西門子變頻器快速培訓(xùn)教材.ppt

什么是變頻器 變頻器 是一種能夠簡單 自由地改變交流電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制裝置 一般變頻器由三個部份組成部份1 整流器 作用是把交流電變?yōu)橹绷麟?通過二極管單向?qū)ㄔ?部份2 無功緩沖直流環(huán)節(jié) 一般采用電容作為緩沖 部份3 逆變器 是將直流電變?yōu)轭l率可調(diào)整的三相交流電一般通過6個絕緣柵雙級性晶體管 三級管的一種也可稱為可控硅 中間環(huán)節(jié)采用電容器的這種變頻器稱為 交直交電壓型 變頻器 關(guān)于西門子變頻器的培訓(xùn) 變頻器的作用 實現(xiàn)交流電機(jī)的無級調(diào)速 精確控制電機(jī)保護(hù)電機(jī)也能實現(xiàn)軟起動或軟停止 快速停車等風(fēng)機(jī)型變頻還具備節(jié)能功能 什么是恒轉(zhuǎn)矩 變轉(zhuǎn)矩 變轉(zhuǎn)矩和恒轉(zhuǎn)矩是根據(jù)負(fù)載特性來區(qū)分的 其 變 與 恒 是根據(jù)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系來定義 變轉(zhuǎn)矩的電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成平方關(guān)系 即電機(jī)轉(zhuǎn)速越低 輸出轉(zhuǎn)矩要求也越小 典型負(fù)載是風(fēng)機(jī) 水泵 恒轉(zhuǎn)矩在基頻 50Hz 以下時轉(zhuǎn)矩不變 基頻 額定速度以上輸出轉(zhuǎn)矩降低 典型負(fù)載是輸送設(shè)備 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)對變頻器的要求要高于變轉(zhuǎn)矩 常用的變頻器品牌 主流品牌 西門子FUJI施耐德ABB丹佛斯三菱二類品牌 臺達(dá)華為神源 國產(chǎn) 等 主流的變頻器品牌的市場特點 西門子應(yīng)用于 煙廠鋼廠等施耐德應(yīng)用于 OEM輕工等ABB應(yīng)用于 項目電廠污水處理丹佛斯應(yīng)用于 紡織供水煙廠FUJI應(yīng)用于 OEM電梯等 負(fù)載分類 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載 傳送帶 攪拌機(jī) 擠壓機(jī)等磨擦類負(fù)載及吊車提升機(jī)等位能負(fù)載恒功率負(fù)載 機(jī)床主軸和軋機(jī) 造紙機(jī) 塑料薄膜生產(chǎn)線中的卷取機(jī) 開卷機(jī)風(fēng)機(jī) 泵類負(fù)載 風(fēng)機(jī) 水泵 油泵 怎樣選擇變頻器1 選擇變頻器時應(yīng)以實際電機(jī)電流值作為變頻器選擇的依據(jù) 電機(jī)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(jī)的功率因數(shù)和效率變壞 因此用變頻品給電動機(jī)供電與用工頻網(wǎng)供電相比較電動機(jī)的電流會增加10 而溫升會增加20 左右 所以在選擇電動機(jī)和變頻時 應(yīng)考慮到這種情況 適當(dāng)留有余量 以防止溫升過高 影響電動機(jī)的使用壽命 2 變頻器若要長電纜運(yùn)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 兩檔選擇或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器 怎樣選擇變頻器2 3 對于一些特殊的應(yīng)用場合 如高環(huán)境溫度 高形狀頻率 高海拔高度等 此時會引起變頻器的降容 變頻器需放大一檔選擇 4 選擇變頻器時 一定要注意其防護(hù)等級是否與現(xiàn)場的情況相匹配 否則現(xiàn)場的灰塵 水會影響變頻器的長久運(yùn)行 怎樣選擇變頻器3 5 當(dāng)變頻器用于控制并聯(lián)的幾臺電機(jī)時 一定要考慮變頻器到電動機(jī)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 要放大一檔或兩檔來選擇變頻器 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(jī)的過流 過載保護(hù) 此時需在每臺電動機(jī)側(cè)加熔斷器來實現(xiàn)保護(hù) 6 變頻器驅(qū)動同步電機(jī)時 與工頻電源相比 會降低輸出容量10 20 變頻器的連續(xù)輸出電流要大于同步電動機(jī)額定電流與同步牽入電流的標(biāo)幺值的乘積 7 對于壓縮機(jī) 振動機(jī)等轉(zhuǎn)矩波動大的風(fēng)載和油壓泵等有峰值負(fù)載情況下 如果按照電動機(jī)的額定電流或功率值選擇變頻器的話 有可能發(fā)生峰值電流使過電流保護(hù)動作現(xiàn)象 因此 應(yīng)了解工頻運(yùn)行情況 選擇比其最大電流更大的額定輸出電流的變頻器 怎樣選擇變頻器4 8 變頻器驅(qū)動潛水泵電動機(jī)時 因為潛水泵電動機(jī)的額定電流比通常電動機(jī)的額定電流大 所以選擇變頻器時 其額定電流要大于潛水泵電動機(jī)的額定電流 9 當(dāng)變頻器控制羅茨風(fēng)機(jī)或特種風(fēng)機(jī)時 由于羅茨風(fēng)機(jī)為容積形彭風(fēng)機(jī) 具有輸出風(fēng)壓高的特點 從電機(jī)特性來看 其轉(zhuǎn)矩特性近似為恒轉(zhuǎn)矩特性 其起動電流很大 所以選擇變頻器時一定要注意變頻器的容量是否足夠大 10 如果變頻器的供電電源是自電源 最好加上進(jìn)線電抗器 西門子MICROMASTER4變頻器 MM410迷你型MM420基本型MM430風(fēng)機(jī)泵類專用型MM440多功能型 MM410迷你型變頻 系列MM410主要應(yīng)用領(lǐng)域1 供電電源電壓為單相2 用于三相電動機(jī)的調(diào)速3 主要用于OEM客戶功率范圍 0 12KW 0 75KW電壓范圍 200V 240V 單相 MM410迷你型變頻 控制方式 V F控制多點設(shè)定V FFCC磁通電流控制過程控制 無輸入端口 3個數(shù)字輸入1個模擬輸入輸出端口 1個繼電器輸出自動化接口 PLCLOGO或S7 200特點 自然通風(fēng)完善的保護(hù)功能接觸器式的接線端子安裝方式靈活調(diào)試簡單 MM420基本型變頻器 系列MM420主要應(yīng)用領(lǐng)域1 供電電源電壓為單相或三相2 具有現(xiàn)場總線接口3 實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制功率范圍 0 12KW 11KW電壓范圍 200V 240V 單相200V 240V 三相380V 480V 三相 MM420基本型變頻器 控制方式V F控制多點設(shè)定V FFCC磁通電流控制過程控制內(nèi)置PI控制器輸入端口3個數(shù)字輸入1個模擬輸入輸出端口1個繼電器輸出1個模擬輸出自動化接口S7 200 300 400或SIMOTION特點端口自定義功能完成過程控制可實現(xiàn)參數(shù)上裝 下載功能 MM430風(fēng)機(jī)泵類專用型 系列MM430主要應(yīng)用領(lǐng)域 風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載可實現(xiàn)手動 自動控制有特定的軟件功能 達(dá)到節(jié)能效果功率范圍 7 5KW 250KW電壓范圍 380V 480V 三相 MM430風(fēng)機(jī)泵類專用型 控制方式V F控制多點設(shè)定V FFCC磁通電流控制過程控制內(nèi)置PID控制器輸入端口6個數(shù)字輸入2個模擬輸入1個PTC KTY輸入輸出端口3個繼電器輸出2個模擬輸出自動化接口S7 200 300 400或SIMOTION特點手動 自動切換旁路功能多泵切換功能節(jié)能功能斷帶檢測功能 MM440多功能型 系列MM440主要應(yīng)用領(lǐng)域具有矢量控制功能適用于控制精度較高的場合功率范圍0 12KW 200KW電壓范圍200V 240V 單相200V 240V 三相380V 480V 三相500V 600V 三相 MM440多功能型 控制方式V F控制多點設(shè)定V FFCC磁通電流控制矢量控制過程控制內(nèi)置PID控制器輸入端口6個數(shù)字輸入2個模擬輸入1個PTC KTY輸入輸出端口3個繼電器輸出2個模擬輸出自動化接口S7 200 300 400或SIMOTION特點三組參數(shù)切換集成的制動斬波器轉(zhuǎn)矩控制功能動態(tài)緩沖功能端口自定義功能 西門子變頻選型 主要數(shù)字含義 例如 6SE6440 2UD21 1AA112345678910111213141516第6 7兩位代表產(chǎn)品類型第8位代表防護(hù)等級第9位代表濾波器種類第10位代表電壓等級第11位代表功率倍數(shù)第12 13位代表功率數(shù)字第16位為1代表新版本0為老版本 西門子變頻器序列號 每一臺變頻都有一個單獨的序列號用來分辨每一臺產(chǎn)品XAM421 000001第1 2位表示產(chǎn)地第3位表示生產(chǎn)年份第4位表示生產(chǎn)月份第5 6位表示生產(chǎn)日期第7 12位一天內(nèi)的一個單獨標(biāo)號 西門子變頻的應(yīng)用行業(yè) 風(fēng)機(jī) 水泵電梯 機(jī)床 治金塑料造紙及印刷紡織 石油用化工 附件作用 電抗器 什么是電抗器 是什么作用 電抗器分為進(jìn)線 輸入 電抗器和輸出電抗器兩種 提高功率因素限制尖峰電流產(chǎn)生高次諧波的不良影響 還可以降低噪音 輸出電抗器 什么情況下應(yīng)加裝電抗器 主電源受到嚴(yán)重干擾或過電壓主電源的相間電壓不