西门子变频器是由德国西门子公司研发、生产、销售的**变要用于控制和调节三相交流异步电机的速度。并以其稳定的性能、丰富的组合功能、高性能的矢量控制技术、低速高转矩输出、良好的动态特性、**强的过载能力、创新的BiCo(内部功能互联)功能以及无可比拟的灵活性,在变频器市场占据着重要的地位。西门子变频器以其强,打破了以前器在中国市场上的垄断地位,据有关专业市场调研机构的统计,西门子的高低压变频器在中国市场上已****。
西门子SINAMICS G120C 一体式变频器介绍
SINAMICS G 一体式变频器
结构紧凑,功能完备的新一代变频器,功率范围到18.5kW, 是G120驱动系统的有力的补充。SINAMICS G120C 紧凑型电机能够实现对交流异步电机的持续转速控制,可应用于多种工业领域。总体而言,其适用于输送带、混料机、挤出机、泵、风机、压缩机以及简单的搬运机械。是一款应用于风机/泵/压缩机,搅拌机等多种应用场合高性价比变频器。
SINAMICS G120C 是一款将控制单元(CU) 和功率模块(PM) 集于一体、防护等级为IP20 并可内置于开关柜中的紧凑型变频器。得益于紧凑的机械设计和高功率密度,该产品能够内置于控制箱和开关柜中,从而节省空间。SINAMICS G120C 紧凑型变频器可直接并排安装,*降容; PROFINET 型可在55 °C 以下并排安装。
功率范围(LO)
3AC380~480V-20%+10%
0.55…18.5KW(轻载)
特点
防护等级IP20/UL/cUL open Type
可选内置滤波器符合EN 61800-3 C2 (Class A)标准的型号
电源和电机接线端子可插拔 散热器上的风扇更换简单
可并排安装不降容
内置的制动单元可满足**额定功率的连续制动
所有的电路带涂层
优点
• 结构紧凑
• 可并排安装
• 功率密度高,体积小
• 易于安装,可用于较端狭窄的空间
• 空间需求小
• 在小型开关柜中使用,靠近机械
• 参数组经过优化
• 调试步骤经过优化
• 提供入门指南手册
• 可使用操作面板BOP-2 或IOP
• 集成USB 接口
• 软件参数设置简单而快速
• 调试和运行时易于操作
• 充分利用现有的SINAMICS 专业知识,将培训成本降至更低
• 易于维修和维护
• 端子可插拔
• 可通过BOP-2、IOP 或存储卡实现数据克隆功能
• 设有针对驱动和电机的运行时间计数器
• 机械安装快速
• 直观的标准调试
• 可作为全集成自动化 (TIA) 的组成环节
• 采用高能效、无编码器的矢量控制
• 通过V/f ECO 自动降低磁通
• 集成节能计算器
• 配备Safety Integrated 功能(STO)
• 通讯类型 PROFINET / EtherNet/IP、PROFIBUS DP、CANopen、
USS/Modbus RTU
• 模块有涂层
• 可在更高60 °C 的环境温度下运行
SINAMINCS G120C集成了各种通讯接口:
通讯接口 USS/Modbus RTU
通讯接口 PROFINET、EtherNet/IP
通讯接口 PROFIBUS DP
通讯接口 CANopen
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西门子变频器应用中的点滴问题
关于变频器维修的问题本公司同仁和业内人士介绍的比较详尽。本人在这里注意介绍一下在现场维修中遇到的使用不当出现的电机烧毁的故障。
变频器发展到今天其智能化程度已经达到很高的程度,使用前必须先认真看懂并了解其性能,使用方法。这在很大程度上影响变频器与电机的正常工作。以常见的电机烧坏问题为例:变频器有许多参数需在使用前正确地进行设置,如加减速方式、基频、电压等级、电流等级、保护等级等等,只有参数设置正确经过计算才能正确输出,驱动电机正常工作。大家都知道电机的转矩是电机的磁场通过转子内流过电流之间的相互作用而产生的,当电压一定时只降低频率那么随转矩的变化磁通就过大形成磁回路饱和*烧毁电机,所以频率与电压要成比例的改变即改变频率的同时控制变频器的输出电压使电机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的出现,所以频率与电压之间有着密不可分的关系。如果使用不当,是造成电机烧毁的主要因素。
有些客户经常问这样一个问题,使用变频器驱动电机的优点是什么。这首先要了解变频器的工作原理。其实变频器就是通过电力半导体器件的导通,关闭将工频电源变换或按一定规律改变宽度的脉冲系列,调制出来一定的波形(如直线形,曲线形等)的输出量随着电机的加速频率和电压成一定的比例而增加,电流等级在额定值的15%以下,启动转矩可达20%至120%,完全成实现满载启动,实现了节约电能,降低噪音,平稳启动的效果。如果用工频电源直接启动设备,启动电流将达到额定值的6~7倍,同时产生严重的机械震动,易造成“飞车”与“堵车”的现象。所以我们认为变频器是驱动电机启动设备的理想工具,随着技术进步变频器市场会越来越大,越来越被广大行业所接收。
西门子变频器SINAMICS G120概述
G120L(新一代本地化产品,可满足更严苛需求)
SINAMICS G: G120
SINAMICS G120 是由多种不同功能单元组成的模块化变频器。
构成变频器两个必须的主要模块为:
● 控制单元(CU)
● 功率模块(PM)
控制单元 可以通过不同的方式对功率模块和所接的电机进行控制
和监控。它支持与本地或控制的通信并且支持通过监控设备和
输入/输出端子的直接控制。
功率模块 可以驱动电机的功率范围为 0.37 kW 到 250 kW(0.5hp
到 400 hp)。功率模块由于控制单元里的微处理器进行控制。高性
能的 IGBT 及电机电压脉宽调制技术和可选择的脉宽调制频率的采
用,使得电机运行较为灵活可靠。多方面的保护功能可以为功率模
块和电机提供更高一级的保护。
通过创新的冷却理念和加涂层的电子模块可以使变频器的使用寿命
和高效运行时间显著加长。这一特点主要基于以下几个方面:
● 所有热损耗的散热通过外置的散热片
● 通风风道中没有电子器件
● 控制单元采用标准的自然对流散热
● 所有冷却空气流经散热片
SINAMICS G120 为标准传动中按照模块化设计的变频器系列。每个
SINAMICS G120 变频器都由功率模块和控制单元两个必要单元组成。
功率模块
SINAMICS G120 有以下可选的功率模块作为变频器基本单元:
PM240 功率模块
PM240 功率模块是按照不进行再生能量回馈设计的,它的特点是都
带有内置的制动斩波器。制动中产生的再生能量通过外接的制动电
阻转化为热能进行消耗。
PM250 功率模块
PM250 功率模块采用了一种创新的电路设计,它可以与电源之间进
行能量交换。这种创新的电路也就允许再生的能量回馈到电网,达
到节能的目的。
控制单元
以下的控制单元以及作为它的附件的MMC存储卡都是SINAMICS
G120变频器的基本单元:
CU240 控制单元
控制单元可以为变频器提供闭环控制功能,除此之外控制单元还可
以完成其它的任务,它们可根据应用的需要进行相应的参数化。有
以下几种可选的控制单元:
● CU240B -2
● CU240B -2 DP
● CU240E -2
● CU240E -2 DP
● CU240E -2 PN
● CU250S-2
● CU250S-2 DP
● CU250S-2 PN
滤波电容中间电路滤波电容:又称电解电容,该电容的作用:滤除整流后的电压纹波,还在整流与逆变器之间起去耦作用,以相互干扰,还为电动机提供必要的无功功率,要承受较大的脉冲电流,所以使用寿命短,因其要在工作中储能,所以必须长期通电,它连续工作产生的热量加上变频器本身产生的热量都会加速其电解液的干涸,直接影响其容量的大小。正常情况下电容的使用寿命为5年。建议每年定期检查电容容量一次,一般其容量减少20%以上应更换。
常见型号编辑
MicroMaster440
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。
MicroMaster430
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%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 Y电机保护。
西门子变频器MicroMaster420
西门子变频器MicroMaster420是全新一代模块化设计的多功能标准变频器。它友好的用户界面,让你的安装、操作和控制象玩游戏一样灵活方便。全新的IGBT技术、强大的通讯能力、精确的控制性能、和高可靠性都让控制变成一种乐趣。
主要特征:
200V-240V ±10%,单相/三相,交流,0.12kW-5.5kW;
380V-480V±10%,三相,交流,0.37kW-11kW;
模块化结构设计,具有较多的灵活性;
标准参数访问结构,操作方便。
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(FCC),可以改善动态响应特性;
较新的IGBT技术,数字微处理器控制;
数字量输入3个,模拟量输入1个,模拟量输出1个,继电器输出1个;
集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP通讯模块/Device-Net模板;
具有7个固定频率,4个跳转频率,可编程;
捕捉再起动功能;
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;
采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接。
保护功能:
过载能力为150%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;
采用PTC通过数字端接入的电机过热保护;
采用PIN编号实现参数连锁;
闭锁电机保护,防止失速保护。
西门子SIMATICS7-1200是一款紧凑型、模块化的PLC,可完成简单逻辑控制、高级逻辑控制、HMI和网络通信等任务。
西门子S7-300相比较s7-200,s7-300针对的是中小系统,他的模块可以扩展多达32个模块,背板总线也在模块内集成,它的网络连接已比较成熟和流行,有mpi、工业以太网,使通讯和编程变得简单,选择性也比较多,并可借助工具进行组态和设置参数。s7-300的模块稍微多一点,除了信号模块(sm)和200的em模块同类型之外,它还有接口模块(im)——用来进行多层组态,把总线从一层传到另一层;占位模块(dm)——为没有设置参数的信号模块保留一个插槽或为以后安装的接口模块保留一个插槽;功能模块(fm)——执行特殊功能,如计数、定位、闭环控制相当于对cpu功能的一个扩展或补充;通讯处理器(cp)——提供点对点连接、profibus和工业以太网。针对cpu设计模式选择器有:mres=模块复位功能;stop=停止模式,程序不执行;run=程序执行,编程器只读操作;run-p=程序执行,编程器可读写操作。状态指示器:sf,batf=电池故障;dc5v=内部5vdc电压指示;frce=表示至少有一个输入或输出被强制;run=当cpu启动时闪烁,在运行模式下常亮;stop=在停止模式下常亮,有存储器复位请求时慢速闪烁,正在执行复位时快速闪烁。mpi接口用来连接到编程设备或其它设备,dp接口用来直接连接到分布式i/o。