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然而在當(dāng)時電機(jī)調(diào)速還是以直流調(diào)速為主,,變頻器的應(yīng)用還是一個新興的市場,但隨著電子元器件的不斷發(fā)展以及控制理論的不斷成熟,,變頻調(diào)速已逐步取代了直流調(diào)速,,成為驅(qū)動產(chǎn)品的主流,西門子變頻器因其強(qiáng)大的品牌效應(yīng)在這巨大的中國市場中取得了超規(guī)模的發(fā)展,,西門子在中國變頻器市場的發(fā)展應(yīng)該說是西門子品牌與技術(shù)的結(jié)合,。在中國市場上我們能碰到的早期的西門子變頻器主要有電流源的SIMOVERT A,以及電壓源的SIMOVERT P,這些變頻器也主要由于設(shè)備的引進(jìn)而一起進(jìn)入了中國的市場,,目前仍有少量的使用,,而其后在中國市場大量銷售的主要有MICRO MASTER和MIDI MASTER,以及西門子變頻器為的一個系列SIMOVERT MASTERDRIVE,也就是我們常說的6SE70系列。它不僅提供了通用場合使用的AC變頻器,,也提供了在造紙,,化纖等特殊行業(yè)要求使用的多電機(jī)傳動的直流母線方案,。當(dāng)然西門子也推出了在我個人看來技術(shù)上比較失敗然而在市場上卻相當(dāng)?shù)腅CO變頻器,在技術(shù)上的失敗主要是由于它有太高的故障率,,市場上的主要是因為它超越了富士變頻器成為中國市場的品牌?,F(xiàn)在西門子在中國市場上的主要機(jī)型就是MM420,,MM440.6SE70系列,。

參數(shù)設(shè)置
變頻器的設(shè)定參數(shù)多,每個參數(shù)均有一定的選擇范圍,,
使用中常常遇到因個別參數(shù)設(shè)置不當(dāng),,導(dǎo)致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象。
控制方式:即速度控制,、轉(zhuǎn)距控制,、PID控制或其他方式。采取控制方式后,,一般要根據(jù)控制精度,,需要進(jìn)行靜態(tài)或動態(tài)辨識。
低運行頻率:即電機(jī)運行的小轉(zhuǎn)速,,電機(jī)在低轉(zhuǎn)速下運行時,,其散熱性能很差,電機(jī)長時間運行在低轉(zhuǎn)速下,,會導(dǎo)致電機(jī)燒毀,。而且低速時,其電纜中的電流也會增大,,也會導(dǎo)致電纜發(fā)熱,。
運行頻率:一般的變頻器頻率到60Hz,有的甚至到400 Hz,,高頻率將使電機(jī)高速運轉(zhuǎn),,這對普通電機(jī)來說,其軸承不能長時間的超額定轉(zhuǎn)速運行,,電機(jī)的轉(zhuǎn)子是否能承受這樣的離心力,。
載波頻率:載波頻率設(shè)置的越高其高次諧波分量越大,這和電纜的長度,,電機(jī)發(fā)熱,,電纜發(fā)熱變頻器發(fā)熱等因素是密切相關(guān)的。
電機(jī)參數(shù):變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機(jī)的功率,、電流,、電壓、轉(zhuǎn)速,、頻率,,這些參數(shù)可以從電機(jī)銘牌中直接得到。
跳頻:在某個頻率點上,有可能會發(fā)生共振現(xiàn)象,,特別在整個裝置比較高時,;在控制壓縮機(jī)時,要避免壓縮機(jī)的喘振點,。
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(dāng)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(zhǔn)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(fù)荷的力矩特性所決定,,電動機(jī)的機(jī)械負(fù)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(jī)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(fù)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(fù)載,,此類負(fù)載如傳送帶,、起重機(jī)、擠壓機(jī),、壓縮機(jī)等,。
(2)隨著轉(zhuǎn)速的降低,轉(zhuǎn)矩按轉(zhuǎn)速的平方減小的負(fù)載,。此類負(fù)載如風(fēng)機(jī),、各種液體泵等。
(3)轉(zhuǎn)速越高,,轉(zhuǎn)矩越小的恒功率負(fù)載,。此類負(fù)載如軋機(jī)、機(jī)床主軸,、卷取機(jī)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,。
( 6 )據(jù)是否聯(lián)網(wǎng)通信選型
若 PLC 控制的系統(tǒng)需要聯(lián)入工廠自動化網(wǎng)絡(luò),,則 PLC 需要有通信聯(lián)網(wǎng)功能,即要求 PLC 應(yīng)具有連接其他 PLC ,、上位計算機(jī)及 CRT 等的接口,。大,、中型機(jī)都有通信功能,目前大部分小型機(jī)也具有通信功能,。
( 7 )對 PLC 結(jié)構(gòu)形式的選擇
在相同功能和相同 I/O 點數(shù)據(jù)的情況下,,整體式比模塊式價格低。但模塊式具有功能擴(kuò)展靈活,,維修方便(換模塊),,容易判斷故障等優(yōu)點,要按實際需要選擇 PLC 的結(jié)構(gòu)形式,。
2 .分配輸入 / 輸出點
一般輸入點和輸入信號,、輸出點和輸出控制是一一對應(yīng)的。
分配好后,,按系統(tǒng)配置的通道與接點號,分配給每一個輸入信號和輸出信號,,即進(jìn)行編號,。
在個別情況下,也有兩個信號用一個輸入點的,,那樣就應(yīng)在接入輸入點前,,按邏輯關(guān)系接好線(如兩個觸點先串聯(lián)或并聯(lián)),然后再接到輸入點,。
( 1 )確定 I/O 通道范圍
不同型號的 PLC ,,其輸入 / 輸出通道的范圍是不一樣的,應(yīng)根據(jù)所選 PLC 型號,,查閱相應(yīng)的編程手冊,,決不可“張冠李戴”。必須參閱有關(guān)操作手冊,。
( 2 )部輔助繼電器
內(nèi)部輔助繼電器不對外輸出,,不能直接連接外部器件,而是在控制其他繼電器,、定時器 / 計數(shù)器時作數(shù)據(jù)存儲或數(shù)據(jù)處理用,。
從功能上講,內(nèi)部輔助繼電器相當(dāng)于傳統(tǒng)電控柜中的中間繼電器,。
未分配模塊的輸入 / 輸出繼電器區(qū)以及未使用 1 : 1 鏈接時的鏈接繼電器區(qū)等均可作為內(nèi)部輔助繼電器使用,。根據(jù)程序設(shè)計的需要,應(yīng)合理安排PLC 的內(nèi)部輔助繼電器,,在設(shè)計說明書中應(yīng)詳細(xì)列出各內(nèi)部輔助繼電器在程序中的用途,,避免重復(fù)使用。參閱有關(guān)操作手冊,。
( 3 )分配定時器 / 計數(shù)器
PLC 的定時器 / 計數(shù)器數(shù)量分別見有關(guān)操作手冊,。
7.3 PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計方法及步驟
7.3.1 PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計的方法
在了解了 PLC 程序結(jié)構(gòu)之后,,就要具體地編制程序了。編制 PLC 控制程序的方法很多,,這里主要介紹幾種典型的編程方法,。
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(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載,。這類負(fù)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(fù)載,,如果變頻器的v/f特性是線性關(guān)系,,則低速時電機(jī)的許用轉(zhuǎn)矩遠(yuǎn)大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩,從而造率因數(shù)和效率的嚴(yán)重下降,。為了適應(yīng)這種負(fù)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(jī)的磁通和勵磁電流,,使功率因數(shù)保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),。
可以進(jìn)一步通過設(shè)置參數(shù)使v/f控制曲線適合負(fù)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(dāng)?shù)奶岣咭匝a(bǔ)償在低頻時定子電阻引起的壓降導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)矩減小的問題。適用于大起動轉(zhuǎn)矩的調(diào)速對象,。

潮州西門子變頻器代理商
變頻器v/f控制方式驅(qū)動電機(jī)時,,在某些頻率段,電機(jī)的電流,、轉(zhuǎn)速會發(fā)生振蕩,,嚴(yán)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(hù),,使得電機(jī)不能正常啟動,,在電機(jī)輕載或轉(zhuǎn)矩慣量較小時更為嚴(yán)重??梢愿鶕?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(dāng)電機(jī)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(fù)載在特定的頻率下需要電機(jī)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(biāo),,對應(yīng)的p1321、p1323,、p1325為可編程的v/f 特性電壓座標(biāo),。
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(dá)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上的控制方式,,其他方式是模擬直流電動機(jī)的參數(shù),進(jìn)行保角變換而進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的,,矢量轉(zhuǎn)矩控制是直接取交流電動機(jī)參數(shù)進(jìn)行控制,,控制簡單,度高,。