MicroMaster430


西門(mén)子變頻器MicroMaster430是全新一代標(biāo)準(zhǔn)變頻器中的風(fēng)機(jī)和泵類(lèi)變轉(zhuǎn)矩負(fù)載。功率范圍7.5kW至250kW。它按照要求設(shè)計(jì)，并使用內(nèi)部功能互聯(lián)(BiCo)技術(shù)，具有高度可靠性和靈活性。控制軟件可以實(shí)現(xiàn)功能:多泵切換、手動(dòng)/自動(dòng)切換、旁路功能、斷帶及缺水檢測(cè)、節(jié)能運(yùn)行方式等。


主要特征:


380V-480V±10%，三相，交流，7.5kW-250kW;


風(fēng)機(jī)和泵類(lèi)變轉(zhuǎn)矩負(fù)載;


牢固的EMC(電磁兼容性)設(shè)計(jì);


控制信號(hào)的快速響應(yīng);


控制功能:


線(xiàn)性v/f控制，并帶有增強(qiáng)電機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)和控制特性的磁通電流控制(FCC)，多點(diǎn)v/f控制;


內(nèi)置PID控制器;


快速電流限制，防止運(yùn)行中不應(yīng)有的跳閘;


數(shù)字量輸入6個(gè)，模擬量輸入2個(gè)，模擬量輸出2個(gè)，繼電器輸出3個(gè);


具有15個(gè)固定頻率，4個(gè)跳轉(zhuǎn)頻率，可編程;


采用BiCo技術(shù)，實(shí)現(xiàn)I/O端口自由連接;


集成RS485通訊接口，可選PROFIBUS-DP通訊模塊;


靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器，可選平滑功能;


三組參數(shù)切換功能:電機(jī)數(shù)據(jù)切換，命令數(shù)據(jù)切換;


風(fēng)機(jī)和泵類(lèi)功能:


多泵切換;


旁路功能;


手動(dòng)/自動(dòng)切換;


斷帶及缺水檢測(cè) ;


節(jié)能方式;


保護(hù)功能:


過(guò)載能力為140%額定負(fù)載電流，持續(xù)時(shí)間3秒和110%額定負(fù)載電流，持續(xù)時(shí)間60秒;


過(guò)電壓、欠電壓保護(hù);


變頻器過(guò)溫保護(hù);


接地故障保護(hù)，短路保護(hù);


I2t電動(dòng)機(jī)過(guò)熱保護(hù);


PTC Y電機(jī)保護(hù)。

故障現(xiàn)象：一臺(tái)西門(mén)子MM440變頻器，上電后顯示過(guò)電流故障信息，并跳停。
故障分析與處理：針對(duì)過(guò)電流故障，首先應(yīng)區(qū)分過(guò)流跳閘是由負(fù)載還是變頻器引起的。如果通過(guò)變頻器的故障歷史記錄，查詢(xún)到跳閘時(shí)的電流超過(guò)了變頻器的額定電流或電子熱繼電器的設(shè)定值，而三相電壓和電流是平衡的，則應(yīng)考慮是否過(guò)載或負(fù)載突變，如電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)等。在負(fù)載慣性較大的場(chǎng)合，可適當(dāng)加速時(shí)間。若跳閘時(shí)的電流在變頻器的額定電流或電子熱繼電器的設(shè)定值范圍內(nèi)，可判定IGBT模塊或相關(guān)部分發(fā)生故障。
如果是減速時(shí)，IGBT模塊過(guò)流或變頻器對(duì)地短路跳閘，一般是逆變橋的上半橋的模塊或其驅(qū)動(dòng)電路部分發(fā)生了故障，而加速時(shí)IGBT模塊過(guò)流則說(shuō)明下半橋的IGBT模塊或其驅(qū)動(dòng)電路部分發(fā)生了故障。因本例的故障表現(xiàn)為上電后過(guò)電流跳閘，故對(duì)下半橋的IGBT模塊及其驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行檢查。首先通過(guò)測(cè)量變頻器主回路輸出端子U、V、W分別與直流側(cè)的P、N端子之間的正、反向電阻來(lái)判斷IGBT模塊是否損壞。經(jīng)檢查判斷IGBT模塊已損壞。再對(duì)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路工作正常。更換下半橋的IGBT模塊后，變頻器上電運(yùn)行正常。

變頻器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制、力矩控制。v/f控制中有線(xiàn)性v/f控制、拋物線(xiàn)特性v/f控制。將變頻器參數(shù)p1300設(shè)為0，變頻器工作于線(xiàn)性


v/f控制方式，將使調(diào)速時(shí)的磁通與勵(lì)磁電流基本不變。適用于工作轉(zhuǎn)速不在低頻段的一般恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速對(duì)象。


將p1300設(shè)為2，變頻器工作于拋物線(xiàn)特性v/f控制方式，這種方式適用于風(fēng)機(jī)、水泵類(lèi)負(fù)載。這類(lèi)負(fù)載的軸功率n近似地與轉(zhuǎn)速n的3次方成正比。其轉(zhuǎn)矩m近似地與轉(zhuǎn)速n的平方成正比。對(duì)于這種負(fù)載，如果變頻器的v/f特性是線(xiàn)性關(guān)系，則低速時(shí)電機(jī)的許用轉(zhuǎn)矩遠(yuǎn)大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，從而造成功率因數(shù)和效率的嚴(yán)重下降。為了適應(yīng)這種負(fù)載的需要，使電壓隨著輸出頻率的減小以平方關(guān)系減小，從而減小電機(jī)的磁通和勵(lì)磁電流，使功率因數(shù)保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。


可以進(jìn)一步通過(guò)設(shè)置參數(shù)使v/f控制曲線(xiàn)適合負(fù)載特性。將p1312在0至250之間設(shè)置合適的值，具有起動(dòng)提升功能。將低頻時(shí)的輸出電壓相對(duì)于線(xiàn)性的v/f曲線(xiàn)作適當(dāng)?shù)奶岣咭匝a(bǔ)償在低頻時(shí)定子電阻引起的壓降導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)矩減小的問(wèn)題。適用于大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的調(diào)速對(duì)象。


變頻器v/f控制方式驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)，在某些頻率段，電機(jī)的電流、轉(zhuǎn)速會(huì)發(fā)生振蕩，嚴(yán)重時(shí)系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行，甚至在加速過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)電流保護(hù)，使得電機(jī)不能正常啟動(dòng)，在電機(jī)輕載或轉(zhuǎn)矩慣量較小時(shí)更為嚴(yán)重。可以根據(jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點(diǎn)，在v/f曲線(xiàn)上設(shè)置跳轉(zhuǎn)點(diǎn)及跳轉(zhuǎn)頻帶寬度，當(dāng)電機(jī)加速時(shí)可以自動(dòng)跳過(guò)這些頻率段，保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。從p1091至p1094可以設(shè)定4個(gè)不同的跳轉(zhuǎn)點(diǎn)，設(shè)置p1101確定跳轉(zhuǎn)頻帶寬度。


有些負(fù)載在特定的頻率下需要電機(jī)提供特定的轉(zhuǎn)矩，用可編程的v/f控制對(duì)應(yīng)設(shè)置變頻器參數(shù)即可得到所需控制曲線(xiàn)。設(shè)置p1320、p1322、p1324確定可編程的v/f特性頻率座標(biāo)，對(duì)應(yīng)的p1321、p1323、p1325為可編程的v/f 特性電壓座標(biāo)。


參數(shù)p1300設(shè)置為20，變頻器工作于矢量控制。這種控制相對(duì)完善，調(diào)速范圍寬，低速范圍起動(dòng)力矩高，精度高達(dá)0.01%，響應(yīng)很快，高精度調(diào)速都采用svpwm矢量控制方式。


參數(shù)p1300設(shè)置為22，變頻器工作于矢量轉(zhuǎn)矩控制。這種控制方式是目前國(guó)際上的控制方式，其他方式是模擬直流電動(dòng)機(jī)的參數(shù)，進(jìn)行保角變換而進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的，矢量轉(zhuǎn)矩控制是直接取交流電動(dòng)機(jī)參數(shù)進(jìn)行控制，控制簡(jiǎn)單，度高。

常見(jiàn)型號(hào)
MicroMaster440


西門(mén)子變頻器MicroMaster440是全新一代可以廣泛應(yīng)用的多功能標(biāo)準(zhǔn)變頻器。


它采用高性能的矢量控制技術(shù)，提供低速高轉(zhuǎn)矩輸出和良好的動(dòng)態(tài)特性，同時(shí)具備的過(guò)載能力，以滿(mǎn)足廣泛的應(yīng)用場(chǎng)合。創(chuàng)新的BiCo(內(nèi)部功能互聯(lián))功能有無(wú)可比擬的靈活性。


主要特征:


200V-240V ±10%，單相/三相，交流，0.12kW-45kW; 380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-250kW;


矢量控制方式，可構(gòu)成閉環(huán)矢量控制，閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制;


高過(guò)載能力，內(nèi)置制動(dòng)單元;


三組參數(shù)切換功能。控制功能: 線(xiàn)性v/f控制，平方v/f控制，可編程多點(diǎn)設(shè)定v/f控制，磁通電流控制免測(cè)速矢量控制，閉環(huán)矢量控制，閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制，節(jié)能控制模式;


標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試軟件;


數(shù)字量輸入6個(gè)，模擬量輸入2個(gè)，模擬量輸出2個(gè)，繼電器輸出3個(gè);


立I/O端子板，方便維護(hù);


采用BiCo技術(shù)，實(shí)現(xiàn)I/O端口自由連接;


內(nèi)置PID控制器，參數(shù)自整定;


集成RS485通訊接口，可選PROFIBUS-DP/Device-Net通訊模塊;


具有15個(gè)固定頻率，4個(gè)跳轉(zhuǎn)頻率，可編程;


可實(shí)現(xiàn)主/從控制及力矩控制方式;


在電源消失或故障時(shí)具有"自動(dòng)再起動(dòng)"功能;


靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器，帶有起始段和結(jié)束段的平滑特性;


快速電流限制(FCL)，防止運(yùn)行中不應(yīng)有的跳閘;


有直流制動(dòng)和復(fù)合制動(dòng)方式提高制動(dòng)性能。


保護(hù)功能:


過(guò)載能力為200%額定負(fù)載電流，持續(xù)時(shí)間3秒和150%額定負(fù)載電流，持續(xù)時(shí)間60秒;


過(guò)電壓、欠電壓保護(hù);


變頻器、電機(jī)過(guò)熱保護(hù);


接地故障保護(hù)，短路保護(hù);


閉鎖電機(jī)保護(hù)，防止失速保護(hù);


采用PIN編號(hào)實(shí)現(xiàn)參數(shù)連鎖。

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