十二 19

变频器是工业调速传动领域中应用较为广泛的设 备,由于变频器逆变电路的开关特性,对其供电电源形成了一个典型的非线性负载。变频器在现场通常与其它设备同时运行,例如计算机和传感器,这些设备经常安 装得很近,这样可能会造成相互影响。因此,以变频器为代表的电力电子装置是公用电网中最主要的谐波源之一,电力电子装置所产生的谐波污染已成为阻碍电力电 子技术自身发展的重大障碍。 Continue reading »

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十二 11

    西门子工业解决方案和服务集团为巴基斯坦舍库普拉柴油发电站装备自动化和电力供应系统。该合同总价值数百万欧元,由德国奥格斯堡MANDieselSE公司授予。该柴油发电站可生产225MW电力,预定在2009年3月投入运行。 Continue reading »

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09

1、电压源型与电流源型高压变频器的区别。

    变频器的主电路大体上可分为两类:电压源型和电流源型。电压源型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波元件是电容;电流源型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波元件是电感。

    2、为什么变频器的输出电压与频率成比例的改变?

    异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过的电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,电机电流增大,严重时将烧毁电机。因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器的输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免磁饱和现象的产生。这就是VVVF的定义。这里的电压指的是电机的线电压或者相电压的有效值。

    3、电动机使用工频电源驱动时,电压下降则电流增加;对于变频器驱动,如果频率下降时电压也下降,那么电流是否增加?

    频率下降(低速)时,如果输出相同的功率,则电流增加,但在转矩一定的条件下,电流几乎不变。

    4、采用变频器运转时,电机的起动电流、起动转矩怎样?

    采用变频器运转,随着电机的加速相应提高频率和电压,起动电流被限制在150额定电流以下(根据机种不同,为125~200)。用工频电源直接起动时,起动电流为6~7倍,因此,将产生机械电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍,起动转矩为70~120额定转矩;对于带有转矩自动增强功能的变频器,起动转矩为100以上,可以带全负载起动。

    5、V/f模式是什么意思?

    频率下降时电压V也成比例下降,这个问题已在回答4说明。保持V/f比恒定控制是异步电机变频调速的最基本的控制方式,它在控制电机的电源频率变化的同时控制变频器输出的电压,并使二者之比V/f为恒定,从而使电机的磁通保持恒定。在电机额定运行情况下,电机的定子电阻和漏抗的电压降比较小,电机的端电压和电机的感应电势近似相等。

    V/f比恒定控制存在的主要问题是低速性能较差。其原因一是低速时异步电机定子电阻电压降所占比例变大,已不能忽略,不能再认为定子电压和电机感应电势近似相等,仍按V/f比一定控制已不能保持电机磁通恒定。电机磁通的减小必然造成电机的电磁转矩减小;另外变频器功率器件的死区时间也是影响电机低速性能的重要原因,死区时间造成电压下降同时还会引起转矩脉动,在一定条件下还会引起转速、电流的振荡。

    V/f比恒定控制常用于通用变频器上。这类变频器主要用于风机、水泵的调速功能,以及对调速范围要求不高的场合。V/f比恒定控制的突出优点是可以进行电机的开环速度控制。

    6、按比例地改V和f时,电机的转矩如何变化?

    频率下降时完全成比例地降低电压,那么由于交流阻抗变小而电阻不变,将造成在低速下产生的转矩有减小的倾向因此,在低频时给定V/f,要使输出电压提高一些,以便获得一定的起动转矩,这种补偿称增强起动。可以采用各种方法实现,有自动进行的方法、选择V/f模式或调整电位器等方法。

    7、所谓开环是什么意思?

    给所使用的电机装设速度传感器,将实际转速反馈给控制装置进行控制的,称为“闭环”,不用速度传感器运转的就叫作“开环”,通用变频器多为开环方式。

    8、高压变频器自身的保护功能

    输出过载、输出过流、电网过电压、电网欠电压、电网失电、直流母线过电压、直流母线欠电压、变压器过热、缺相、控制电源掉电、驱动故障、功率器件过热、散热风机故障、外部给定掉线、接地故障、光纤故障等等。

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09

NST自由停车

    如果先给启动信号,后上电的话,71,61就会处于NST状态,不会启动。

    如果某个LI设置成自由停车但没有闭合,会处于NST状态。

    三线制控制时,LI1没有闭合,会处于NST状态。

    采用通信方式控制变频器,上电后会显示NST。按照DRIVECOM状态表,通过读状态字(ETA)和写控制字(CMD),即可使变频器正常起动。

    NLP无主电压

    变频器的控制回路用外接24V供电,主回路没上电

    PO和PA间的短接片未压紧也能造成此故障。

    THD变频器的热状态

    ATV61/71变频器热状态THD是用一个百分数表示的,这个数值与实际温度是什么对应关系?

    60%=>50°C

    70%=>60°C

    90%=>80°C

    118%=>100°C

    端子测量

    测量控制端子时,螺丝必须拧紧,否则可能接触不良。

    自整定

    电机转速的设置对自整定的顺利完成十分重要,一般按照铭牌输入,如果没有,可以按照同步转速减去滑差输入。

    磁极多,电气角度就越大,转速就越慢

    每分钟转速=供电频率*电机的磁极对数*60

    2极,电气角度360度,一般的电机额定转速在2825-2975转/分同步转速3000转/分

    4极,电气角度720度,额定转速1390-1480转/分同步转速1500转/分

    6极,电气角度1080度,额定转速910-980转/分同步转速1000转/分

    8极,电气角度1440度,额定转速710-740转/分同步转速750转/分

    扩展卡

    VW3A3201逻辑I/O扩展卡无模拟量

    VW3A3202I/O扩展卡有模拟量

    VW3A3301Fipio替换卡

    VW3A3303Modbus/Uni-Telway

    VW3A3304InterBus

    VW3A3307ProfibusDP

    VW3A3309DeviceNet

    VW3A3310InternetTCP/IP

    VW3A3311Fipio标准卡

    VW3A3401~07编码器接口卡

 

    VW3A3304InterBus卡

    VW3A3501ControllerInside卡

    VW3A350261的多泵卡

    VW3A350361的多泵卡,可以开发新的应用

    显示PWR

    SW1如果拨在Source位置,LI和PWR接+24V;在Intsink位置,LI和PWR接0V;在Extsink位置,LI接外部的0V,外部电源的24V接+24V,PWR接外部电源的24V,否则显示PWR。

    变频器有哪些干扰方式及一般如何处理?

    A.传播方式:

    (1)辐射干扰

    (2)传导干扰

    B.抗干扰措施

    对于通过辐射方式传播的干扰信号,主要通过布线以及对放射源和对被干扰的线路进行屏蔽的方式来削弱。

    对于通过线路传播的干扰信号,主要通过在变频器输入输出侧加装滤波器,电抗器或磁环等方式来处理。

    具体方法及注意事项如下:

    (1)信号线与动力线要垂直交叉或分槽布线。

    (2)不要采用不同金属的导线相互连接。

    (3)屏蔽管(层)应可靠接地,并保证整个长度上连续可靠接地。

    (4)信号电路中要使用双绞线屏蔽电缆。

    (5)屏蔽层接地点尽量远离变频器,并与变频器接地点分开。

    (6)磁环可以在变频器输入电源线和输出线上使用,具体方法为:输入线一起朝同一方向绕4圈,而输出线朝同一方向绕3圈即可。绕线时需注意,尽量将磁环靠近变频器。

    (7)一般对被干扰设备仪器,均可采取屏蔽及其它抗干扰措施。

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28

西门子,在自动化领域应该是个享有盛誉的品牌,PLC,人机界面,变频器,伺服产品,自动化仪表等等,几乎涉及了自动化控制的所有领域,在各行业中也都赢得了良好的口碑。
  西门子变频器以其稳定的性能,丰富的组合功能,良好的力矩特性,在变频器市场占据着重要的地位。并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—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。
  由于西门子变频器在中国市场的一个庞大的销售量,在使用中必然会碰到许多问题,以下我们就西门子变频器的一些常见故障在这里和广大使用者做一个探讨:
  西门子变频器应该是进入中国市场较早的一个品牌,所以有些老的产品象MICRO MASTER ,MIDI MASTER仍有大量的用户在使用,我们先就这两个系列产品的常见故障做一分析。对于MICRO MASTER系列变频器我们最常见的故障就是通电无显示,该系列变频器的开关电源采用了一块UC2842芯片作为波形发生器,该芯片的损坏会导致开关电源无法工作,从而也无法正常显示,此外该芯片的工作电源不正常也会使得开关电源无法正常工作。对于MIDI MASTER系列变频器我们较常见的故障主要有驱动电路的损坏,以及IGBT模块的损坏,MIDI MASTER的驱动电路是由一对对管去驱动IGBT模块的,而这对管也是最容易损坏的元器件,损坏原因常由于IGBT模块的损坏,而导致高压大电流窜入驱动回路,导致驱动电路的元器件损坏。
   对于6SE70系列变频器,由于质量较好,故障率明显降低,我们经常会碰到的故障现象有F008(直流电压低),由于是直接通过电阻降压来取得采样信号,所以故障F008的出现主要是由于采样电阻的损坏而导致的。此外我们还会碰到F025,F026,F027,关于输入相缺失的报警,故障原因一是由于6SE70系列本身带有输入相检测功能,输入检测电路的损坏会导致输入缺相报警,如排除此故障原因,报警信号还不能消除,那故障很有可能就是CU板的损坏了。此外F011(过电流)故障也是一个常见的故障,电流传感器的损坏是引起此故障的原因之一,此外我们在维修中经常会碰到驱动电路和开关电源上的一些贴片的滤波电容的损坏也会引起F011报警. 我们要特别注意由于这种原因而引起的故障报警。
  对于ECO的变频器,我们碰到最多的就是电源板的烧坏以及功率模块的损坏,引起的原因也主要是由于强电侧(功率模块)与弱电侧(驱动电路)没有隔离电路,导致强电进入了控制电路,引起驱动电路及开关电源大面积烧坏,此外预充电回路损坏也是常见故障(30KW以上),由于限流回路设计在交流输入侧,只要有三相交流电源任意一路送电时有时序上的超前和滞后,都有可能引起自身一路或其余两路充电时电流过大,而使得限流电阻和切入继电器烧毁。F231故障也是ECO变频器的一种常见故障,引起原因就是因为采样电阻的损坏。
  对于MM420以及MM440变频器的故障现象应该说没有超出我们前面讨论的范围,只是变频器在内部结构上发生了一些变化,那就是采用了著名的功率器件制造商西门康公司的一体化功率模块,缩小了机器的体积,也减少了内部的连接,因为回路之间的连接都采用了直接接触的方式。应该说MM440和MM420系列变频器还是出现了较多的故障,特别是小功率的机器。
  应该说西门子变频器在使用中出现的故障还是多样性的,希望在以后能有更多从事变频调速行业的人加入到此行列中,更好地为广大用户解决一些难题

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数字变频技术是近年来国际家电领域全面开发和应用的一项高新技术,它采用新型变频器,将50Hz的固定供电频率转换为30-130Hz的变化频率,实现电动机运转频率的自动调节,达到节能和提高效率的目的。当前欧美、日本等家电生产大国纷纷投入巨资开发和应用数字变频技术,变频空调、冰箱、洗衣机等全新变频家电相继面市。
  松下变频冰箱,它在原普通冰箱的基础上,采用了专用日本原装变频压缩机和驱动器,增加了变频控制系统,利用模糊控制原理实现系统的运行,冰箱压缩机转速可在25r/s—43r/s—59r/s(普通变频为35r/s—58r/s)之间变化,大大消减普通控制方式下,压缩机启动时冲击电流消耗的大量能量,从而大大提高了制冷效率,当冰箱内温度很高时,变频压缩以高速运转,使冰箱内温度迅速降低,确保快速制冷;而当冰箱内温度较低接受设定温度时,变频压缩机即进行低速运转,冰箱内温度波动的范围较普通冰箱小得多,高度保鲜食品。

  测试结果表明,松下变频系列冰箱根据压缩机转速指令进行可变速控制,变速时的加速度为10r/s2。使变频冰箱的速冻能力比普通冰箱提高20%%,节能效果显著,运转平稳,噪音大大降低

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