单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,（内部资料 注意保存）,中国工业自动化培训网,变频器原理应用维修,AC Inverter Application Technology,主讲:骆建方,Mobile：,E-mail：,课间欢迎学员随时提出疑问讨论问题,变频器原理应用维修,第三章：西门子变频器应用,3.1变频器功能框图,西门子变频器主要型号为：MICROMASTER410/420/430/440系列。简称MM4X系列。市场上主要流行的为MM430和MM440系列。,3.1.1 MM410变频器,该变频器为“廉价型”，功能较少，价格低。主要应用于单相、三相电动机的变速驱动，如泵类、风机、广告牌、移动门以及自动化机械的驱动。,功能：线性U/f控制；多点设定的U/f控制；磁通电流控制。,功率范围：0.120.75kW,第三章：西门子变频器应用,3.1.2 MM420变频器,该变频器为“通用型”主要应用于三相电动机的变速驱动。可以用于传送带、材料运输机、泵类、风机和机床的驱动等。,功能：线性U/f控制；多点设定的U/f控制；磁通电流控制(U/f控制的一种)，内置PI控制器。,功率范围：0.3711kW。,第三章：西门子变频器应用,3.1.3 MM430变频器,该变频器为“风机泵类专用型”，主要应用于风机和水泵的变频调速。,功能：线性U/f控制；多点设定的U/f控制；磁通电流控制，内置PID控制器。,功率范围：7.5250kW。,该变频器为西门子现行风机泵类主流专用变频器。,第三章：西门子变频器应用,3.2 MM440变频器,该变频器为“通用型”变频器，主要应用于三相电动机的变速驱动，也可以用于泵类、风机等节能负载。是现行西门子“通用型”主流变频器。,功能：线性U/f控制；多点设定的U/f控制；磁通电流控制，内置PID控制器，矢量控制。,功率范围：0.12250kW。,3.2.1 MM440功能框图,第三章：西门子变频器应用,第三章：西门子变频器应用,第三章：西门子变频器应用,功能框图,第三章：西门子变频器应用,3.2.2 MM440矢量型标准变频器功能,MM440变频器是适用于三相电动机速度控制和转矩控制的变频器系列，功率范围涵盖120W200kw恒转矩(CT)方式或250kW变转矩(VT)方式的多种型号可供用户选用。,当MM440变频器使用默认的工厂设置参数时，可方便地用于传动控制系统。由于具有全面而完善的控制功能，在设置相关参数以后，也适用于需要多种功能的电动机控制系统。MM440变频器既可用于单机驱动系统，也可集成到自动化系统中。,第三章：西门子变频器应用,1,主要技术规格,(1)电源电压和功率范围：,1)单相，交流(200240V)10；恒转矩(CT)：0.123.0kW。,2)三相，交流(200240V)10；恒转矩(CT)：0.1245.0kW；变转矩(VT)：5.5045.0kW。,3)三相，交流(380480V)10；恒转矩(CT)：0.37200kW；变转矩(VT)：7.50250kW。,(2)电源输入频率：4763Hz。,(3)输出频率：0650Hz。,(4)功率因数：0.98,第三章：西门子变频器应用,(5)过载能力,1)恒转矩(CT):1.5额定输出电流(即150过载)，持续时间60s，间隔周期时间300s；以及2额定输出电流(即200过载)，持续时间3s，问隔周期时间300s。,2)变转矩(VT)：外形尺寸AF：1.1额定输出电流(即110过载)，持续时间60s，间隔周期时间300s，以及1.4额定输出电流(即1401生载)，持续时间3s，问隔周期时问300s；外形尺寸FX和GX：1.1额定输出电流(即110过载)，持续时间59s，问隔周期时间300s，以及1.5额定输出电流(即150过载)，持续时问1s，间隔周期时,间300s。,第三章：西门子变频器应用,(6)控制方式：,1)线性Vf控制。,2)带FCC(磁通电流控制)功能的线性Vf控制。,3)抛物线Vf控制。,4)多点Vf控制。,5)适用于纺织工业的Vf控制。,6)适用于纺织工业的带FCC功能的Vf控制。,7)带独立电压设定值的Vf控制。,8)无传感器矢量控制。,9)无传感器矢量转矩控制。,10)带编码器反馈的速度控制。,11)带编码器反馈的转矩控制。,第三章：西门子变频器应用,3.2.3 变频器参数,参数编排格式,1）参数号 参数号是指参数的编号。用00009999四位数表示。在参数号的前面加一小写字母“r”，表示该参数是“只能读”的参数，不可改写；在参数号的前面加一大写字母“P”，表示该参数为可改写参数。在参数号后面加“”，表示下标，下标内数字为几，该参数就有几项解释。如：P15003，该参数为“电动机控制”参数中的“转矩设定值”。方括弧中的“3”表示该参数可应用于：,P15000:第一命令数据组；,P15001:第二命令数据组；,P15002:第三命令数据组；（命令数据组共分3组）,2）参数值 参数值一般有一个设定范围。如P1500有34种设定值。,参数值和下标是两个概念,。,第三章：西门子变频器应用,3.2.4 访问级和过滤器,1.访问级P0003,MM440变频器有几千条参数，如果这些参数在编排上不加选择和分类，我们很难在这些参数中找出有用的参数。就像一本书，有章节目录，重点提示，我们想查找书中的哪些内容，不需要将整本书看遍，根据章节目录和重点提示直接查找就行了。MM440变频器在参数的编排上就采用了类似书中的“,章节目录、重点难点,”的编排方法。,MM440的访问级有3个，即标准访问级(P0003=1)，扩展访问级(P0003=2)和专家访问级(P0003=3)。一般用户只要访问标准级和扩展访问级就可以了。访问级别越高，可看到的参数越多,设置越细腻,相应的设置工作也越复杂（,访问级P0003类似书中的重点提示）。,第三章：西门子变频器应用,第三章：西门子变频器应用,2.参数过滤器,参数过滤器类似于其他变频器的应用宏，是把相关的参数编排到一起，如PI控制、工艺应用等（见下图）。通过P0004参数进行选择。在编码表中（纸质），是把各个访问级的参数都列出，在,变频器调试中，选择了什么访问级，就只能看到什么访问级的参数（类似于书中的目录）。这在调试中重点突出，节省了很多时间。,第三章：西门子变频器应用,参数结构图（饼图）,P0004=0，无参数过滤功能，可以直接访问参数。,P0004=2时变频器的访问级,第三章：西门子变频器应用,3.快速调试,虽然变频器设置了过滤和访问级，但调试还是比较麻烦。为了变频器进行快速调试，在变频器的使用说明书中给出了“,快速调试流程图,”。根据流程图的提示，一级一级选择参数。在进行快速调试之前，先选择访问级“P0003=-”再设定“P0010=1”。,P0010称为快调过滤参数,，他将快速调试相关的参数过滤出来。过滤出来的参数多少和P0003访问级的高低有关。快速调试类似一本书中的“,重点导读”,。,西门子变频器因为参数细腻，数量众多，使初学者感到无从下手，又因为他的思维方式和中国不一样，相同功能的参数叫法不同，更增加了初学的困难。但我们只要掌握了它的内在规律，西门子变频器是很好用很耐用的优秀变频器。,第三章：西门子变频器应用,第三章：西门子变频器应用,3.2.5 PID控制参数设置,如同其它变频器一样，要想完成某项具体的控制工作，必须要修改一些相应的参数。怎样才能把相关的参数找出来，进行修改预置，同样是一件细致的工作。一些简单的控制，需要修改的参数较少，通过参数访问级和参数表就能解决。一些复杂应用，就要借助变频器的功能框图和参数数表中的提示，在读懂功能框图的前提下，进行参数设置。,第三章：西门子变频器应用,1.PID控制在恒压供水中的应用框图,第三章：西门子变频器应用,2.电路连接,选用4 20mA压力传感器，反馈信号接于模拟输入端子2的10、11之间，设定信号用4.7k电位器，接于模拟输入端子1的1、3、4之间，要把2、4、11端子连载一起（模拟输入公共端）。,3.参数选择,为访问PI调节器参数，先设过滤参数：P0003=2(访问标准和扩展级)，P0004=22(选择PI调节器控制参数群)，,P2200=1,变频器PID控制(也可以用一个多功能输入端子来控制PID切换，如设P0702=99，P2200=722.1，DIN2端子控制切换，在变频器停止时，可进行PID控制和U/f控制切换)；,P2253=755.0，选择“模拟输入端子1”为给定控制信号源；,P2264=755.1，选择“模拟输入端子2”为反馈控制信号源；,P值：P2280设为0.3 1.5；,I值：P2285设为0.03 0.15s；,D值：P2274，先保持默认值；,其他参数参考说明书精细调整,第三章：西门子变频器应用,3.2.6 MM440矢量控制在速度/力矩控制中的应用,1.无速度反馈的矢量控制(SVC),由于无速度反馈的矢量控制(SVC)能提供很高的动态和静态特性，因此在以下应用场合可以使用,MM440的,无速度反馈,的矢量控制模式。,1）要求很高的动态特性；,2）低速时要求提供大的输出力矩；,3）要求很精确的速度稳定性；,4）要求对电机提供很完善的保护；,5）要求很快的响应速度。,第三章：西门子变频器应用,由于SVC控制需要很精确的电机模型，因此SVC控制不能应用于以下一些场合：,1）电机和变频器的额定功率比小于1比4；,2）电机运行最大频率超过200Hz：,3）同步电机和多台电机传动。,4）如果变频器和电机之间有接触器，当变频器运行时，切忌打开接触器。,注：,（从1.12版本起，当矢量控制下没有方向时，将不再产生故障。若不幸发生了，设置如下参数确保矢量控制时内部不再发出故障：,P0003=3；P2106=53.5；P2155=200.00 Hz,这种情况下矢量控制没有方向时将触发“外部故障F0085”。）,第三章：西门子变频器应用,2.有PG反馈矢量控制,有PG反馈矢量控制除了上述无PG反馈矢量控制的优点之外，具有定位准确等优点，在位置控制中得到广泛应用。如电梯、矿井升降机等。,矢量控制功能参数较多，在说明书中给出了矢量控制功能参数表和功能图，在应用时相互参考，然后根据,快速调试顺序,，将合适的参数预置到变频器中。,下面表和图是440变频器矢量控制参数和功能框图。,第三章：西门子变频器应用,P1300为变频器功能选择，设置P1300=23，为矢量控制，在该参数下给出了下面表格：,第三章：西门子变频器应用,续表：,第三章：西门子变频器应用,有PG传感器(VC),第三章：西门子变频器应用,无PG传感器(SVC),第三章：西门子变频器应用,无PG传感器矢量控制最佳调试方法：,第一步，快速调试,：正确的矢量控制操作必须正确输入电机参数，完成电机参数识别。,调试步骤如下：,P0003=2(允许访问2级参数),P0010=1(快速调试),在快速调试中，按照快速调试步骤，将电动机名牌参数输入变频器。,通过参数P0700，P1000，P1080/2，P1120/1等，选择控制模式，选择给定源，最小最大频率，斜坡时间等。设置P1300=20（无速度传感器矢量控制）。,设置P1910=1(自动检测电动机数据，并改写)，此时变频器产生”A0541“电动机数据自动检测激活报警。,设置P3900=1，结束快速调试。,当计算电动机参数时，BOP面板将出现”-”近1分钟，之后A0541将在BOP上闪烁。快速调试完成。,第三章：西门子变频器应用,运行：电机开始自动识别测试程序。A0541将继续闪烁：电动机通过短时电流，进行一系列计算，并可听到嗡嗡声。当计算电动机内部参数时，BOP上仍显示“-”。,注意1：,这时必须对,冷态电动机,操作，另外确保正确输入电机周围环境温度到,P0625参数中。特别是在周围温度和工厂设定值 不一样时。这,一步必须在完成快速调试(P3900)之后，在进行电动机参数识别之前完成。,注意2：,P1910=3(饱和