西门子变频器初级培训教材共83页文档
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西门子变频器培训
西门子变频器培训
CONTENTS
• 变频器基本原理与概述 • 西门子变频器产品介绍 • 西门子变频器安装与调试 • 西门子变频器操作与使用 • 西门子变频器维护与保养 • 西门子变频器应用案例分享
01
变频器基本原理与概述
变频器定义及作用
变频器定义
变频器是一种电力电子装置，通
过改变电源频率来控制交流电动
主要技术参数与性能指标
额定功率范围
从0.12kW到数MW不等，满足不同驱动需 求。
通信功能
支持多种通信协议，如PROFINET、 PROFIBUS、Modbus等，方便与上位机或 PLC进行通信。
额定电压范围
从200V到690V不等，适应不同电网电压等 级。
Байду номын сангаас
调速范围
宽调速范围，满足各种复杂工艺要求。
连接线路检查
每半年检查一次连接线路，确保连接紧固， 无松动或接触不良现象。
常见故障现象及原因分析
过载故障
可能是电机负载过重或加速时间 过短导致，应调整电机负载或延
长加速时间。
过热故障
可能是环境温度过高、散热不良 或风扇故障导致，应改善散热条 件、清洁散热器或更换风扇。
欠压故障
可能是电源电压过低或电源缺相 导致，应检查电源电压和相位， 确保其正常。
过流故障
可能是电机短路、电缆破损或变 频器内部故障导致，应检查电机、
电缆和变频器，排除故障。
预防性维护措施建议
01
保持变频器周围环境清洁干燥， 避免灰尘和潮湿影响变频器性能。
02
定期对变频器进行除尘和清洁工 作，确保其散热效果良好。
03
定期检查电源电压和频率，确保 其稳定且符合变频器要求。
CONTENTS
• 变频器基本原理与概述 • 西门子变频器产品介绍 • 西门子变频器安装与调试 • 西门子变频器操作与使用 • 西门子变频器维护与保养 • 西门子变频器应用案例分享
01
变频器基本原理与概述
变频器定义及作用
变频器定义
变频器是一种电力电子装置，通
过改变电源频率来控制交流电动
主要技术参数与性能指标
额定功率范围
从0.12kW到数MW不等，满足不同驱动需 求。
通信功能
支持多种通信协议，如PROFINET、 PROFIBUS、Modbus等，方便与上位机或 PLC进行通信。
额定电压范围
从200V到690V不等，适应不同电网电压等 级。
Байду номын сангаас
调速范围
宽调速范围，满足各种复杂工艺要求。
连接线路检查
每半年检查一次连接线路，确保连接紧固， 无松动或接触不良现象。
常见故障现象及原因分析
过载故障
可能是电机负载过重或加速时间 过短导致，应调整电机负载或延
长加速时间。
过热故障
可能是环境温度过高、散热不良 或风扇故障导致，应改善散热条 件、清洁散热器或更换风扇。
欠压故障
可能是电源电压过低或电源缺相 导致，应检查电源电压和相位， 确保其正常。
过流故障
可能是电机短路、电缆破损或变 频器内部故障导致，应检查电机、
电缆和变频器，排除故障。
预防性维护措施建议
01
保持变频器周围环境清洁干燥， 避免灰尘和潮湿影响变频器性能。
02
定期对变频器进行除尘和清洁工 作，确保其散热效果良好。
03
定期检查电源电压和频率，确保 其稳定且符合变频器要求。
【精品课件教案PPT】 变频器初级培训教材78页文档
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
【精品课件教案PPT】 变频器初级培
训教材
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
西门子变频器培训-PPT课件
自动化与驱动培训
MV变频器控制柜ET200S模块
ET200S： 用于变频器控制和监控硬件(辅助 运行，温度监控，高压断路器控 制功能等)。 此外，它还作为系统侧接口的控 制端子排。
自动化与驱动培训
MV变频器控制柜OP7操作面板
OP7 操作面板： 四行显示文本 用于SIMOVERT MV 变频器的本地操作。 它具有操作控制和监控功能。 OP7 操作面板键具有开环和闭环控制软件。 可选用下列功能: 显示传动系统实际值 用上/下键或数字键可以输入速度设定值 可以读或删除故障/报警信息 对模拟输出可选择实时时间和跟踪信号 在OP7 操作面板上可显示下列实际值: 速度实际值 转矩 电机电压 电机功率因数 电机电流 直流母线电压 电机功 运行时间图
SS52:用于连接操作面板OP7和外部IO接口 ET200S的通讯板块。
CBP2:与PLC系统通讯，或者供用户调试变频 器。
PM5 ITSP2 MM3 SS52 SS52 (ET200S) (OP7)
CBP2: 通讯/调试接口
自动化与驱动培训
MV变频器控制柜UEL板
UEL板：用于将数字 电气信号转换成相应 的光信号。这样确保 了控制模块和各个 IGBT 、部分高压回 路的触发的开关命令 信号和返回信号的电 气隔离。 UEL主要用于下列单 元的触发/检测的光 电隔离：IGBT、直 流母线放电电阻、直 流母线预充电回路。
自动化与驱动培训
MV变频器控制柜24V电源及检漏模块
24V电源 用于高压柜控制及速度编码器模块
绝缘监视仪
自动化与驱动培训
MV变频器控制柜电源
GSV电源开关 用于IGBT 触发、放电晶闸管触发、输 出电压和输出电流实际值检测及直流母 线电压检测。
西门子变频器初级培训教材
变频调速的优势（与其它交流电机调速方式对比）
序号 1 2 3 4 5
优点 平滑软启动，降低启动冲击电流，减少变压器占有量，确保电机安全 在机械允许的情况下可通过提高变频器的输出频率提高工作速度 无级调速，调速精度大大提高 电机正反向无需通过接触器切换 非常方便接入通讯网络控制，实现生产自动化控制
Page ▪ 6
载波
Page ▪ 12
SPWM调制
西门子罗宾康完美无谐波系列变频器介绍
罗宾康公司（品牌）历史ROBICON(罗宾 康)公司成立于1964年。总部在美国宾西 法尼亚州。
1994年，罗宾康制造出了世界上第一台 电压源型完美无谐波的高压变频器。
2005年7月份，SIEMENS公司成功收购 ROBICON公司
通过改变开关管导通顺序改础知识—简要工作原理
三相逆变电路
S1 S3 S5 电机
W
Ed
V
U
S4 S6 S2
Ed UUV
UVW 561 612 123 234 345 456 561 612
UVW
缺点： 输出电压的谐波分量太大 电机谐波损耗增加，发热严重甚至烧坏电机 转矩脉动较大，低速运行时影响转速的平稳 直到从通信技术中采用PWM调制才大大的缓解了以上问题
培训目标 了解电气传动的基本概念 掌握变频器的基本工作原理和设备结构 能初步理解变频器资料
Page ▪ 2
目目录录： 电气传动基础知识 通用变频器的构成及简单工作原理 完美无谐波系列高压变频器特点 提高篇——高压变频器设计理念 春晓所用变频器硬件介绍
Page ▪ 3
电气传动基础知识—电气传动系统概述
电力传动系统运动方程式
中间传动机构
T电T机电力机矩转－ 矩－T负T负载载阻转力矩＝ J
序号 1 2 3 4 5
优点 平滑软启动，降低启动冲击电流，减少变压器占有量，确保电机安全 在机械允许的情况下可通过提高变频器的输出频率提高工作速度 无级调速，调速精度大大提高 电机正反向无需通过接触器切换 非常方便接入通讯网络控制，实现生产自动化控制
Page ▪ 6
载波
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SPWM调制
西门子罗宾康完美无谐波系列变频器介绍
罗宾康公司（品牌）历史ROBICON(罗宾 康)公司成立于1964年。总部在美国宾西 法尼亚州。
1994年，罗宾康制造出了世界上第一台 电压源型完美无谐波的高压变频器。
2005年7月份，SIEMENS公司成功收购 ROBICON公司
通过改变开关管导通顺序改础知识—简要工作原理
三相逆变电路
S1 S3 S5 电机
W
Ed
V
U
S4 S6 S2
Ed UUV
UVW 561 612 123 234 345 456 561 612
UVW
缺点： 输出电压的谐波分量太大 电机谐波损耗增加，发热严重甚至烧坏电机 转矩脉动较大，低速运行时影响转速的平稳 直到从通信技术中采用PWM调制才大大的缓解了以上问题
培训目标 了解电气传动的基本概念 掌握变频器的基本工作原理和设备结构 能初步理解变频器资料
Page ▪ 2
目目录录： 电气传动基础知识 通用变频器的构成及简单工作原理 完美无谐波系列高压变频器特点 提高篇——高压变频器设计理念 春晓所用变频器硬件介绍
Page ▪ 3
电气传动基础知识—电气传动系统概述
电力传动系统运动方程式
中间传动机构
T电T机电力机矩转－ 矩－T负T负载载阻转力矩＝ J
《西门子变频器培训》课件
变频器维护与保养
日常维护及保养工作
进行定期的日常保养工作，可以 延长变频器的使用寿命，减少损 耗和故障的发生。
安全注意事项
进行定期的日常保养工作，可以 延长变频器的使用寿命，减少损 耗和故障的发生。
寿命和损耗的评估方法
对变频器的寿命和损耗进行评估， 可以更好地管理和掌控设备使用 状态，及时进行修复和更换。
变频器操作与调试
1
启停和调速操作
2
进行启停和调速操作时，应保证变频器和
电机的匹配，合理设置起、停、运行等参
数。
3
参数配置及参数讲解
了解并合理配置参数，是保证变频器正常 运行的基础，也是使用变频器的关键。
性能调试与优化
优化调节方法，保释传感器数据和输出波 形，提高启动效率，降低噪声和震动。
变频器应用实例
变频器基础知识
结构和组成部分
变频器主要包括滤波电容、IGBT 等组成部分，通过调整频率和电 压来实现对电机转速的控制。
工作原理与控制方式
变频器主要有矢量控制、直接转 矩控制等控制方式，通过改变电 机的电源电压来实现控制效果。
保护和故障处理方法
常见故障有过流、过压、过载等， 应及时排除隐患，采取措施避免 未来故障的发生。
变频器新技术和未来发展
1
新技术和研发趋势
变频器在智慧制造、大数据、人工智能等方面都有着广泛的应用前景，相关技术 的发展也将带来新的变革。
2
能源控制方面的应用前景
环保形势下，变频器在能源控制方面也有着广泛的应用前景，可以实现节能、减 排等目标。
3
绿色环保与可持续发展
变频器在应用中，将推动工业绿色化和可持续发展，为社会和环保事业做出更大 的贡献。
西门子变频器基础知识PPT课件
• 注意国产电机因功率因数低，额定电流可能较大
• 多极电机额定电流会超过变频器额定电流
• 绕线电机、同步电机、磁滞电机等特殊电机电流较大，不 能仅按功率选型
• 根据负载类型进行选型；
• 恒转矩负载为较常见负载类型；（注意：一些特殊的风机 、水泵，如罗茨风机、深井泵应视作恒转矩负载来选型）
• MM430只适合风机、水泵类变转矩负载； • 高起动转矩负载，应选择MM440这样具有较高过载能力
MM420无内置滤波器： 6SE6420－2UD27－5CA1
MM440无内置滤波器： 6SE6440－2UD27－5CA1
2021/3/4
8
产品选型
• 提升机，电机37kW，380V，68A，2.5倍过载
提升机在下降时，由于电机运行在发电状态下，将有能量回 馈至变频器，须加装制动电阻，故应选用MM440；（若所选 变频器功率大于90kW，还需另外增加制动单元）
2021/3/4
2
产品选型
转矩
负载类型
变频器选型
转矩
恒转矩 辊道
转速
转矩
变转矩 风机、水泵
转矩
2021/3/4
转速
恒转矩 恒功率 卷绕
转速
转矩
高起动转矩 搅拌 时间
周期性负载 起重机 时间
3
产品选型
负载类型 • 变频器选型
产品选型的基本原则：
• 根据变频器额定输出电流进行选型，电机功率只作 相应参考；
• 根据需要选用输入/输出电抗器
2021/3/4
5
产品选型
负载类型 • 变频器选型
产品订货号：
• 不同的产品有不同的订货号，通过定货号可以了解 变频器的基本信息：
• 多极电机额定电流会超过变频器额定电流
• 绕线电机、同步电机、磁滞电机等特殊电机电流较大，不 能仅按功率选型
• 根据负载类型进行选型；
• 恒转矩负载为较常见负载类型；（注意：一些特殊的风机 、水泵，如罗茨风机、深井泵应视作恒转矩负载来选型）
• MM430只适合风机、水泵类变转矩负载； • 高起动转矩负载，应选择MM440这样具有较高过载能力
MM420无内置滤波器： 6SE6420－2UD27－5CA1
MM440无内置滤波器： 6SE6440－2UD27－5CA1
2021/3/4
8
产品选型
• 提升机，电机37kW，380V，68A，2.5倍过载
提升机在下降时，由于电机运行在发电状态下，将有能量回 馈至变频器，须加装制动电阻，故应选用MM440；（若所选 变频器功率大于90kW，还需另外增加制动单元）
2021/3/4
2
产品选型
转矩
负载类型
变频器选型
转矩
恒转矩 辊道
转速
转矩
变转矩 风机、水泵
转矩
2021/3/4
转速
恒转矩 恒功率 卷绕
转速
转矩
高起动转矩 搅拌 时间
周期性负载 起重机 时间
3
产品选型
负载类型 • 变频器选型
产品选型的基本原则：
• 根据变频器额定输出电流进行选型，电机功率只作 相应参考；
• 根据需要选用输入/输出电抗器
2021/3/4
5
产品选型
负载类型 • 变频器选型
产品订货号：
• 不同的产品有不同的订货号，通过定货号可以了解 变频器的基本信息：
(2024年)西门子G120变频器培训教程和配套PDF
故障代码识别
介绍G120变频器中常见 的故障代码及其含义。
2024/3/26
故障诊断方法
阐述如何通过操作面板 、指示灯等信息进行故
障诊断。
故障处理流程
提供针对不同故障的处 理方法，包括复位操作 、检查接线、更换部件
等。
17
预防措施与建议
给出减少故障发生的建 议，如定期检查、保养 维护、合理设置参数等
按控制方式分类
开环控制变频器和闭环控制变频器。
按功能分类
通用变频器和专用变频器。
2024/3/26
应用领域
变频器广泛应用于工业领域，如机械制造、石油化工、冶 金、纺织、造纸、食品等行业，用于实现电动机的调速、 节能和提高生产效率。
5
变频器性能指标与选型依据
2024/3/26
调速范围
指变频器输出的最低频率与最高 频率之比，反映了调速能力。
在G120变频器中，直接转矩控制通过先进的算法和高速的数字信号处理器实现。用户可以在变频器参数设置中 选择直接转矩控制模式，并根据需要调整相关参数，如转矩限幅、速度环增益等，以实现高性能的直接转矩控制 。
2024/3/26
20
多电机同步运行技术
2024/3/26
主从同步控制技术
主从同步控制技术是指多个电机中，以一个电机为主电机，其他电机为从电机。主电机的 速度或位置信号被实时地传递给从电机，从电机根据主电机的信号进行相应的调整，以实 现多个电机的同步运行。
01
02
03
参数分类
概述G120变频器中参数 的分类，如控制参数、电 机参数、应用参数等。
2024/3/26
参数设置流程
详细阐述如何进行参数设 置，包括选择参数、修改 参数值、保存设置等步骤 。
2024版西门子变频器培训
02
检查变频器外观是否完 好，有无损坏或变形
03
04
准备安装工具和材料， 如螺丝刀、扳手、电缆 等
12
确保安装场地干燥、通 风良好，且无腐蚀性气 体和尘埃
安装步骤与接线方法
将变频器固定在安装板上， 注意安装板应平整且坚固
2024/1/27
连接输出电机电缆，同样 要确保电缆规格和接线质 量
连接输入电源电缆，确保 电缆规格与变频器要求相 符，接线牢固可靠
使用诊断工具
利用西门子提供的诊断软件或面 板操作，对变频器进行故障诊断。
分析故障原因
根据故障代码、诊断结果及实际 运行情况，分析故障原因并制定
相应的解决方案。
2024/1/27
21
保养周期及建议
2024/1/27
保养周期 根据变频器使用频率、环境等因素，制定合理的保养周期， 通常建议每年进行一次全面保养。
上电前检查
再次确认所有接线正确，无短路 或接地现象
系统联调
将变频器与控制系统进行联合调 试，确保整个系统运行平稳、可 靠
2024/1/27
14
04
西门子变频器操作与使用
Chapter
2024/1/27
15
操作界面及功能介绍
01
主界面
显示当前运行状态、 故障信息等，提供基 本的操作按钮和菜单 选项。
03
整流电路
将交流电转换为直流电， 为后续的逆变电路提供稳 定的直流电源。
2024/1/27
逆变电路
将直流电转换为交流电， 通过控制逆变电路的输出 频率和电压来控制电动机 的转速。
控制电路
接收外部控制信号，对整 流电路和逆变电路进行控 制和保护。