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作者:dsijcae2 来源:"西门子" 发布时间:2020-07-01 11:02:44
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西门子变频器 变频器的作用

变频器集成了高压大功率晶体管技术和电子控制技术,得到广泛应用。变频器的作用是改变交流电机供电的频率和幅值,因而改变其运动磁场的周期,达到平滑控制电动机转速的目的。变频器的出现,使得复杂的调速控制简单化,用变频器+交流鼠笼式感应电动机组合替代了大部分原先只能用直流电机完成的工作,缩小了体积,降低了维修率,使传动技术发展到新阶段。

西门子变频器 变频器的组成

变频器通常分为4部分:整流单元、高容量电容、逆变器和控制器。

整流单元将工作频率固定的交流电转换为直流电。

高容量电容存储转换后的电能。

逆变器由大功率开关晶体管阵列组成电子开关,将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波。

控制器按设定的程序工作,控制输出方波的幅度与脉宽,使叠加为近似正弦波的交流电,驱动交流电动机。

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        还为电动机提供必要的无功功率,要承受极大的脉冲电流,所以使用寿命短,因其要在工作中储能,所以必须长期通电,它连续工作产生的热量加上变频器本身产生的热量都会加速其电解液的干涸,直接影响其容量的大小。正常情况下电容的使用寿命为5年。建议每年定期检查电容容量一次,一般其容量减少20%以上应更换。防腐剂的使用因一些公司的生产特性,各电气mcc室的腐蚀气体浓度过大,致使很多电气设备因腐蚀损坏(包括变频器)。为了解决以上问题可安装一套空调系统,用正压新鲜风来改善环境条件。为减少腐蚀性气体对电路板上元器件的腐蚀,还可要求变频器生产厂家对线路板进行防腐加工。逆变电路逆变电路同整流电路相反,逆变电路是将直流电压变换为所要频率的交流电。
        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。[1]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[2]。(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。(2)随着转速的降低,转矩按转速的平方减小的负载。此类负载如风机、各种液体泵等。(3)转速越高。处于制动状态的电机被其它电动机拖动,产生再生能量,这些能量再通过并联直流母线被处于电动状态的电机所吸。
        从变频性质分主要电压源型变频器与电流源型变频器,目前国内生产的变频器主要以电压源型交-直-交变频器为主。其主电路主要由整流电路、滤波电路、逆变电路及制动单元等几部分构成,其中IGBT(绝缘栅双极晶体管)构成了变频器主要硬件,各部分电路功能简述如下:1整流电路由VD1~VD6组成三相桥式全波整流电路将三相交流电整流成直流电。2滤波电路整流电路输出的直流电压为脉动的直流电压,因而需滤波电路滤去电压波纹,同时它还在整流电路与逆变电路起到储能作用。3逆变电路由开关管V1~V6构成逆变电路将直流电压逆变成三相频率、电压可调的交流电以驱动三相电动机,是变频器实现变频的关键环节。当线路阻抗过小时,与西门子变频器之间加装交流电抗。

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西门子变频器 变频器过电压产生原因及解决措施

过电压现象在变频器在调试与使用过程中经常会遇到。过电压产生后,变频器为了防止内部电路损坏,其过电压保护功能将动作,使变频器停止运行,导致设备无法正常工作。因此必须采取措施消除过电压,防止故障的发生。由于变频器与电机的应用场合不同,产生过电压的原因也不相同,所以应根据具体情况采取相应的对策。
        故障显示E006(过电压)。通过对故障现象进行仔细的分析,得出以下结论:由于一辊与二辊之间的牵伸比占总牵伸倍数的70%,而二辊、三辊电机功率均大于一辊,因此一辊电机实际工作于发电状态,它必须产生足够的制动力矩,才能保证牵伸倍数。二辊则根据工艺状况工作于电动与制动状态之间,只有三辊为电动状态。也就是说,一辊变频器若不能将电机产生的再生能量处理掉,它就不能产生足够的制动力矩,那么将会被二辊“拖跑”。被“拖跑”的主要原因在于变频器为防止过电压跳闸而采取的自动提高输出频率的功能(即“SC”失速防止功能)。变频器为了降低再生能量,将会自动增加电机转速,试图降低再生电压,但是因再生能量过高,所以并不能阻止过电压的发。
        就内蒙古乌兰水泥集团节能项目签订《乌兰水泥、西门子、南方租赁一体化节能项目框架合作协议书》、《南方租赁和西门子关于节能项目战略合作协议书》、《乌兰水泥与南方租赁关于节能项目的租赁合同》以及《南方租赁与西门子工业自动化工程有限公司买卖合同》等一系列战略协议书。该协议的签订对促进我国节能服务产业的发展具有重要意义。退出家电业2014年09月25日,德国西门子公司宣布,将以30亿欧元向博世集团出售其持有的合资企业——博世西门子家用电器集团(博西家电)50%的股份。如果对它们进行定期的维护,可望有10年以上的寿命。西门子变频器内藏有冷却风扇,风的方向如何?风扇若是坏了会怎样?对于小容量也有无冷却风扇的机。

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        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“R”“S”“T”,表针摆动应在2/3处,超过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“R”“S”“T”换为“U”“V”“W”。只能用于停车时的制动。对于减速(从高速转为低速,但不停车)时因负载的GD2(飞轮转矩)过大而产生的过电压,可以采取适当延长减速时间的方法来解决。其实这种方法也是利用再生制动原理,延长减速时间只是控制负载的再生电压对变频器的充电速度,使变频器本身的20%的再生制动能力得到合理利用而。

过电压的产生与再生制动

所谓变频器的过电压,是指由于种种原因造成的变频器电压超过额定电压,集中表现在变频器直流母线的直流电压上。正常工作时,变频器直流部电压为三相全波整流后的平均值。若以380V线电压计算,则平均直流电压Ud=1.35U线=513V。

在过电压发生时,直流母线上的储能电容将被充电,当电压上升至700V左右时,(因机型而异)变频器过电压保护动作。造成过电压的原因主要有两种:电源过电压和再生过电压。电源过电压是指因电源电压过高而使直流母线电压超过额定值。而现在大部分变频器的输入电压可达460V,因此,电源引起的过电压极为少见。

本文主要讨论的问题是再生过电压。产生再生过电压主要有以下原因:当大GD2(飞轮力矩)负载减速时变频器减速时间设定过短;电机受外力影响(风机、牵伸机)或位能负载(电梯、起重机)下放。由于这些原因,使电机实际转速高于变频器的指令转速,也就是说,电机转子转速超过了同步转速,这时电机的转差率为负,转子绕组切割旋转磁场的方向与电动机状态时相反,其产生的电磁转矩为阻碍旋转方向的制动转矩。所以电动机实际上处于发电状态,负载的动能被“再生”成为电能。

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        适用于大起动转矩的调速对象。变频器v/f控制方式驱动电机时,在某些频率段,电机的电流、转速会发生振荡,严重时系统无法运行,甚至在加速过程中出现过电流保护,使得电机不能正常启动,在电机轻载或转矩惯量较小时更为严重。可以根据系统出现振荡的频率点,在v/f曲线上设置跳转点及跳转频带宽度。继电器输出是一组共用一个公共端的干节点,可以接交流或直流,电压等级到220V。例:可以接24V/110V/220V交直流信号。但要保证一组输出接同样的电压(一组共用一个公共端,如1L、2L)。对于弱小信号,如小于5V的信号,需要自己验证其输出的可靠性。不可以,因为NPN和PNP两种类型的信号在DI端形成的回路中对于DI点的电流方向相。
        缩小了体积,降低了维修率,使传动技术发展到新阶段。西门子变频器变频器的组成变频器通常分为4部分:整流单元、高容量电容、逆变器和控制器。整流单元将工作频率固定的交流电转换为直流电。高容量电容存储转换后的电能。逆变器由大功率开关晶体管阵列组成电子开关,将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波。控制器按设定的程序工作,控制输出方波的幅度与脉宽,使叠加为近似正弦波的交流电,驱动交流电动机。西门子变频器变频器过电压产生原因及解决措施过电压现象在变频器在调试与使用过程中经常会遇到。过电压产生后,变频器为了防止内部电路损坏,其过电压保护功能将动作,使变频器停止运行,导致设备无法正常工作。因此必须采取措施消除过电。
        整流电路一般都是单独的一块整流模块,但不少整流电路与逆变电路二者合一的模块如富士7MBI系列。整流模块损坏是变频器常见故障,在静态中通过万用表电阻挡正反向的测量来判断整流模块是否损坏,当然我们还可以用耐压表来测试。有的品牌变频器整流电路,上半桥为可控硅,下半桥为二极管。如大功率的丹佛斯、台达等。判断可控硅好坏的简易方法,可在控制极加上直流电压(10V左右)看它正向能否导通。这样基本大致能判断出可控硅的好坏。另外,富士变频器G9S(P9S)11KW以下的整流模块的特点为该模块集中五种功能。整流,预充电可控硅,制动管,电源开关管,热敏电阻。如CVM40CD120整流模块引脚及功能的名称。这条双股线还用于为各个工作站提供电。

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再生能量经逆变部续流二极管对变频器直流储能电容器充电,使直流母线电压上升,这就是再生过电压。因再生过电压的过程中产生的转矩与原转矩相反,为制动转矩,因此再生过电压的过程也就是再生制动的过程。换句话说,消除了再生能量,也就提高了制动转矩。如果再生能量不大,因变频器与电机本身具有20%的再生制动能力,这部分电能将被变频器及电机消耗掉。若这部分能量超过了变频器与电机的消耗能力,直流回路的电容将被过充电,变频器的过电压保护功能动作,使运行停止。为避免这种情况的发生,必须将这部分能量及时的处理掉,同时也提高了制动转矩,这就是再生制动的目的。

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        主电路的“电压、电流检测电路”,电动机的“速度检测电路”。运算电路的控制信号进放大的“驱动电路”以及逆变器和电动机的“保护电路”,但实际使用变频器时,其维护工作也比较复杂。这里就变频器控制电路故障报警产生原因提供以下一些处理方法。常用变频器在使用中,是否能满足传动系统要求,变频器参数设置尤为重要。PLC发送过来的第二个字的大小为0到16384(十进制—),(对应变频器输出的0到),当为8192时,变频器输出频率为25Hz。变频器的输出给PLC的个PZD字是P734.1,第二个PZD字是P734.2,等等。要想把PLC接收的个PZD用作个状态字,需要在变频器里把P734.1=0032(既字K0032。
        西门子商已成为西门子业务成功的基石。研发是西门子发展战略的基本动力。作为关键的持有者,无论是已经成熟的工艺,还是正在发展的,我们都是客户强有力的合作伙伴。我们的目标是,在所涉足的众多业务,都占据地位。在配置(deploy)过程中,用站内容进行操作,从而确保系统正常合理的运行。如果用户需要更多的了解和使用(use)西门子变频器,我们也会更好的提供相关支持。但仍然含有较大的37等次的谐波。由分析可以看出,多脉动整流很好的解决了变频器输入端的谐波问题,尤其对低次谐波的效果明显,且输入波形近似为正弦,很好地满足了要求。但是,同IEEE-519中的标准相比较,在不增加其他滤波装置的情况下,多脉动整流不能在各次谐波上都满足IEEE-519中的要。

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