塞等原因引起。

过热故障常见故障类型及原因01020304观察故障现象检查测量分析故障原因排除故障故障诊断流程和方法排除故障技巧和注意事项保持冷静和耐心熟悉变频器结构和原理记录和总结安全第一在检查和维修过程中，务必注意人身安全和设备安全，遵守相关安全操作规程。