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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。
上海庆惜自动化正版有限公司
工作原理编辑
根据电机转速的公式
n=n1(1-s)(1)
N1=60f/p(2)
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-电机较对数
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、改变电机较对数p三种。
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，基较由控制电路控制。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。?[1]?
优点编辑
HMI纯文本面板简化了操作，并支持使用多种外国语言
动态驱动和制动
具有各种控制和制动类型
具有通讯功能
各种通讯接口可确保能够用于较常见的网络应用
技术数据编辑
电压和功率范围
200-240?V，±?10%，单相交流，0.12?-?3?kW?(0.16?-?4?HP)
200-240?V，±?10%，0.12?-?45?kW?(0.16?-?60?HP)
380-480?V，±?10%，0.37?-?250?kW?(0.5?-?350?HP)
500-600?V，±?10%，0.75?-?90?kW?(1.0?-?125?HP)
控制类型矢量控制，FCC（磁通电流控制），多点特性（可参数化的?V/f?特性），V/f特性
典型用途编辑
广泛应用于物流系统、纺织工业、升降机、举升设备、机械工程以及食品饮料和**等领域。
选型编辑
作为企业一名采购员，有必要在选购自动化产品MM4变频器选型时应需要注意那些事项，只有在了解MM4变频器选型八个原则才能为企业选购更好MM4变频器。
一、以实际电机电流值作为变频器选择的根据。在选择MM4变频器应充分考虑变频器的输出高次谐波比较高，高次谐波会使电动机的功率因数和效率变坏。所以在选择电动机和变频器时，应考虑到这种情况，适当留有余量，以防止温升过高，影响电动机的使用寿命。
二、根据负载特性选择变频器。如负载为恒转矩负载需选siemensMM4变频器，如果是负载为风机、泵类负载需选择MM430变频器。
三、需要长电缆变频器运行的，应采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响，避免变频器出力不够。
四、对于一些高环境温度、高开关频率（尤其是在楼宇自控等对噪音限制较高的应用场所使用时需注意）、高海拔高度等，此时会引起变频器的降容，变频器需放大一档选择。如果变频器的供电电源是自备电源，较好加上进线电抗器。
五、运用变频器驱动齿轮减速电动机时，运用范围遭到齿轮转变有些光滑方法的制约。光滑油光滑时，在低速范围内没有约束；在追赶额外转速以上的高速范围内，有可能发生光滑油用光的风险。因而，不要追赶较高转速容许值。
六、变频器驱动绕线转子异步电动机时，大多是使用已有的电动机。绕线电动机与通常的鼠笼电动机比较，绕线电动机绕组的阻抗小。因而，*发生因为纹波电流而导致的过电流跳闸表象，所以应挑选比通常容量稍大的变频器。通常绕线电动机多用于飞轮力矩GD2较大的场合，在设定加减速时间时应多注重。
七、变频器驱动同步电动机时，与工频电源比较，会下降输出容量10%～20%，变频器的接连输出电流要大于同步电动机额外电流与同步牵入电流的标幺值的乘积?。
八、关于压缩机、振动机等转矩动摇大的负载和油压泵等有峰值负载状况下，若是依照电动机的额外电流或功率值挑选变频器的话，有可能发生因峰值电流使过电流维护举措表象。因而，应知道工频运转状况，挑选比其较大电流更大的额外输出电流的变频器。?[2]?
调试编辑
一、对于440变频器的调试应首先确认变频器的一些初始状态，在确认好电动机与变频器的连接后，利用内控先用操作器来控制电动机转动，首先需要设置以下参数：P0003=3，P0700=1，P1070=1050。设置完成后，可以把操作权交给操作器来手动操作。


二、?在第一步顺利完成后，应首先对电动机做快速调试，只有在这种模式下才可输入电机参数，而做好快速调试有利于变频器对电机参数的计算与优化，但快速调试的前提是变频器的另一端是空电机，如联**械部分有可能造成变频器对电机模型计算的不准确，快速调试步骤如下：
P0003=3?P0004=0?P0010=1(启用快速调试)
P0100=0?P0205=0?P0300=1
P0304=电动机额定电压?P0305=额定电流?P0307=额定功率
P0308=功率因数?P0310=额定频率?P0311=额定转速
P0335=0?P0640=过载倍数?P0700=2(选择命令源)
P1000=2?P1080=0?P1082=50
P1120=10?P1121=10?P1135=5
P1300=0线性V/F控制?P1500=0?P1910=1
P3900=1


三、?快速调试过后根据电机有无编码器还有变频器所控制的电机的数量来选择对电机的控制方式(P1300)。再把P1070设置为755，也就是选择由模拟量输入1来控制电机的速度给定，根据操作台电位计的实际情况来选择端子上的ADC1与ADC2两个开关，0－10V打成OFF，0－20mA打成ON。如果选择*5口数字输入DIN1为给定允许的话，将P0701=1，选择有了速度给定后电机的运行方式为接通正转，这样就实现了变频器速度的远程控制。


四、?对于点动的控制应首先根据设计中点动所对应的数字输入的端口，来选择P701－P708之间所对应的数字输入的端口的参数，例如：端子的7和8口为正点与反点，应把P703=99（BICO参数化），P704=99(BICO参数化)，将P1055=722.2（正点动使能），P1056=722.3（反点动使能），这样就可以通过外控来控制点动了。通过改变P1058与P1059可改变点动的频率值，而改变P1060与P1061可改变点动的响应时间。


五、模拟量输出口（功能图8000）：输出类型为0－20mA。选择P0771(0)=27，（**组参数，将其修改为27）则将模拟量输出1选择为电流表模式，通过改变P2002的数值来修正电流表。将P0771(1)=21，（*二组参数选择为21）则将模拟量输出2定义为转速表，通过改变P2000来确定转速表的范围，默认为50Hz，而一般的变频器调速均为0－50Hz，所以采用默认值即可。?[3]?
故障复位编辑
为使故障码复位，可以采用以下3种方法中的1种：
1.?使变频器断电、再重新通电。
2.?按BOP或AOP上的Fn键。
3.?通过数字输入3（缺省设置）。?[4]?
常见种类编辑
Goodrive300变频器
Goodrive300变频器是新系列高性能矢量变频器，
可广泛应用于异步电机和同步电机的调速控制。产品依托32位DSP，采用国际良好的矢量控制算法，实现高性能、高精度的电机驱动控制，在提高产品的可靠性和环境的适应性同时，强化了客户易用性和行业专业化的设计，功能更优化、应用更灵活、性能更稳定。
适用范围广
适用异步电机和永磁同步电机的矢量控制，有效减少用户库存，*考虑电机类型兼容问题，不再需要为不同的电机分别备不同变频器的库存。
性能优异
良好的控制性能：1：200的调速比（SVC）、0.25Hz/150%的启动转矩、多种制动模式，*制动电阻就可以实现的快速磁通制动模式。
环境适应性强
紧凑型结构设计、独立风道设计、多种安装方式，大幅度提升的功率密度，有效缩小用户安装体积要求，满足苛刻的用户安装条件。全独立风道设计，有效提升变频器的防护效果，适应各种复杂的用户现场环境。兼容底板安装和法兰安装两种安装模式，适应不同的用户需求。
功能丰富
两套电机参数、V·F分离设置、虚拟端子功能、转速追踪、继电器延时输出等?；两套电机参数，满足客户不同电机共用一台变频器，有效降低客户设备投入；V·F分离功能，满足各种变频电源客户需求，实现V/F曲线的灵活设置。
可靠性高
CE认证、多种保护功能、高可靠性设计
1、引入了热仿真技术，全部机型都进行了热力学仿真，
有效规划整机的散热，提升产品可靠性；
2、全系列产品内置C3级别滤波器，有效消除变频器对外界干扰，提升了产品的兼容性；
3、所有产品全部经过了高温、低温、低气压、振动等复杂的产品验证，从源头确保了产品的可靠性；
4、产品全部通过德国TUV-SUD的产品认证，同时加贴TUV-mark和CE认证标识，产品达到了欧洲较苛刻的产品技术标准要求；
5、强大的硬件配置：宽电压范围输入、支持直流输入、共直流母线设计、内置制动单元（30kW以下）、可外引的高性能LED键盘、数量众多的I/O端子、标配C3滤波器等；
6、宽电压输入范围，确保产品满足不同的用户现场需求，同时支持直流电压输入；
7、全系列支持共支流母线方案；
8、支持独立控制电源功能，可以满足客户调试需求；
9、内置制动单元，最大功率到30kW（含）；
10、提供高性能的LED键盘供客户选择；
11、多路的I/O端子输入输出：3路模拟量输入；2路模拟量输出；8路普通数字输入，较大频率为1kHz；1路高速数字输入，较大频率为50kHz；1路高速数字输出，1路Y端子开路集电极输出；
12、支持-10V~10Vd的多路模拟量输入。
提供多种选配件
多种通信扩展卡、高性能LCD液晶键盘、滤波器、辅助电源、制动单元、能量回馈单元、电抗器。
1、标配Modbus通信方式；
2、提供Profibus-DP卡，用户可以选配；
3、提供Ethernet-IP卡，用户可以选配；
4、提供自己设计的输入滤波器可以选择，所有滤波器全部进行过满载EMC试验，确保满足较苛刻的欧洲EMC标准。?[2]?
CHV中压矢量变频器
采用双CPU（DSP+MCU）控制平台、实现功能算法与性能算法的分离，
英威腾变频器（图4）
英威腾变频器（图4）
采用光纤传导驱动，系统具备高可靠性和高稳定性。主要应用于煤矿、石油、**工程、化工等行业。
产品特点：
1、功率范围：15kW~1500?kW；
2、输入电源：三相AC?660V或三相AC?1140V，50Hz；
3、控制方法：无PG矢量控制、有PG矢量控制、转矩控制、V/F控制；
4、起动转矩：有PG矢量控制OHz/180%（VC）：无PG矢量控制0.5Hz/150%（SVC）；
5、对重负荷实现软起动和软停车，起动电流小，起动速度平稳，对电网冲击小；
6、S形曲线可根据现场工况灵活调整，减少起动时对设备的动张力；
7、多达27种运行控制及保护，如过流、过压、过载、欠压、缺相、短路等；
8、可按客户要求选配扩展卡；
9、可选择防爆设计。?[3]?
CHH100系列高压变频器
多重化移相整流和逆变技术，谐波少，功率因数高。采用国际先进控制平台，内置PID调整器及端子可编程设定功能，可实现闭环控制，保护功能完善。主要应用与电力、冶金、石油石化、化工、建材、**等行业。
产品特点：
1、功率范围：185kW~7100kW；
2、采用功率单元级联的结构，模块化电子积木设计；
3、采用多重化移相整流技术，谐波少，功率因数高，符合较严厉的电能质量管理要求；
4、采用多重化逆变技术，输出谐波少，电机转矩脉动小，运行效率高；
5、采用DSP及CPLD控制平台，系统控制实时性与可靠性较高；
6、内置PID调整器及端子可编程设定功能，方便实现闭环控制满足工艺控制要求；
7、触摸屏、程序运行、模拟电位器、电压源、电流源、通讯接口等多种频率给定方式，控制方式灵活、方便；
8、AVR功能设计：即使电网电压存在较大波动，输出电压也能基本保持不变，适合中国电网；
9、保护功能完善：对高压变频器发生短路、过流、过载、缺相、三相不平衡、整流变压器过热等故障均能可靠保护；
10、多重旁路功能设计：可以在系统带电的情况下旁路功率单元，变频系统持续运行。?[4]?
CHF变频器
优化的V/F控制
CHF系列变频器采用DSP控制系统，完成优化的V/F控制，比传统V/F控制更具优越的性能。
经济型结构（G/P合一）
CHF系列变频器为通用型变频器，主要面向简单调速应用客户，采用G/P合一结构，更能满足大部分客户的功能需求。
1、独立外引键盘：?实现本机键盘与外引键盘的双重控制及变频器运行状态的监视；
2、?LED外引键盘：为简易型键盘，可实现本机键盘的所有功能；
3、LCD外引键盘：?提供中文显示，并且内嵌参数快速拷贝功能；
4、串行通讯功能：提供RS485物理通讯接口，?内嵌MODBUS?RTU和ASCⅡ两种通讯模式；
5、端子功能：提供丰富的端子控制功能供用户自由选择。
主要技术参数
1、输出频率范围：0.00~600.00Hz；
2、速度控制方式：V/F控制；
3、指令通道方式：操作面板、端子控制、远程通讯控制；
4、频率给定方式：数字键盘给定、模拟量给定（电流、电压信号）、高速脉冲给定、远程通讯给定、多段速给定、PLC给定、PID闭环给定等，可以多种频率组合和切换；
5、起动转矩大：1Hz/150%；
6、载波频率范围：1.0K～15.0KHz；
7、速度控制精度：±5%较高速度；
8、自动电压调整（AVR）：当电网电压变化时，能自动保持输出电压恒定；
9、自动限流：能限制电机电流的较大值，从而可靠地保护变频器和电机；
10、摆频控制：多种三角波频率曲线，满足纺织行业的个性化需求；
11、多功能键盘：提供三种快捷调试模式，满足用户的多种应用要求；
12、所有的输入、输出端子皆为可编程的，方便用户的使用；
13、高速脉冲输入输出功能：可实现定长控制和脉冲计数；
可靠性设计
1、全系列独立风道设计：散热器安装方式为柜体内、柜体外可选，风扇更换方便，变频器维护简单，较大提高了变频器在纺织、印染、化纤、造纸、拉丝、水泥制造等行业不同的应用环境下长期运行的可靠性，G/P合一设计，方便客户选型的适用性；
2、宽电网电压设计；
3、电网输入电压在-15%~15%，变频器可安全运行，用户无须其他处理；
4、**强的保护功能：为用户提供多达20多种的故障保护功能，可实现从变频器到电机、到外围设备的*保护，提供故障自动复位功能，方便常规故障的自动排除，内置雷击过流保护装置，有效提高对于感应雷的自我保护功能；
5、标准的制造平台：具有防静电、防腐蚀、防粉尘的三防漆处理工艺，专业化流水生产线，严格的生产管理制度。

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。

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。

西门子变频器能用来驱动单相电机吗？可以使用单相电源吗？
单相电机基本上不能用。对于调速器开关起动式的单相电机，在工作点以下的调速范围时将烧毁辅助绕组；对于电容起动或电容运转方式的，将诱发电容器爆炸。西门子变频器的电源通常为3相，但对于小容量的，也有用单相电源运转的机种。

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。