西门子变频器调速原理分析
西门子变频器调速原理分析
西门子变频器有多种类型，例如：西门子变频器MM4系列，西门子变频器SINAMICS系列。这些西门子变频器是由主回路、电源回路、IPM驱动及保护回路、冷却风扇等几部分组成，用来实现对自动化驱动控制系统中的电机进行调速控制。本文下面对西门子变频器的调速原理做一个分析，供用户在调试过程中提供参考。
西门子变频器的调速原理如下所示：
根据电机转速的公式：n=n1(1-s)和N1=60f/p
式中：n-电机转速;n1-电机的同步转速;s-滑差;f-旋转磁场频率;P-电机极对数。可知改变电机转速的方法有改变滑差s、改变旋转磁场频率f、改变电机极对数p三种。
西门子变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。是由由主电路和控制带电路组成的。主电路是给异步电动机提供可控电源的电力转换部分，变频器的主电路分为两类，其中电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波部分是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波部分是电感。它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的整流部分，吸收在转变中产生的电压脉动的平波回路部分，将直流功率变换为交流功率的逆变部分。控制电路是给主电路提供控制信号的回路，它有决定频率和电压的运算电路，检测主电路数值的电压、电流检测电路，检测电动机速度的的速度检测电路，将运算电路的控制信号放大的驱动电路，以及对逆
变器和电动机进行保护的保护电路组成。
现在大多数的变频器基本都采用交直交方式(VVVF变频或矢量控制)，将工频交流电源通过整流器转换为直流电源，再把直流电源转换成近似于正弦波可控的交流电以供给电动机。
三相交流电经过VD1～VD6整流后，正极经过RL，RL在这里是防止电流忽然变大。经过RL电流趋于稳定，晶闸管触点会导通。之后直流电压加在了滤波电容CF1、CF2上，这两个电容的作用是让直流电波形变得更加平滑。之所以是两个电容是由于一个电容的耐压有限，所以用两个电容串联起来使用。均压电阻R1、R2是让CF1和CF2上的电压一样，两个电容的容量不同的话，分压就会不同，所以各并联了一个均压电阻。而中间的放电回路作用则是释放掉感性负载启动或停止时的反电势，用来保护逆变管V1～V6和整流管VD1～VD6。直流母线电压加到V1～V6六个IGBT上，基极由控制电路控制。控制电路控制某三个管子的导通给电机绕组内提供电流，产生磁场使电机运转。
西门子变频器有多种系列，为用户在各个行业中的自动化驱动控制系统的各种应用中提供了解决方案和有力保障。
北京天拓四方科技有限公司
PWM型变频器的基本控制方式(DOC)
PWM型变频器的基本控制方式 通用的PWM型变频器是一种交—直—交变频，通过整流器将工频交流电整流成直流电，经过中间环节再由逆变器将直流电逆变成频率可调的交流电，供给交流负载。异步电动机调速时，供电电源不但频率可变，而且电压大小也必须能随频率变化，即保持压频比基本恒定。 PWM型变频器一般采用电压型逆变器。根据供给逆变器的直流电压是可变的还是恒定的，变频器可分成两种基本控制方式。 (1)变幅PWM型变频器这是一种对变频器输出电压和频率分别进行调节的控制方式，其基本电路如图3-3所示。中间环节是滤波电容器。 图2-3 变幅PWM型变频器 晶闸管整流器用来调压，与一般晶闸管调压系统一样，采用相位控制，通过改变触发脉冲的延迟角α来获得与逆变器输出频率相对应的不同大小的直流电压。逆变器只作输出频率控制，它一般是由6个开关器件组成，按脉冲调制方式进行控制。 图3-4所示是另一种直流电压可调的PWM变频电路。它采用二极管不可控整流桥，把三相交流电变换为恒定的直流电。分立斩波器电路，来改变输出直流电压的大小，通过逆变器输出三相交流电。 图2-4 利用斩波器的变频电路图 以上两种调压式变频电路，都需要两极可控功率级，相比较，采用晶闸管整流桥可以获得更大功率的直流电，由于可控整流桥采用相位控制，输入功率因数将随输出直流电压的减小而降低；而斩波式调压，输入功率变流级采用的是二级管整流桥，所以输入端有很高的功率因数，代价是多了一个斩波器。另外，就动态响应的快速性来说后者比前者好。 (2)恒幅PWM型变频器
恒幅脉宽调制PWM式变频电路如图3.3所示，它由二极管整流桥，滤波电容和逆变器组成。逆变器的输入为恒定不变的直流电压，通过调节逆变器的脉冲宽度和输出交流电压的频率，既实现调压又实现调频，变频变压都是由逆变器承担。此系统是目前使用较普遍的一种变频系统，其主电路简单，只要配上简单的控制电路即可。它具有下列主要优点： 1）简化了主电路和控制电路的结构。由二极管整流器对逆变器提供恒定的直流电压。在PWM逆变器内，在变频的同时控制其输出电压。系统只有一个控制功率级，从而使装置的体积小，重量轻，造价低，可靠性好。 2）由二极管整流器代替晶闸管整流器，提高了装置的功率因数。 3）改善系统的动态性能。PWM型逆变器的输出功率和电压，都在逆变器内控制和调节。因此，调节速度快，调节过程中频率和电压配合好，系统动态性能好。 4）对负载有较好的供电波形。PWM型逆变器的输出电压和电流波形接近正弦波，从而解决了由于以矩形波供电引起的电动机发热和转矩降低问题，改善了电动机运行性能。 图2-5 PWM型逆变器 但PWM型逆变器也有如下缺点： 1）在调制频率和输出频率之比固定的情况下，特别是在低频时，高次谐波影响较大，因而电动机的转矩脉动和噪声都较大。 2）在调制频率和输出频率之比作有级变化的情况下，往往使控制电路比较复杂。 3）器件的工作频率与调制频率有关。有些器件的开关损耗和换相电路损耗较大，而且需要采用导通和关断时间短的高速开关器件。 2.2.2 PWM型逆变器的基本工作原理
变频调速的基本原理
变频器多段速度控制 1．变频调速的原理 异步电机的转速n可以表示为 式中，n2为同步转速，Δn1为转差损失的转速，p为磁极对数，s为转差率，f为电源的频率。可见，改变电源频率就可以改变同步转速和电机转速。 频率的下降会导致磁通的增加，造成磁路饱和，励磁电流增加，功率因数下降，铁心和线圈过热。显然这是不允许的。为此，要在降频的同时还要降压。这就要求频率与电压协调控制。此外，在许多场合，为了保持在调速时，电动机产生最大转矩不变，亦需要维持磁通不变，这亦由频率和电压协调控制来实现，故称为可变频率可变电压调速（VVVF），简称变频调速。 实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器（MCU／DSP）等部分组成。首先将单相或三相交流电源通过整流器并经电容滤波后，形成幅值基本固定的直流电压加在逆变器上，利用逆变器功率元件的通断控制，使逆变器输出端获得一定形状的矩形脉冲波形。在这里，通过改变矩形脉冲的宽度控制其电压幅值；通过改变调制周期控制其输出频率，从而在逆变器上同时进行输出电压和频率的控制，而满足变频调速对U/f协调控制的要求。PWM的优点是能消除或抑制低次谐波，使负载电机在近似正弦波的交变电压下运行，转矩脉冲小，调速范围宽。 2．电机调速的分类 按变换的环节分类 （1）交-直-交变频器，则是先把工频交流通过整流器变成直流，然后再把直流变换成频率电压可调的交流，又称间接式变频器，是目前广泛应用的通用型变频器。
（2）可分为交-交变频器，即将工频交流直接变换成频率电压可调的交流，又称直接式变频器 按直流电源性质分类 （1）电压型变频器 电压型变频器特点是中间直流环节的储能元件采用大电容，负载的无功功率将由它来缓冲，直流电压比较平稳，直流电源内阻较小，相当于电压源，故称电压型变频器，常选用于负载电压变化较大的场合。 （2）电流型变频器 电流型变频器特点是中间直流环节采用大电感作为储能环节，缓冲无功功率，即扼制电流的变化，使电压接近正弦波，由于该直流内阻较大，故称电流源型变频器（电流型）。电流型变频器的特点（优点）是能扼制负载电流频繁而急剧的变化。常选用于负载电流变化较大的场合。 按主电路工作方法 电压型变频器、电流型变频器 按照工作原理分类 可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等 按照开关方式分类 可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器 按照用途分类 可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。此外，变频器还可以按输出电压调节方式分类，按控制方式分类，按主开关元器件分类，按输入电压高低分类。 按变频器调压方法 PAM变频器是一种通过改变电压源Ud 或电流源Id的幅值进行输出控制的。 PWM变频器方式是在变频器输出波形的一个周期产生个脉冲波个脉冲，其等值电压为正弦波，波形较平滑。
西门子MM440变频器常用参数设置1
?? 桥式起重机的发展历史 ?施耐德变频器Altivar31常用参数设置? 西门子MM440变频器常用参数设置 一 2nd, 2010 by 起重机 ①参数号②参数功能③参数范围④参数说明/注释⑤起重常用设置值⑥默认设置值 ①P0000───②驱动装置显示───③无───④显示P0005设置的参数值───⑤无───⑥无 ①P0003───②用于定义用户参数访问的等级───③0~4───④1标准级3专家级───⑤根据需要选择───⑥无 ①P0005───②显示选择───③2~4000───④21频率25电压27电流 ───⑤一般选择21───⑥21 ①P0010───②调试参数过滤器───③0~30───④1快速调试30工厂的设定值───⑤P0010、P3900恢复为0───⑥0 ①P0295───②冷却风扇断电延迟时间───③0~3600───④这个时间以秒计───⑤180秒为宜───⑥0 ①P0304───②电动机的额定电压───③10~2000───④名牌数据实际为准───⑤380伏───⑥230伏 ①P0305───②电动机的额定电流───③0.01~10000───④名牌数据实际为准───⑤电流叠加A1+A2───⑥3.25A ①P0307───②电动机的额定功率───③0.01~2000───④名牌数据实际为准───⑤功率叠加P1+P2───⑥0.75kw ①P0308───②电动机额定功率因数───③0.0~1.0───④名牌数据实际为准───⑤cosφ───⑥0 ①P0311───②电动机的额定速度───③(0~40000)───④名牌数据实际为准───⑤980/1380───⑥0 ①P0700───②选择命令源───③(0~6)───④选择数字的命令信号源 ───⑤2代表由端子排输入───⑥2 ①P0701───②数字输入1的功能───③0~99───④选择数字1功能 ───⑤1───⑥1 ①P0702───②数字输入2的功能───③0~99───④选择数字2功能 ───⑤2───⑥12
三菱D700变频器设置基本操作步骤
变频器综合实验箱操作简介 三菱变频器D700型 参数设置基本步骤
变频器综合实验箱基本功能介绍 PLC 触摸屏模块变频器模块及变频器控制对象 特殊功能模块操作面板以及功能模块
变频器模块控制开关排列及操作方法简介 实验箱 总电源开关变频器调速及正反转控制开关。 注意：此开关是三位开关，在中间位是停止，向上是手动控制，向下可由PLC自动控制。 变频器操作面板
单位显示：LED 显示该单位时灯亮，两灯都不亮时显示的是电压值 变频器设置的基本步骤 LED 显示：显示频率，参数编号等 RUN ：有运行信号时亮灯 或闪烁 MON ：监视模式时亮灯PRM ：参数设定模式时 亮灯 PU ：PU 模式时灯亮EXT ：外部运行模式 时灯亮 NET ：网络运行模式 时灯亮 M 旋钮：用于变更频率的设定值、参数的设定值 MODE ：用于切换各种设定模式，与【SET 】配合可设定变频器参数 RUN ：在PU 模式下可启动变频器 SET ：运行时可在Hz 、A 、V 间顺序切换 PU/EXT ：用于切换PU 与外部运行模式。PU ：面板运行模式。EXT ：外部运行模式 注：以上均为简单说明，详细请看说明书 STOP/RESET:停止运行指令 变频器操作面板介绍
开机检查步骤： 首先检查控制开关，让其均处于中间位。 然后打开电源。此时操作面板的这些灯会亮。若ＰＵ灯不亮，请按【ＰＵ／ＥＸＴ】 若仍是不亮就要进入参数设置使Ｐｒ.79=1 详细方法， 见后续设 置步骤
参数设置方法： 开始参数设置前先检查PU 灯是否亮，若亮可以进行如下操作。若PU 灯不亮而前述方法无效，则就需要将“参数Pr.79”设为 1 具体操作步骤如下。 以“参数全部清除ALLC=1”为例再次演示参数设置的步骤。 全部参数设置完毕后按【MODE 】退出，详见如下步骤。接通电源后，面板应有如下显示进入参数设置模式后，先旋转旋钮，选择P .79，按【SET 】一次出现2，再转动旋钮，选择1，按【SET 】一次，1和P .79闪烁，3秒内再次按【SET 】确定。然后再次按【SET 】进入参数选择，液晶显示P .125。 重复上述步骤，先旋转旋钮， 选择ALLC ，按【SET 】一次出现0，再转动旋钮，选择1，按【SET 】一次， 1 和ALLC 闪烁， 3 秒内再次按【SET 】确定。然后再次按【SET 】进入参数选择，液晶显示ER.CL 。 1.按【MODE 】，出现P .0或其它参数 2.旋转旋钮，参数出现变化当设置完所有给出的参数后，要退出参数设置，进入监控状态。按【MODE 】一次，显示屏显示E －－－表示参数设置正确；然后再按一次【MODE 】退出参数设置，一般显示0.00Hz 。设置完成，变频器可以运行。如出现别的字符可能是变频器报错，需消除报错原因后才能运行。
变频器的调速原理)
变频器调速基本原理 变频器调速基本原理 1、变频器概述。 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。它的主电路都采用交—直—交电路。JP6C-T9/J9 系列低压通用变频器工作电压为：380～690V，功率为0.75～800kW，工作频率为0～400Hz； JP6C-YZ 系列中压通用变频器工作电压为：1140～2300V，功率为37～1000kW，工作频率为0～400Hz；JCS 系列高压变频器工作电压为：3KV / 6KV / 10KV，功率为280～20000kW，工作频率为0～60Hz； 2、变频原理。 从理论上我们可知，电机的转速N 与供电频率f 有以下关系： )1(*60sP fN 其中： p ——电机极数 S——转差率 由式(1)可知，转速n 与频率f 成正比，如果不改变电动机的极数，只要改变频率f 即可改变电动机的转速，当频率f 在0～50Hz 的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的，是一种理想的高效率、高性能的调速手段。 3、节能调速原理 一般使用的风机、水泵类它们额定风量、水量都超过实际需要，又因工艺的需要，往往运行中要改变风量、水量，而目前多数采用档板或阀门来调节的，虽然方法简单，但实质是人为增加阻力的办法。因此浪费大量电能，属不经济的调节方式。从流体力学原理可知，风机的风量、水泵的流量与电机转速及电机功率的关系如下：当风机转速下降时，电动机的功率迅速降低，例风量下降到80％，转速亦下降到80％时，则轴功率下降到额定的51％，若风量下降到50％，轴功率将下降到额定的13％，其节电潜力非常大，并有下述曲线、阴影部分表示采用变频器调速方式的节电效果，其节电可达30-40％效果十分明显。对不同使用频率时的节电率N%可查表。 上述原理也基本适用水泵，可见采用变频调速控制实现节电是有效的、惟一的途径。变频调速特点是效率高，无附加转差损耗，调速范围大、精度高、无级的。容易实现协调控制和闭环控制，可利用原有异步电动机对旧设备进行技术改造，它既保留了原有电动机，具有改造简单，可靠、耐用，维护方便的优点，即能达到节电的显著效果，又能恒压力的工艺需求，还能减小机械磨损。因此，可理论上认为风机、水泵采用交流调速来实现较大幅度的节能（可达20-50％）是种较
西门子变频器基本参数设置
6SE70调试基本参数设置 恢复缺省设置 P053=6 允许参数存取 6：允许通过PMU和串行接口OP1S变更参数 P060=2 固定设置菜单 P366=0 0：具有PMU的标准设置 1：具有OP1S的标准设置 P970=0 参数复位 参数设置P060=5 系统设置菜单 P071= 装置输入电压 P095=10 异步/同步电机，国际标准 P100= 1：V/f控制 3：无测速机的速度控制 4：有测速机的速度控制 5：转矩控制 P101= 电机额定电压 P102= 电机额定电流 P103= 电机励磁电流，如果此值未知，设P103=0 当离开系统设置，此值自动计算。 P104= 电机额定功率因数 P108= 电机额定转速 P109= 电机级对数 P113= 电机额定转矩 P114=3 3：高强度冲击系统（在：P100=3，4，5时设置）P115=1 计算电机模型 参数值P350-P354设定到额定值 P130= 10：无脉冲编码器 11：脉冲编码器 P151= 脉冲编码器每转的脉冲数 P330= 0：线性（恒转矩） 1：抛物线特性（风机/泵） P384.02= 电机负载限制 P452= % 正向旋转时的最大频率或速度 P453= % 反向旋转时的最大频率或速度 数值参考P352和P353 P060=1 回到参数菜单 P128= 最大输出电流 P462= 上升时间 P464= 下降时间 P115=2 静止状态电机辩识（按下P键后，20S之内合闸）P115=4 电机模型空载测量（按下P键后，20S之内合闸）
6SE70 变频装置调试步骤 一.内控参数设定 1.1 出厂参数设定 P053=7 允许CBP+PMU+PC 机修改参数 P60=2 固定设置，参数恢复到缺省 P366=0 PMU 控制 P970=0 启动参数复位 执行参数出厂设置，只是对变频器的设定与命令源进行设定，P366 参数选择不同，变频器的设定和命令源可以来自端子，OP1S，PMU。电机和控制参数未进行设定，不能实施电机调试。 1.2 简单参数设定 P60=3 简单应用参数设置，在上述出厂参数设置的基础上，本应用设定电机控制参数 P071 进线电压(变频器400V AC / 逆变器540V DC) P95=10 IEC 电机 P100=1 V/F 开环控制 3 不带编码器的矢量控制 4 带编码器的矢量控制 P101 电机额定电压 P102 电机额定电流 P107 电机额定频率HZ P108 电机额定速度RPM P114=0 P368=0 设定和命令源为PMU+MOP P370=1 启动简单应用参数设置 P60=0 结束简单应用参数设置 执行上述参数设定后，变频器自动组合功能图连接和参数设定。P368 选择的功能图见手 册S0-S7，P100 选择的功能图见手册R0-R5。电机控制效果非最优。 1.3 系统参数设置 P60=5 P115=1 电机模型自动参数设置，根据电机参数设定自动计算 P130=10 无编码器 11 有编码器（P151 编码器每转脉冲数） P350=电流量参考值A P351=电压量参考值V P352=频率量参考值HZ 3 3 P353=转速量参考值1/MIN P354=转矩量参考值NM P452=正向旋转最大频率或速度%（100%=P352，P353） P453=反向旋转最大频率或速度%（100%=P352，P353） P60=1 回到参数菜单，不合理的参数设置导致故障 1.4 补充参数设定如下 P128=最大输出电流A P571.1=6 PMU 正转 P572.1=7 PMU 反转
变频器调速工作原理
变频器调速工作原理 目前交流调速电气传动已经上升为电气调速传动的主流，在电气传动领域内，由直流电动机占统治地位的局面已经受到了猛烈的冲击。 现在人们所说的交流调速传动，主要是指采用电子式电力变换器对交流电动机的变频调速传动，除变频以外的另外一些简单的调速方案，例如变极调速、定子调压调速、转差离合器调速等，由于其性能较差，终将会被变频调速所取代。交流调速传动控制技术之所以发展的如此迅速，和如下一些关键性技术的突破性进展有关，它们是电力电子器件（包括半控型和全控型器件）的制造技术、基于电力电子电路的电力变换技术、交流电动机的矢量变换控制技术、直接转矩控制技术、PWM（Pulse Width Modulation）技术以及以微型计算机和大规模集成电路为基础的全数字化控制技术等。 1变频器的发展 近二十年来，以功率晶体管GTR为逆变器功率元件、8位微处理器为控制核心、按压频比U/f控制原理实现异步机调速的变频器，在性能和品种上出现了巨大的技术进步。其一，是所用的电力电子器件GTR以基本上为绝缘栅双极晶体管IGBT所替代，进而广泛采用性能更为完善的智能功率模块IPM，使得变频器的容量和电压等级不断地扩大和提高。其二，是8位微处理器基本上为16位微处理器所替代，进而有采用功能更强的32位微处理器或双CPU，使得变频器的功能
从单一的变频调速功能发展为含有逻辑和智能控制的综合功能。其三，是在改善压频比控制性能的同时，推出能实现矢量控制和转矩直接控制的变频器，使得变频器不仅能实现调速，还可进行伺服控制。其发展情况可粗略地由以下几方面来说明。 1．容量不断扩大80年代采用BJT的PWM变频器实现了 通用化。到了90年代初BJT通用变频器的容量达到600KV A，400KV A 以下的已经系列化。前几年主开关器件开始采用IGBT，仅三四年的时间，IGBT变频器的单机容量已达1800KV A，随着IGBT容量的扩大，通用变频器的容量将随之扩大。 2．结构的小型化变频器主电路中功率电路的模块化、控 制电路采用大规模集成电路（LSI）和全数字控制技术、结构设计上采用“平面安装技术”等一系列措施，促进了变频电源装置的小型化。 3．多功能化和高性能化电力电子器件和控制技术的不断 进步，使变频器向多功能化和高性能化方向发展。特别是微机的应用，以其简练的硬件结构和丰富的软件功能，为变频器多功能化和高性能化提供了可靠的保证。由于全数字控制技术的实现，并且运算速度不断提高，使得通用变频器的性能不断提高，功能不断增强。 4．应用领域不断扩大通用变频器经历了模拟控制、数模 混合控制直到全数字控制的演变，逐步地实现了多功能化和高性能化，进而使之对各类生产机械、各类生产工艺的适应性不断增强。目前其应用领域得到了相当的扩展。如搬运机械，从反抗性负载的搬运车辆，带式运输机到位能负载的起重机、提升机、立体仓库、立体停
变频调速的基本原理
变频调速的基本原理 1．电机调速的类型 通常，家用电器用得最多的是单相异步电动机，靠电容或电阻来分相。电机在工作时常处于短时重复状态（开／停），如空调、冰箱等。这样势必带来起动频繁、噪声大、电机寿命短、温度稳定性差以及能耗高等一系列弊端。变频调速技术的应用不但给这些家电产品带来功能的增加、性能的改善，而且具有明显的节能效果和降噪效果，同时使整机寿命较传统家电有明显提高。 异步电机调速有许多方法，如变极调速、变转差率调速和变频调速等。前两种转差损耗大，效率低，对电机特性来说都有一定的局限性。变频调速是通过改变定子电源的频率来改变同步频率实现电机调速的。在调速的整个过程中，从高速到低速可以保持有限的转差率，因而具有高效、调速范围宽（10～100％）和精度高等性能，节电效果可达到20～30％。 变频调速有两种方法：一是交－直－交变频，适用于高速小容量电机；二是交－交变频。适用于低速大容量拖动系统。 变频空调器按照其室内风扇电机、室外风机及压缩机的类型，可分为3A和3D变频空调器。对于室内、室外风机和变频压缩机均为交流（AC）形式的变频空调器，一般称之为3A变频空调器；而对于室
内、室外风机和变频压缩机均为三相直流无刷电机（DCBLM）形式的变频空调器，一般称之为3D变频空调器。后者价位远高于前者，仅物料成本就高于同功率的3A变频空调器近300元，而且开发难度较大，空调系统和控制器的配合复杂度较高。 2．变频调速的原理 异步电机的转速n可以表示为 式中，n2为同步转速，Δn1为转差损失的转速，p为磁极对数，s为转差率，f为电源的频率。可见，改变电源频率就可以改变同步转速和电机转速。 频率的下降会导致磁通的增加，造成磁路饱和，励磁电流增加，功率因数下降，铁心和线圈过热。显然这是不允许的。为此，要在降频的同时还要降压。这就要求频率与电压协调控制。此外，在许多场合，为了保持在调速时，电动机产生最大转矩不变，亦需要维持磁通不变，这亦由频率和电压协调控制来实现，故称为可变频率可变电压调速（VVVF），简称变频调速。 实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、
变频器调试的基本方法和步骤
变频器调试的基本方法和步骤 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，能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。 主要应用在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输入功率大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机的转速即可满足要求。以下谈下一般变频器调试的基本方法。 变频器调试的基本方法和步骤： 一、变频器的空载通电验 1、将变频器的接地端子接地。 2、将变频器的电源输入端子经过漏电保护开关接到电源上。 3、检查变频器显示窗出厂显示是否正常，如果不正确，应复位，否则要求退换。 4、熟悉变频器的操作键。一般的变频器均有运行（RUN）、停止（STOP）、编程（PROG）、数据P确认（DATAPENTER）、增加（UP、▲）、减少（DOWN、）等6个键，不同变频器操作键的定义基本相同。此外有的变频器还有监视（MONITORPDISPLAY）、复位（RESET）、寸动（JOG）、移位（SHIFT）等功能键。 二、变频器带电机空载运行 1、设置电机的功率、极数，要综合考虑变频器的工作电流。 2、设定变频器的最大输出频率、基频、设置转矩特性。通用变频器均备有多条VPf曲线供用户选择，用户在使用时应根据负载的性质选择合适的VPf曲线。如果是风机和泵类负载，要将变频器的转矩运行代码设置成变转矩和降转矩运行特性。为了改善变频器启动时的低速性能，使电机输出的转矩能满足生产负载启动的要求，要调整启动转矩。在异步电
西门子MM440变频器常用参数设置111111111111111111111111
?施耐德变频器Altivar31 西门子MM440变频器常用参数设置 一 2nd, 2010 by 起重机 ①参数号②参数功能③参数范围④参数说明/注释⑤起重常用设置值⑥默认设置值 ①P0000───②驱动装置显示───③无───④显示P0005设置的参数值───⑤无───⑥无 ①P0003───②用于定义用户参数访问的等级───③0~4───④1标准级3专家级───⑤根据需要选择───⑥无 ①P0005───②显示选择───③2~4000───④21频率25电压27电流 ───⑤一般选择21───⑥21 ①P0010───②调试参数过滤器───③0~30───④1快速调试30工厂的设定值───⑤P0010、P3900恢复为0───⑥0 ①P0295───②冷却风扇断电延迟时间───③0~3600───④这个时间以秒计───⑤180秒为宜───⑥0 ①P0304───②电动机的额定电压───③10~2000───④名牌数据实际为准───⑤380伏───⑥230伏 ①P0305───②电动机的额定电流───③0.01~10000───④名牌数据实际为准───⑤电流叠加A1+A2───⑥3.25A ①P0307───②电动机的额定功率───③0.01~2000───④名牌数据实际为准───⑤功率叠加P1+P2───⑥0.75kw ①P0308───②电动机额定功率因数───③0.0~1.0───④名牌数据实际为准───⑤cosφ───⑥0 ①P0311───②电动机的额定速度───③(0~40000)───④名牌数据实际为准───⑤980/1380───⑥0 ①P0700───②选择命令源───③(0~6)───④选择数字的命令信号源 ───⑤2代表由端子排输入───⑥2 ①P0701───②数字输入1的功能───③0~99───④选择数字1功能 ───⑤1───⑥1 ①P0702───②数字输入2的功能───③0~99───④选择数字2功能 ───⑤2───⑥12 ①P0703───②数字输入3的功能───③0~99───④选择数字3功能
西门子变频器调速原理分析
西门子变频器调速原理分析 西门子变频器有多种类型，例如：西门子变频器MM4系列，西门子变频器SINAMICS系列。这些西门子变频器是由主回路、电源回路、IPM驱动及保护回路、冷却风扇等几部分组成，用来实现对自动化驱动控制系统中的电机进行调速控制。本文下面对西门子变频器的调速原理做一个分析，供用户在调试过程中提供参考。 西门子变频器的调速原理如下所示： 根据电机转速的公式：n=n1(1-s)和N1=60f/p 式中：n-电机转速;n1-电机的同步转速;s-滑差;f-旋转磁场频率;P-电机极对数。可知改变电机转速的方法有改变滑差s、改变旋转磁场频率f、改变电机极对数p三种。 西门子变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。是由由主电路和控制带电路组成的。主电路是给异步电动机提供可控电源的电力转换部分，变频器的主电路分为两类，其中电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波部分是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波部分是电感。它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的整流部分，吸收在转变中产生的电压脉动的平波回路部分，将直流功率变换为交流功率的逆变部分。控制电路是给主电路提供控制信号的回路，它有决定频率和电压的运算电路，检测主电路数值的电压、电流检测电路，检测电动机速度的的速度检测电路，将运算电路的控制信号放大的驱动电路，以及对逆
变器和电动机进行保护的保护电路组成。 现在大多数的变频器基本都采用交直交方式(VVVF变频或矢量控制)，将工频交流电源通过整流器转换为直流电源，再把直流电源转换成近似于正弦波可控的交流电以供给电动机。 三相交流电经过VD1～VD6整流后，正极经过RL，RL在这里是防止电流忽然变大。经过RL电流趋于稳定，晶闸管触点会导通。之后直流电压加在了滤波电容CF1、CF2上，这两个电容的作用是让直流电波形变得更加平滑。之所以是两个电容是由于一个电容的耐压有限，所以用两个电容串联起来使用。均压电阻R1、R2是让CF1和CF2上的电压一样，两个电容的容量不同的话，分压就会不同，所以各并联了一个均压电阻。而中间的放电回路作用则是释放掉感性负载启动或停止时的反电势，用来保护逆变管V1～V6和整流管VD1～VD6。直流母线电压加到V1～V6六个IGBT上，基极由控制电路控制。控制电路控制某三个管子的导通给电机绕组内提供电流，产生磁场使电机运转。 西门子变频器有多种系列，为用户在各个行业中的自动化驱动控制系统的各种应用中提供了解决方案和有力保障。 北京天拓四方科技有限公司
变频器调速原理
变频器调速基本原理 1、 变频器概述。 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。 它的主电路都采用交—直—交电路。JP6C-T9/J9 系列低压通用变频器工作电压为：380～690V ，功率为0.75～800kW ，工作频率为0～400Hz ；JP6C-YZ 系列中压通用变频器工作电压为：1140～2300V ，功率为37～1000kW ，工作频率为0～400Hz ；JCS 系列高压变频器工作电压为：3KV / 6KV / 10KV ，功率为280～20000kW ，工作频率为0～60Hz ； 2、变频原理。 从理论上我们可知，电机的转速N 与供电频率f 有以下关系： )1(*60s P f N -= 其中： p ——电机极数 S ——转差率 由式(1)可知，转速n 与频率f 成正比，如果不改变电动机的极数，只要改变频率f 即可改变电动机的转速，当频率f 在0～50Hz 的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的，是一种理想的高效率、高性能的调速手段。 3、 节能调速原理 一般使用的风机、水泵类它们额定风量、水量都超过实际需要，又因工艺的需要，往往运行中要改变风量、水量，而目前多数采用档板或阀门来调节的，虽然方法简单，但实质是人为增加阻力的办法。因此浪费大量电能，属不经济的调节方式。从流体力学原理可知，风机的风量、水泵的流量与电机转速及电机功率的关系如下：当风机转速下降时，电动机的功率迅速降低，例风量下降到80％，转速亦下降到80％时，则轴功率下降到额定的51％，若风量下降到50％，轴功率将下降到额定的13％，其节电潜力非常大，并有下述曲线、阴影部分表示采用变频器调速方式的节电效果，其节电可达30-40％效果十分明显。对不同使用频率时的节电率N%可查表。 上述原理也基本适用水泵，可见采用变频调速控制实现节电是有效的、惟 一的途径。变频调速特点是效率高，无附加转差损耗，调速范围大、精度高、无级的。容易实现协调控制和闭环控制，可利用原有异步电动机对旧设备进行技术改造，它既保留了原有电动机，具有改造简单，可靠、耐用，维护方便的优点，即能达到节电的显著效果，又能恒压力的工艺需求，还能减小机械磨损。因此，可
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西门子MM440变频器常用参数设置 ①参数号②参数功能③参数范围④参数说明/注释⑤起重常用设置值⑥默认设置值 ①P0000───②驱动装置显示───③无───④显示P0005设置的参数值───⑤无───⑥无 ①P0003───②用于定义用户参数访问的等级───③0~4───④1标准级3专家级───⑤根据需要选择───⑥无 ①P0005───②显示选择───③2~4000───④21频率25电压27电流 ───⑤一般选择21───⑥21 ①P0010───②调试参数过滤器───③0~30───④1快速调试30工厂的设定值───⑤P0010、P3900恢复为0───⑥0 ①P0295───②冷却风扇断电延迟时间───③0~3600───④这个时间以秒计───⑤180秒为宜───⑥0 ①P0304───②电动机的额定电压───③10~2000───④名牌数据实际为准───⑤380伏───⑥230伏 ①P0305───②电动机的额定电流───③0.01~10000───④名牌数据实际为准───⑤电流叠加A1+A2───⑥3.25A ①P0307───②电动机的额定功率───③0.01~2000───④名牌数据实际为准───⑤功率叠加P1+P2───⑥0.75kw ①P0308───②电动机额定功率因数───③0.0~1.0───④名牌数据实际为准───⑤cosφ───⑥0 ①P0311───②电动机的额定速度───③(0~40000)───④名牌数据实际为准───⑤980/1380───⑥0 ①P0700───②选择命令源───③(0~6)───④选择数字的命令信号源 ───⑤2代表由端子排输入───⑥2 ①P0701───②数字输入1的功能───③0~99───④选择数字1功能 ───⑤1───⑥1 ①P0702───②数字输入2的功能───③0~99───④选择数字2功能 ───⑤2───⑥12 ①P0703───②数字输入3的功能───③0~99───④选择数字3功能
西门子变频器是由德国西门子公司研发
西门子变频器是由德国西门子公司研发、生产、销售的知名变频器品牌，主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、超强的过载能力、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大的品牌效应，打破了以前日本品牌变频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位居第一。 西门子变频器在中国市场的使用最早是在钢铁行业，然而在当时电机调速还是以直流调速为主，变频器的应用还是一个新兴的市场，但随着电子元器件的不断发展以及控制理论的不断成熟，变频调速已逐步取代了直流调速，成为驱动产品的主流，西门子变频器因其强大的品牌效应在这巨大的中国市场中取得了超规模的发展，西门子在中国变频器市场的成功发展应该说是西门子品牌与技术的完美结合。在中国市场上我们能碰到的早期的西门子变频器主要有电流源的SIMOVERT A,以及电压源的SIMOVERT P，这些变频器也主要由于设备的引进而一起进入了中国的市场，目前仍有少量的使用，而其后在中国市场大量销售的主要有MICRO MASTER和MIDI MASTER,以及西门子变频器最为成功的一个系列SIMOVERT MASTERDRIVE,也就是我们常说的6SE70系列。它不仅提供了通用场合使用的AC变频器，也提供了在造纸，化纤等特殊行业要求使用的多电机传动的直流母线方案。当然西门子也推出了在我个人看来技术上比较失败然而在市场上却相当成功的ECO变频器，在技术上的失败主要是由于它有太高的故障率，市场上的成功主要是因为它超越了富士变频器成为中国市场的第一品牌。现在西门子在中国市场上的主要机型就是MM420，MM440.6SE70系列. 变频器的设定参数多，每个参数均有一定的选择范围，使用中常常遇到因个别参数设置不当，导致变频器不能正常工作的现象。 控制方式：即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根据控制精度，需要进行静态或动态辨识。 最低运行频率：即电机运行的最小转速，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。 最高运行频率：一般的变频器最大频率到60Hz，有的甚至到400 Hz，高频率将使电机高速运转，这对普通电机来说，其轴承不能长时间的超额定转速运行，电机的转子是否能承受这样的离心力。 载波频率：载波频率设置的越高其高次谐波分量越大，这和电缆的长度，电机发热，电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。 电机参数：变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率，这些参数可以从电机铭牌中直接得到。
西门子变频器开关电源的原理及维修
西门子变频器开关电源的原理及维修 电源是每一个电路的重要组成部分，担负着为电路提供能量的重要作用，它是设备能够正常运行的重要保障。电源的种类很多，开关电源由于体积小、重量轻、效率高、动态稳压效果好，因此被广泛应用到了各种电子设备中。 下面就以UC3844开关电源芯片为例讲述一下开关电源的基本原理和在变频电路中的作用。开关电源PWM波形调制芯片。8脚双列直插封装。7脚是芯片的电源输入端，该端在内部集成了稳压器和最低门限电压控制器，所以该芯片不用在外围设置稳压电路，只要接一只降压电阻即可。最低门限值为10V，当7脚输入电压低于10V，该芯片将禁止输出，处于保护状态。正常工作时该端电压约为12V—16V 之间。4脚是内部压控振荡器的定时端，通过接上合适的RC网络，使输出的PWM波控制在20KHZ—100KHZ之间。a—1 2脚、3脚是输出取样反馈端，用于检测开关电源的输出，以便进行PWM调制控制，从而达到稳压的目的。 在变频器系统中，开关电源需要输出：一组5V/DC、一组±12V/DC、四组20V/DC等多组电压。其中5V/DC 主要用作主板及控制板的供电，±12V/DC用作霍尔检测器件的供电，四组20V/DC用作IGBT的触发供电。变频器的型号及品牌不同，其开关电源的电压值也不尽相同，
但基本构架是一样的。 开关电源的工作原理。 电源经D1—D4、C1、C2整流滤波之后，通过降压电阻R3到了UC3844的7脚电源正端，为其供电，UC3844通过检测当7脚电压大于10V时，控制内部压控振荡器开始工作，通过R8、C5将PWM的频率控制在要求范围之内。此时6脚输出PWM信号去控制开关管Q1的通断，R10是开关管的电流检测电阻，通过检测R10的电压值来实时调整PWM的脉冲宽度，从而达到自动稳压的目的。在图中变压器的副绕组通过D6、C7、C8整流滤波之后到了UC3844的7脚，增强了UC3844的驱动能力。C9、R11、D5是开关管的滤波吸收网络，目的在于吸收变压器的反向脉冲，保护开关管。AC-1——AC-4是开关变压器的次级输出绕组，通过D7、D8、D9、D10、C10、C11---C17进行整流滤波后输出对后级电路进行供电。 了解了开关电源的原理之后，让我们来看看如果开关电源出现问题应该怎样进行维修。 开关电源的几个维修步骤如下： 1、检测整流电路D1—D4是否击穿或断路，滤波电路的电容是否损坏，平衡电阻R1、R2是否正常，降压电阻R3是否烧断或阻值增大失效（断电情况下测试）。
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?施耐德 西门子MM440变频器常用参数设置 一 2nd, 2010 by 起重机 ①参数号②参数功能③参数范围④参数说明/注释⑤起重常用设置值⑥默认设置值 ①P0000───②驱动装置显示───③无───④显示P0005设置的参数值───⑤无───⑥无 ①P0003───②用于定义用户参数访问的等级───③0~4───④1标准级3专家级───⑤根据需要选择───⑥无 ①P0005───②显示选择───③2~4000───④21频率25电压27电流 ───⑤一般选择21───⑥21 ①P0010───②调试参数过滤器───③0~30───④1快速调试30工厂的设定值───⑤P0010、P3900恢复为0───⑥0 ①P0295───②冷却风扇断电延迟时间───③0~3600───④这个时间以秒计───⑤180秒为宜───⑥0 ①P0304───②电动机的额定电压───③10~2000───④名牌数据实际为准───⑤380伏───⑥230伏 ①P0305───②电动机的额定电流───③0.01~10000───④名牌数据实际为准───⑤电流叠加A1+A2───⑥3.25A ①P0307───②电动机的额定功率───③0.01~2000───④名牌数据实际为准───⑤功率叠加P1+P2───⑥0.75kw ①P0308───②电动机额定功率因数───③0.0~1.0───④名牌数据实际为准───⑤cosφ───⑥0 ①P0311───②电动机的额定速度───③(0~40000)───④名牌数据实际为准───⑤980/1380───⑥0 ①P0700───②选择命令源───③(0~6)───④选择数字的命令信号源 ───⑤2代表由端子排输入───⑥2 ①P0701───②数字输入1的功能───③0~99───④选择数字1功能 ───⑤1───⑥1 ①P0702───②数字输入2的功能───③0~99───④选择数字2功能 ───⑤2───⑥12 ①P0703───②数字输入3的功能───③0~99───④选择数字3功能
变频器的六大调速方法
电动机知识 变频器的六大调速方法 1.变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组的接线方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的，特点如下：具有较硬的机械特性，稳定性良好；无转差损耗，效率高；接线简单、控制方便、价格低；有级调速，级差较大，不能获得平滑调速；可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。二、[1]方法变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类，目前国内大都使用交-直-交变频器。其特点：效率高，调速过程中没有附加损耗；应用范围广，可用于笼型异步电动机；调速范围大，特性硬，精度高；技术复杂，造价高，维护检修困难。本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。变频调速分为基频以下调速和基频以上调速，基频以下调速属于恒转矩调速方式，基频以上调速属于恒功率调速方式。 2.串级调速方法 串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加的装臵，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式，多采用晶闸管串级调速，其特点为：可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上，效率较高；装
臵容量与调速范围成正比，投资省，适用于调速范围在额定转速70%-90%的生产机械上；调速装臵故障时可以切换至全速运行，避免停产；晶闸管串级调速功率因数偏低，谐波影响较大。本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。变频器调速原理及调速方法 3.绕线式电动机转子串电阻调速方法 绕线式异步电动机转子串入附加电阻，使电动机的转差率加大，电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大，电动机的转速越低。此方法设备简单，控制方便，但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速，机械特性较软。 4.定子调压调速方法 当改变电动机的定子电压时，可以得到一组不同的机械特性曲线，从而获得不同转速。由于电动机的转矩与电压平方成正比，因此最大转矩下降很多，其调速范围较小，使一般笼型电动机难以应用。为了扩大调速范围，调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机，如调压调速用的力矩电动机，或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。为了扩大稳定运行范围，当调速在2：1以上的场合应采用反馈控制以达到自动调节转速目的。调压调速的主要装臵是一个能提供电压变化的电源，目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种。晶闸管调压方式为最佳。调压调速的特点：调压调速线路简单，易实现自动控制；调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中，效率较低。调压调速一般适用于100KW以下的生产机械。 5.电磁调速电动机调速方法 电磁调速电动机由笼型电动机、电磁转差离合器和直流励磁电源(控制器)三部分组成。直流励磁电源功率较小，通常由