西门子变频器制动的有关问题
制动的概念:指电能从电机侧流到西门子变频器侧(或供电电源侧),这时电机的转速**同步转速,负载的能量分为动能和势能. 动能(由速度和重量确定其大小)随着物体的运动而累积。当动能减为零时,该事物就处在停止状态。机械抱闸装置的方法是用制动装置把物体动能转换为摩擦和能消耗掉。对于西门子变频器,如果输出频率降低,电机转速将跟随频率同样降低。这时会产生制动过程. 由制动产生的功率将返回到西门子变频器侧。这些功率可以用电阻发热消耗。在用于提升类负载,在下降时, 能量(势能)也要返回到西门子变频器(或电源)侧,进行制动.这种操作方法被称作“再生制动”,而该方法可应用于西门子变频器制动。在减速期间,产生的功率如果不通过热消耗的方法消耗掉,而是把能量返回送到西门子变频器电源侧的方法叫做“功率返回再生方法”。在实际中,这种应用需要“能量回馈单元”选件。
较低运行频率:即电机运行的较小转速,电机在低转速下运行时,其散热性能很差,电机长时间运行在低转速下,会导致电机烧毁。而且低速时,其电缆中的电流也会增大,也会导致电缆发热。
什么是西门子变频器?
西门子变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
西门子变频器MicroMaster440是全新一代可以广泛应用的多功能标准变频器。它采用高性能的矢量控制技术,提供低速高转矩输出和良好的动态特性,同时具备**强的过载能力,以满足广泛的应用场合。创新的BiCo(内部功能互联)功能有无可比拟的灵活性。
主要特征:
200V-240V±10%,单相/三相,交流,0.12kW-45kW;380V-480V±10%,三相,交流,0.37kW-250kW;
矢量控制方式,可构成闭环矢量控制,闭环转矩控制;
高过载能力,内置制动单元;
三组参数切换功能。控制功能:线性v/f控制,平方v/f控制,可编程多点设定v/f控制,磁通电流控制免测速矢量控制,闭环矢量控制,闭环转矩控制,节能控制模式;
标准参数结构,标准调试软件;
数字量输入6个,模拟量输入2个,模拟量输出2个,继电器输出3个;
独立I/O端子板,方便维护;
采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接;
内置PID控制器,参数自整定;
集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP/Device-Net通讯模块;
具有15个固定频率,4个跳转频率,可编程;
可实现主/从控制及力矩控制方式;
在电源消失或故障时具有自动再起动功能;
灵活的斜坡函数发生器,带有起始段和结束段的平滑特性;
快速电流限制(FCL),防止运行中不应有的跳闸;
有直流制动和复合制动方式提高制动性能。
保护功能:
过载能力为200%额定负载电流,持续时间3秒和150%额定负载电流,持续时间60秒;
过电压、欠电压保护;
变频器、电机过热保护;
接地故障保护,短路保护;
闭锁电机保护,防止失速保护;
采用PIN编号实现参数连锁。
2)西门子变频器MicroMaster430是全新一代标准变频器中的风机和泵类变转矩负载*。功率范围7.5kW至250kW。它按照**要求设计,并使用内部功能互联(BiCo)技术,具有高度可靠性和灵活性。控制软件可以实现**功能:多泵切换、手动/自动切换、旁路功能、断带及缺水检测、节能运行方式等。
主要特征:
380V-480V±10%,三相,交流,7.5kW-250kW;
风机和泵类变转矩负载**;
牢固的EMC(电磁兼容性)设计;
控制信号的快速响应;
控制功能:
线性v/f控制,并带有增强电机动态响应和控制特性的磁通电流控制(FCC),多点v/f控制;
内置PID控制器;
快速电流限制,防止运行中不应有的跳闸;
数字量输入6个,模拟量输入2个,模拟量输出2个,继电器输出3个;
具有15个固定频率,4个跳转频率,可编程;
采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接;
集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP通讯模块;
灵活的斜坡函数发生器,可选平滑功能;
三组参数切换功能:电机数据切换,命令数据切换;
风机和泵类**功能:
多泵切换;
旁路功能;
手动/自动切换;
断带及缺水检测;
节能方式;
保护功能:
过载能力为140%额定负载电流,持续时间3秒和110。
西门子直流变频器是用于直流驱动系统的具有**性能和集成智能能力的直流变频器产品。
使用西门子生产的直流变频器和直流驱动系统,您可以有效的降低驱动器技术成本。SINAMICS和SIMOREG逆变器系列可以提供较高的性能和集成的智能能力,实现较高的可用性,例如提供用于冗余运行的并联切换接口。**的与我们的直流电机校准后,我们直流驱动系统可以提供较高的可用性,例如提供用于冗余运行的并联切换接口。
西门子变频器分低压变频器,高压变频器,直流变频器。
西门子低压变频器是用于变速运行的低压驱动系统的可以选择。
西门子丰富的产品组合是**较完整、全面的驱动系统家族。凭借高等级的灵活性、功能性和工程组态方便性,我们系统覆盖了各种性能等级——从简单的低压变频器任务和协同驱动系统到传动控制任务,无所不有。
西门子低压变频器全面的产品组,合可以满足您的各种应用,这些产品能够较广泛的应用在制造和加工工业中。
一、西门子变频器主要特征:
380V-480V10%,三相,交流,7.5kW-250kW;
风机和泵类变转矩负载**;
牢固的EMC(电磁兼容性)设计;
控制信号的快速响应;
线性v/f控制,并带有增强电机动态响应和控制特性的磁通电流控制(FCC),多点v/f控制;
内置PID控制器;
快速电流限制,防止运行中不应有的跳闸;
数字量输入6个,模拟量输入2个,模拟量输出2个,继电器输出3个;
具有15个固定频率,4个跳转频率,可编程;
采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接;
集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP通讯模块;
灵活的斜坡函数发生器,可选平滑功能;
三组参数切换功能:电机数据切换,命令数据切换。
二、西门子变频器功能介绍:
手动/自动切换;
断带及缺水检测、过载能力为140%额定负载电流,持续时间3秒和110%额定负载电流,持续时间60秒;
过电压、欠电压保护;
变频器过温保护;
接地故障保护,短路保护;
I2t电动机过热保护;
PTC/KTY电机保护。
三、西门子变频器选型时要确定以下几点:
1)采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等;
2)西门子变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲线,性能曲线决定了应用时的方式方法;
3)西门子变频器与负载的匹配问题:
I.电压匹配:西门子变频器的额定电压与负载的额定电压相符。
II.电流匹配:普通的离心泵,西门子变频器的额定电流与电机的额定电流相符。对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数,以较大电流确门子变频器电流和过载能力。
III.转矩匹配:这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。
4)在使用西门子变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的西门子变频器的选型,其容量要稍大于普通电机的选型。
5)西门子变频器如果要长电缆运行时,此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免西门子变频器出力不足,所以在这样情况下,西门子变频器容量要放大一档或者在西门子变频器的输出端安装输出电抗器。
6)对于一些特殊的应用场合,如高温,高海拔,此时会引起西门子变频器的降容,西门子变频器容量要放大一挡。
三、西门子变频器安装调试方法如下:
I.西门子变频器和电机的距离应该尽量的短,这样减小了电缆的对地电容,减少干扰的发射源。
II.控制电缆选用屏蔽电缆,动力电缆选用屏蔽电缆或者从西门子变频器到电机全部用穿线管屏蔽。
III.电机电缆应独立于其它电缆走线,其较小距离为500mm。同时应避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线,这样才能减少西门子变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰。如果控制电缆和电源电缆交叉,应尽可能使它们按90度角交叉。与西门子变频器有关的模拟量信号线与主回路线分开走线,即使在控制柜中也要如此。
IV.与西门子变频器有关的模拟信号线较好选用屏蔽双绞线,动力电缆选用屏蔽的三芯电缆(其规格要比普通电机的电缆大档)或遵从西门子变频器的用户手册。
常用变频器分为四大类:
(1)通用变频器
顾名思义,通用变频器的特点是其通用性。通用性指的是通用变频器可以对普通的异步电动机进行调速控制。随着变频器技术的发展和市场需要的不断扩大,通用变频器也在朝着两个方向发展:低成本的简易型通用变频器和高性能多功能的通用变频器。这两类变频器分别具有以下特点。
简易型通用变频器是一种以节能为主要目的而削减了一些系统功能的通用变频器。例如它主要应用于水泵、风扇、鼓风机等对于系统的调速性能要求不高的场所,并具有体积小、价格低等方面的优势。
高性能多功能通用变频器在设计过程中,充分考虑了在变频器应用中可能出现的各种需要,并为满足这些需要在系统软件和硬件方面都做了相应的准备。在使用时,用户可以根据负载特性选择算法并对变频器的各种参数进行设定,也可以根据系统的需要,选择厂家所提供的各种选件来满足系统的特殊需要。高性能多功能变频器除了可以应用于简易型变频器的所有应用领域之外,还广泛应用于传送带、升降装置以及各种机床、电动车辆等对调速系统的性能和功能有较求的许多场合。
(2)高性能**变频器
随着控制理论、交流调速理论和电力电子技术的发展,异步电动机的矢量控制方式得到了充分的重视和发展,采用矢量控制方式高性能变频器和变频器**电动机所组成的调速系统在性能上已经达到和**过了直流伺服系统。此外,由于异步电动机还具有对环境适应性强、维护简单等许多直流伺服电动机所不具备的优点,在许多需要进行高速高精度控制的应用中,这种高性能交流调速系统正在逐步替代直流伺服系统。
同通用变频器相比,高性能**变频器基本上采用了矢量控制方式,而驱动对象通常是变频器厂家**电动机.并且主要应用于对电动机的控制性能要求较高的系统。
(3)高频变频器
在**精密加工和高性能机械区域中常常要用到高速电动机。为了满足这些,出现了采用PAM控制方式的高速电动机驱动用变频器。这类变频器的输出频率可以达到3kHz,所以在驱动两较异步电动机时电动机的转速可以达到180000r/min。
(4)单相变频器和三相变频器
交流电动机可以分为单相交流电动机和三相交流电动机两种类型,与此相对应,变频器也分为单相变频器和三相变频器。二者的工作原理相同,但电路的结构不同。