西門子MM440變頻器

在變頻器領域，也存在著一些難以控制的東西。直到西門子功能強大的變頻器問世之後，情況才有了改觀。MICROMASTER 440 是專門針對與通常相比需要更加廣泛的功能和更高動態回響的套用而設計的。這些高級矢量控制系統可確保一致的高驅動性能，即使發生突然負載變化時也是如此。由於具有快速回響輸入和定位減速斜坡，因此，甚至在不使用編碼器的情況下也可以移動至目標位置。該變頻器帶有一個集成制動斬波器，即使在制動和短減速斜坡期間，也能以突出的精度工作。所有這些均可在 0.12 kW (0.16 HP) 直至 250 kW (350 HP) 的功率範圍內實現。

基本介紹

• 中文名：西門子MM440變頻器
• 名詞類型：變頻器
• 名詞領域：電氣
• 功率：0.12kW(0.16 HP)~250kW(350 HP)

工作原理

根據電機轉速的公式

n=n1(1-s)(1)

N1=60f/p(2)

式中：n-電機轉速;n1-電機的同步轉速;s-滑差;f-旋轉磁場頻率;P-電機極對數

可知改變電機轉速的方法有改變滑差s、改變旋轉磁場頻率f、改變電機極對數p三種。

變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用把電壓、頻率固定不變的交流電變成電壓、頻率都可調的交流電源。是由由主電路和控制帶電路組成的。主電路是給異步電動機提供可控電源的電力轉換部分，變頻器的主電路分為兩類，其中電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流迴路的濾波部分是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流迴路濾波部分是電感。它由三部分構成，將工頻電源變換為直流功率的整流部分，吸收在轉變中產生的電壓脈動的平波迴路部分，將直流功率變換為交流功率的逆變部分。控制電路是給主電路提供控制信號的迴路，它有決定頻率和電壓的運算電路，檢測主電路數值的電壓、電流檢測電路，檢測電動機速度的的速度檢測電路，將運算電路的控制信號放大的驅動電路，以及對逆變器和電動機進行保護的保護電路組成。

大多數的變頻器基本都採用交直交方式(VVVF變頻或矢量控制)，將工頻交流電源通過整流器轉換為直流電源，再把直流電源轉換成近似於正弦波可控的交流電以供給電動機。

三相交流電經過VD1～VD6整流後，正極經過RL，RL在這裡是防止電流忽然變大。經過RL電流趨於穩定，晶閘管觸點會導通。之後直流電壓加在了濾波電容CF1、CF2上，這兩個電容的作用是讓直流電波形變得更加平滑。之所以是兩個電容是由於一個電容的耐壓有限，所以用兩個電容串聯起來使用。均壓電阻R1、R2是讓CF1和CF2上的電壓一樣，兩個電容的容量不同的話，分壓就會不同，所以各並聯了一個均壓電阻。而中間的放電迴路作用則是釋放掉感性負載啟動或停止時的反電勢，用來保護逆變管V1～V6和整流管VD1～VD6。直流母線電壓加到V1～V6六個IGBT上，基極由控制電路控制。控制電路控制某三個管子的導通給電機繞組內提供電流，產生磁場使電機運轉。

優點

HMI純文本面板簡化了操作，並支持使用多種外國語言

動態驅動和制動

具有各種控制和制動類型

具有通訊功能

各種通訊接口可確保能夠用於最常見的網路套用

技術數據

電壓和功率範圍

200-240 V，± 10%，單相交流，0.12 - 3 kW (0.16 - 4 HP)

200-240 V，± 10%，0.12 - 45 kW (0.16 - 60 HP)

380-480 V，± 10%，0.37 - 250 kW (0.5 - 350 HP)

500-600 V，± 10%，0.75 - 90 kW (1.0 - 125 HP)

控制類型矢量控制，FCC（磁通電流控制），多點特性（可參數化的 V/f 特性），V/f特性

典型用途

廣泛套用於物流系統、紡織工業、升降機、舉升設備、機械工程以及食品飲料和菸草等領域。

選型

作為企業一名採購員，有必要在選購自動化產品MM4變頻器選型時應需要注意那些事項，只有在了解MM4變頻器選型八個原則才能為企業選購更好MM4變頻器。

一、以實際電機電流值作為變頻器選擇的根據。在選擇MM4變頻器應充分考慮變頻器的輸出高次諧波比較高，高次諧波會使電動機的功率因數和效率變壞。所以在選擇電動機和變頻器時，應考慮到這種情況，適當留有餘量，以防止溫升過高，影響電動機的使用壽命。

二、根據負載特性選擇變頻器。如負載為恆轉矩負載需選siemensMM4變頻器，如果是負載為風機、泵類負載需選擇MM430變頻器。

三、需要長電纜變頻器運行的，應採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。

四、對於一些高環境溫度、高開關頻率（尤其是在樓宇自控等對噪音限制較高的套用場所使用時需注意）、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。如果變頻器的供電電源是自備電源，最好加上進線電抗器。

五、運用變頻器驅動齒輪減速電動機時，運用範圍遭到齒輪轉變有些光滑方法的制約。光滑油光滑時，在低速範圍內沒有約束；在超越額外轉速以上的高速範圍內，有可能發生光滑油用光的風險。因而，不要超越最高轉速容許值。

六、變頻器驅動繞線轉子異步電動機時，大多是使用已有的電動機。繞線電動機與通常的鼠籠電動機比較，繞線電動機繞組的阻抗小。因而，容易發生因為紋波電流而導致的過電流跳閘表象，所以應挑選比通常容量稍大的變頻器。通常繞線電動機多用於飛輪力矩GD2較大的場合，在設定加減速時間時應多注重。

七、變頻器驅動同步電動機時，與工頻電源比較，會下降輸出容量10%～20%，變頻器的接連輸出電流要大於同步電動機額外電流與同步牽入電流的標麼值的乘積 。

八、關於壓縮機、振動機等轉矩動搖大的負載和油壓泵等有峰值負載狀況下，若是依照電動機的額外電流或功率值挑選變頻器的話，有可能發生因峰值電流使過電流維護舉措表象。因而，應知道工頻運轉狀況，挑選比其最大電流更大的額外輸出電流的變頻器。

調試

一、對於440變頻器的調試應首先確認變頻器的一些初始狀態，在確認好電動機與變頻器的連線後，利用內控先用操作器來控制電動機轉動，首先需要設定以下參數：P0003=3，P0700=1，P1070=1050。設定完成後，可以把操作權交給操作器來手動操作。

二、 在第一步順利完成後，應首先對電動機做快速調試，只有在這種模式下才可輸入電機參數，而做好快速調試有利於變頻器對電機參數的計算與最佳化，但快速調試的前提是變頻器的另一端是空電機，如聯有機械部分有可能造成變頻器對電機模型計算的不準確，快速調試步驟如下：
P0003=3 P0004=0 P0010=1(啟用快速調試)
P0100=0 P0205=0 P0300=1
P0304=電動機額定電壓 P0305=額定電流 P0307=額定功率
P0308=功率因數 P0310=額定頻率 P0311=額定轉速
P0335=0 P0640=過載倍數 P0700=2(選擇命令源)
P1000=2 P1080=0 P1082=50
P1120=10 P1121=10 P1135=5
P1300=0線性V/F控制 P1500=0 P1910=1
P3900=1

三、 快速調試過後根據電機有無編碼器還有變頻器所控制的電機的數量來選擇對電機的控制方式(P1300)。再把P1070設定為755，也就是選擇由模擬量輸入1來控制電機的速度給定，根據操作台電位計的實際情況來選擇端子上的ADC1與ADC2兩個開關，0－10V打成OFF，0－20mA打成ON。如果選擇第5口數字輸入DIN1為給定允許的話，將P0701=1，選擇有了速度給定後電機的運行方式為接通正轉，這樣就實現了變頻器速度的遠程控制。

四、 對於點動的控制應首先根據設計中點動所對應的數字輸入的連線埠，來選擇P701－P708之間所對應的數字輸入的連線埠的參數，例如：端子的7和8口為正點與反點，應把P703=99（BICO參數化），P704=99(BICO參數化)，將P1055=722.2（正點動使能），P1056=722.3（反點動使能），這樣就可以通過外控來控制點動了。通過改變P1058與P1059可改變點動的頻率值，而改變P1060與P1061可改變點動的回響時間。

五、模擬量輸出口（功能圖8000）：輸出類型為0－20mA。選擇P0771(0)=27，（第一組參數，將其修改為27）則將模擬量輸出1選擇為電流表模式，通過改變P2002的數值來修正電流表。將P0771(1)=21，（第二組參數選擇為21）則將模擬量輸出2定義為轉速表，通過改變P2000來確定轉速表的範圍，默認為50Hz，而一般的變頻器調速均為0－50Hz，所以採用默認值即可。

故障復位

為使故障碼復位，可以採用以下3種方法中的1種：

1. 使變頻器斷電、再重新通電。

2. 按BOP或AOP上的Fn鍵。

3. 通過數字輸入3（預設設定）。

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