1,、什么是西門子變頻器?
西門子變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置,。
2,、為什么西門子變頻器的電壓與電流成比例的改變,?
異步電動機的轉(zhuǎn)矩是電機的磁通與轉(zhuǎn)子內(nèi)流過電流之間相互作用而產(chǎn)生的,,在額定頻率下,,如果電壓一定而只降低頻率,,那么磁通就過大,磁回路飽和,,嚴重時將燒毀 電機。因此,,頻率與電壓要成比例地改變,即改變頻率的同時控制西門子變頻器輸出電壓,,使電動機的磁通保持一定,避免弱磁和磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生,。這種控制方式多用于 風機,、泵類節(jié)能型西門子變頻器。
3,、西門子變頻器制動的有關(guān)問題
制動的概念:指電能從電機側(cè)流到西門子變頻器側(cè)(或供電電源側(cè)),這時電機的轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速,,負載的能量分為動能和勢能. 動能(由速度和重量確定其大?。╇S著物體的運動而累積,。當動能減為零時,該事物就處在停止狀態(tài),。機械抱閘裝置的方法是用制動裝置把物體動能轉(zhuǎn)換為摩擦和能消耗掉。對于西門子變頻器,如果輸出頻率降低,,電機轉(zhuǎn)速將跟隨頻率同樣降低,。這時會產(chǎn)生制動過程. 由制動產(chǎn)生的功率將返回到西門子變頻器側(cè),。這些功率可以用電阻發(fā)熱消耗,。在用于提升類負載,在下降時, 能量(勢能)也要返回到西門子變頻器(或電源)側(cè),進行制動.這種操作方法被稱作“再生制動”,而該方法可應用于西門子變頻器制動,。在減速期間,,產(chǎn)生的功率如果不通過熱消耗的方法消耗掉,,而是把能量返回送到西門子變頻器電源側(cè)的方法叫做“功率返回再生方法”,。在實際中,這種應用需要“能量回饋單元”選件,。
4、采用西門子變頻器運轉(zhuǎn)時,,電機的起動電流、起動轉(zhuǎn)矩怎樣,?
采用西門子變頻器運轉(zhuǎn),,隨著電機的加速相應提高頻率和電壓,起動電流被限制在150%額定電流以下(根據(jù)機種不同,,為125%~200%),。用工頻電源直接起動 時,起動電流為6~7倍,,因此,將產(chǎn)生機械電氣上的沖擊,。采用西門子變頻器傳動可以平滑地起動(起動時間變長),。起動電流為額定電流的1.2~1.5倍,,起動轉(zhuǎn) 矩為70%~120%額定轉(zhuǎn)矩,;對于帶有轉(zhuǎn)矩自動增強功能的西門子變頻器,起動轉(zhuǎn)矩為100%以上,,可以帶全負載起動,。
5,、裝設西門子變頻器時安裝方向是否有限制,。
西門子變頻器內(nèi)部和背面的結(jié)構(gòu)考慮了冷卻效果的,,上下的關(guān)系對通風也是重要的,因此,,對于單元型在盤內(nèi),、掛在墻上的都取縱向位,盡可能垂直安裝,。
6,、不采用軟起動,將電機直接投入到某固定頻率的西門子變頻器時是否可以?
在很低的頻率下是可以的,,但如果給定頻率高則同工頻電源直接起動的條件相近,。將流過大的起動電流(6~7倍額定電流),,由于西門子變頻器切斷過電流,,電機不能起動,。
7、西門子變頻器可以傳動齒輪電機嗎,?
根據(jù)減速機的結(jié)構(gòu)和潤滑方式不同,,需要注意若干問題,。在齒輪的結(jié)構(gòu)上通??煽紤]70~80Hz為**大極限,,采用油潤滑時,在低速下連續(xù)運轉(zhuǎn)關(guān)系到齒輪的損壞等,。
8,、西門子變頻器能用來驅(qū)動單相電機嗎,?可以使用單相電源嗎?
單相電機基本上不能用,。對于調(diào)速器開關(guān)起動式的單相電機,,在工作點以下的調(diào)速范圍時將燒毀輔助繞組;對于電容起動或電容運轉(zhuǎn)方式的,,將誘發(fā)電容器爆炸,。西門子變頻器的電源通常為3相,但對于小容量的,,也有用單相電源運轉(zhuǎn)的機種。
9、西門子變頻器本身消耗的功率有多少,?
它與西門子變頻器的機種,、運行狀態(tài)、使用頻率等有關(guān),,但要回答很困難,。不過在60Hz以下的西門子變頻器效率大約為94%~96%,據(jù)此可推算損耗,,但內(nèi)藏再生制動式(FR-K)西門子變頻器,,如果把制動時的損耗也考慮進去,功率消耗將變大,,對于操作盤設計等必須注意,。
10、為什么不能在6~60Hz全區(qū)域連續(xù)運轉(zhuǎn)使用,?
一般電機利用裝在軸上的外扇或轉(zhuǎn)子端環(huán)上的葉片進行冷卻,,若速度降低則冷卻效果下降,因而不能承受與高速運轉(zhuǎn)相同的發(fā)熱,,必須降低在低速下的負載轉(zhuǎn)矩,,或采用容量大的西門子變頻器與電機組合,或采用**電機,。
11,、西門子變頻器的壽命有多久?
西門子變頻器雖為靜止裝置,,但也有像濾波電容器,、冷卻風扇那樣的消耗器件,如果對它們進行定期的維護,,可望有10年以上的壽命,。
12、西門子變頻器內(nèi)藏有冷卻風扇,,風的方向如何,?風扇若是壞了會怎樣?
對于小容量也有無冷卻風扇的機種,。有風扇的機種,,風的方向是從下向上,所以裝設西門子變頻器的地方,,上,、下部不要放置妨礙吸、排氣的機械器材,。還有,,西門子變頻器上方不要放置怕熱的零件等,。風扇發(fā)生故障時,由電扇停止檢測或冷卻風扇上的過熱檢測進行保護
13,、關(guān)于散熱的問題
如果要正確的使用西門子變頻器,,必須認真地考慮散熱的問題。西門子變頻器的故障率隨溫度升高而成指數(shù)的上升,。使用壽命隨溫度升高而成指數(shù)的下降,。環(huán)境溫度升高10度,西門子變頻器使用壽命減半,。在西門子變頻器工作時,,流過西門子變頻器的電流是很大的,西門子變頻器產(chǎn)生的熱量也是非常大的,,不能忽視其發(fā)熱所產(chǎn)生的影響,。
9保養(yǎng)
變頻器在長時間的存放過程中,儲存環(huán)境可能對變頻器本身產(chǎn)生許多不利的影響,,對于潮濕,、溫度、微塵及腐蝕性氣體等都有一定的要求,,在確保其環(huán)境符合要求的前提下,,還有必要對變頻器進行定期的維護保養(yǎng)。
1.西門子變頻器,,保養(yǎng)維護,,電容充電 1.外觀檢查 對長期存放的變頻器,檢查時要
注意變頻器的外觀是否有變化,,如:外觀有無變形,,有無磕碰痕跡;有無液體滲出和物件脫落;有無動物、昆蟲,、浮游物等人駐,,以及其他異常的變化。,。
2.檢查風機的靈
用細的木棍或其他較軟的物體撥動風葉,,手感應該流暢,風機轉(zhuǎn)動應靈活,,不能有卡澀的現(xiàn)象,,觀察風機是否有液體滲出或潤滑油的痕跡。
3.電氣性能檢查
長期存放的變頻器,,由于環(huán)境的影響和變頻器器件的使用期限,,必須定期對變頻器進行電氣性能的檢查及保養(yǎng)。具體方法如下:
使用萬用表檢測整流部分的整流橋特性,,使用萬用表的歐姆擋X100,,紅表筆接變頻器的“P”端,,用黑表筆分別接輸人“R”“S”“T”,表針擺動應在2/3處,,超過2/3或低于l/2均視異常,,將黑紅表筆交換重新測量,,表針不能擺動,,如出現(xiàn)擺動則為異常。使用萬用表的歐姆擋X100,,紅表筆接變頻器的“N”端,,用黑表筆分別接輸入“R”“S”“T”,表針擺動應在2/3處,,超過2/3或低于1/2均視異常,,將黑紅表筆交換重新測量,表針不能擺動,,否則為異常,。
用同樣的方法檢查逆變部分,將“R”“S”“T”換為“U”“V”“W”,,因為逆變的IGBT的源極和漏極之間在關(guān)閉狀態(tài)下同樣有整流橋特性,。
絕緣測試。對于輸人輸出端和地(外殼)進行高壓絕緣檢測,,使用500v搖表的黑表端接變頻器的接地標識,。紅端分別接“R”“S”“T”“U”“V”“W”,均速搖動搖表,,測量絕緣電阻應在SM以上,。
電容器的檢測。主回路主要由三相或單相整流橋,、平滑電容,、濾波電容、IPM逆變橋,、限流電阻,、接觸器等元器件組成。其中對變頻器壽命**有影響的是平滑鋁電解電容器,,它的壽命主要由加在其兩端的直流電壓和內(nèi)部溫度所決定,。在主回路設計時已經(jīng)根據(jù)電源電壓選定了電容器的型號,所以內(nèi)部的溫度對電解電容器[優(yōu)論論文]的壽命起決定作用,。
電解電容器相對溫度的劣化特性直接影響到變頻器的壽命,。
一般每上升10℃變頻器的壽命減半,這是因為電解電容器內(nèi)部的化學反應隨著溫度的升高導致劣化速度加快,。劣化速度與材料溫度的關(guān)系遵循阿列里烏斯理論(電解液理論),。電解電容器的內(nèi)部溫度實際上是電容器周圍環(huán)境溫度與脈動電流造成的溫度之和,。因此,我們應該在安裝時考慮適合的環(huán)境溫度,,在電容器劣化過程中,,會出現(xiàn)靜電容量減小,漏電流增大,,等價電阻值增大,,tgδ值增大等現(xiàn)象。維護保養(yǎng)時通常以比較容易測量的靜電容量來判斷電解電容器的劣化情況,,當靜電容量低于初期值的80%,,絕緣阻抗在5MΩ以下時應考慮更換電解電容器。
首先準備功率不小于5KW的三相調(diào)壓器將調(diào)壓器的輸人端接人有短路過流保護的三相電源,,三相電源每相必須有10A的交流電流表作為指示,。將輸出端通過快熔接入變頻器的“R”“S”“T”。將變頻器調(diào)至10伏以下,,送電,,觀察電流表是否異常,如無異常,,將電壓緩緩調(diào)到30伏,,觀察5分鐘,如無異常,,每十分鐘將電壓升高20伏,,加壓過程中,**觀察電流的變化,,當電壓超過200伏時,,振風機等開始工作。這時可將電壓緩緩升到350伏,,觀察有無電流波動,,維持1小時后,將電壓升到額定電壓,,再維持2小時,,繼續(xù)觀察電流。無異常即可,。上電過程中,,如果遇見變頻器的面板顯示有故障代碼,先查明原因,,是否與低壓有關(guān),,否則應引起重視。電源斷開后應等到充電燈*熄滅方可拆除電源線,,待機器*冷卻后裝機,。
西門子變頻器6SE6420-2UD25-5CA1
3,、西門子變頻器制動的有關(guān)問題
制動的概念:指電能從電機側(cè)流到西門子變頻器側(cè)(或供電電源側(cè)),這時電機的轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速,,負載的能量分為動能和勢能. 動能(由速度和重量確定其大?。╇S著物體的運動而累積。當動能減為零時,,該事物就處在停止狀態(tài),。機械抱閘裝置的方法是用制動裝置把物體動能轉(zhuǎn)換為摩擦和能消耗掉。對于西門子變頻器,,如果輸出頻率降低,,電機轉(zhuǎn)速將跟隨頻率同樣降低。這時會產(chǎn)生制動過程. 由制動產(chǎn)生的功率將返回到西門子變頻器側(cè),。這些功率可以用電阻發(fā)熱消耗。在用于提升類負載,在下降時, 能量(勢能)也要返回到西門子變頻器(或電源)側(cè),進行制動.這種操作方法被稱作“再生制動”,,而該方法可應用于西門子變頻器制動,。在減速期間,產(chǎn)生的功率如果不通過熱消耗的方法消耗掉,,而是把能量返回送到西門子變頻器電源側(cè)的方法叫做“功率返回再生方法”,。在實際中,這種應用需要“能量回饋單元”選件,。
4,、采用西門子變頻器運轉(zhuǎn)時,電機的起動電流,、起動轉(zhuǎn)矩怎樣,?
采用西門子變頻器運轉(zhuǎn),隨著電機的加速相應提高頻率和電壓,,起動電流被限制在150%額定電流以下(根據(jù)機種不同,,為125%~200%)。用工頻電源直接起動 時,,起動電流為6~7倍,,因此,將產(chǎn)生機械電氣上的沖擊,。采用西門子變頻器傳動可以平滑地起動(起動時間變長),。起動電流為額定電流的1.2~1.5倍,起動轉(zhuǎn) 矩為70%~120%額定轉(zhuǎn)矩,;對于帶有轉(zhuǎn)矩自動增強功能的西門子變頻器,,起動轉(zhuǎn)矩為100%以上,可以帶全負載起動,。
5,、裝設西門子變頻器時安裝方向是否有限制,。
西門子變頻器內(nèi)部和背面的結(jié)構(gòu)考慮了冷卻效果的,上下的關(guān)系對通風也是重要的,,因此,,對于單元型在盤內(nèi)、掛在墻上的都取縱向位,,盡可能垂直安裝,。
6、不采用軟起動,,將電機直接投入到某固定頻率的西門子變頻器時是否可以,?
在很低的頻率下是可以的,但如果給定頻率高則同工頻電源直接起動的條件相近,。將流過大的起動電流(6~7倍額定電流),,由于西門子變頻器切斷過電流,電機不能起動,。
7,、西門子變頻器可以傳動齒輪電機嗎?
根據(jù)減速機的結(jié)構(gòu)和潤滑方式不同,,需要注意若干問題,。在齒輪的結(jié)構(gòu)上通常可考慮70~80Hz為大極限,,采用油潤滑時,,在低速下連續(xù)運轉(zhuǎn)關(guān)系到齒輪的損壞等。
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,。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,,這種方式適用于風機、水泵類負載,。這類負載的軸功率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。對于這種負載,如果變頻器的v/f特性是線性關(guān)系,,則低速時電機的許用轉(zhuǎn)矩遠大于負載轉(zhuǎn)矩,,從而造成功率因數(shù)和效率的嚴重下降。為了適應這種負載的需要,,使電壓隨著輸出頻率的減小以平方關(guān)系減小,,從而減小電機的磁通和勵磁電流,使功率因數(shù)保持在適當?shù)姆秶鷥?nèi),。
可以進一步通過設置參數(shù)使v/f控制曲線適合負載特性,。將p1312在0至250之間設置合適的值,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?shù)奶岣咭匝a償在低頻時定子電阻引起的壓降導致電機轉(zhuǎn)矩減小的問題,。適用于大起動轉(zhuǎn)矩的調(diào)速對象
創(chuàng)新的存儲機制
充足的存儲空間,可用于各行業(yè)的所有應用
靈活的存儲卡機制,,適合各種項目規(guī)模
較大的存儲空間:支持高達 2 GB 的存儲卡,,可存儲項目數(shù)據(jù)、歸檔,、配方和相關(guān)文檔
優(yōu)化后的數(shù)據(jù)模塊,,可**選擇剩余存儲空間中的數(shù)據(jù)。
SIMATIC 工業(yè)軟件具有模塊化的設計,。各個工具可根據(jù)特定應用而單獨使用。
提供了 4 個軟件級別:
STEP 7 是用于對 SIMATIC S7/C7/WinAC 進行編程的基礎,。編程時總要使用該軟件,。
它具有以下版本:
STEP 7:
用于各種應用的*版本,帶有梯形圖,、功能塊圖和指令表編程語言
STEP 7 Professional 高性能軟件包:
支持所有 IEC 語言(梯形圖,、功能塊圖、指令表,、順序功能圖和結(jié)構(gòu)化文本),。并且,還提供了一個集成離線模擬組件 (S7-PLCSIM),。
STEP 7 Lite:
適用于較低性能范圍的版本,,可用于 SIMATIC S7-300 和 SIMATIC C7
STEP 7 Micro:
用于 SIMATIC S7-200 的精簡編程軟件包
工程工具是一些面向任務的工具,除 STEP 7 之外也可使用這些工具,。它們可大大降低能源成本,,并顯著提高舒適性。
設計工具(Engineering Tool)包括:
運行版軟件包括已編程好并可由用戶程序調(diào)用的解決方案,。它直接集成在自動化解決方案中,,分為兩種類型:
硬件捆綁:
軟件與特定硬件相關(guān)
非硬件捆綁:
軟件可滿足一般硬件要求。
例如,,運行版軟件包括:
您可在“基于 SIMATIC PC 的控制”下面找到用于基于 PC 的控制的運行版軟件,。
人機界面包括:
SIMATIC ProTool 和 ProTool/Lite 用于組態(tài)操作面板
SIMATIC ProTool/Pro – 通過 PC 實現(xiàn)機器級可視化
SIMATIC ProAgent ? 用于過程診斷的選件包
SIMATIC WinCC flexible – 用于組態(tài) SIMATIC HMI 操作員面板的工程工具和用于在機器級簡便完成可視化任務的高性能可視化軟件
SIMATIC WinCC – Windows NT/2000/XP 系統(tǒng)下的高性能可視化系統(tǒng)