西門子PLC控制器6ES7312-1AE14-0AB0

西門子變頻器MM440如何選擇制動(dòng)電阻？

75kW 以下 MM440 均內(nèi)置了制動(dòng)單元，所以可以直接接制動(dòng)電阻來消耗掉電機(jī)回饋的能量，這稱為動(dòng)能制動(dòng)。動(dòng)能制動(dòng)是一種能耗制動(dòng)，它將電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在發(fā)電狀態(tài)下所回饋的能量消耗在制動(dòng)電阻中，從

而達(dá)到快速停車的目的；當(dāng)變頻器帶大慣量負(fù)載快速停車，或位能性負(fù)載下降時(shí)，電機(jī)可能處于發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)，回饋的能量將造成變頻器直流母線電壓升高，從而變頻器過壓跳閘。所以應(yīng)該安裝制動(dòng)

電阻來消耗掉回饋的能量。

75kW 以下 MM440 均內(nèi)置了制動(dòng)單元，可直接連接制動(dòng)電阻；90kW 以上 MM440 需外接制動(dòng)單元后方可連接制動(dòng)電阻；選擇正確的制動(dòng)電阻是制動(dòng)效果并避免設(shè)備損壞的必要條件首先要計(jì)算制動(dòng)功

率并繪制正確的制動(dòng)曲線；再根據(jù)制動(dòng)曲線確定制動(dòng)周期及制動(dòng)功率；根據(jù)所確定的制動(dòng)功率及制動(dòng)周期，同時(shí)參考電壓、阻值等條件選擇的制動(dòng)電阻；所選制動(dòng)電阻阻值不能小于選型手冊中規(guī)定的

數(shù)值，否則將直接造成變頻器損壞！這在電阻選型時(shí)應(yīng)予以說明。有時(shí)候制動(dòng)功率不好確定，或?yàn)榱舜_保安全，可選擇制動(dòng)功率較大的電阻；西門子標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)產(chǎn)品提供的 MM4 系列制動(dòng)電阻均為 5％制動(dòng)周

期的電阻，所以在選型時(shí)應(yīng)加以注意；制動(dòng)周期在參數(shù) P1237 中選擇；同時(shí)應(yīng)將 P1240 設(shè)置為 0 用以禁止直流電壓控制器；制動(dòng)周期的計(jì)算有時(shí)候容易混亂。實(shí)際上，5%制動(dòng)周期就意味著制動(dòng)電阻可以

在 12秒鐘內(nèi)消耗 的功率，然后需要冷卻 228 秒鐘。當(dāng)然如果制動(dòng)的時(shí)間小于 12 秒鐘，或者消耗的功率低于 是另外一種情況，變頻器會(huì)計(jì)算制動(dòng)電阻的 i2t。如果制動(dòng)周期大于 5％，440 允

許設(shè)置較高的制動(dòng)周期，但實(shí)際上很難地計(jì)算出制動(dòng)的情況。比如說，一臺(tái)變頻器每分鐘制動(dòng) 5 秒鐘，制動(dòng)功率 50%。在這種情況下，一般建議選擇比理論計(jì)算稍大一些的電阻，同時(shí)在參數(shù) P1237 

中相應(yīng)地設(shè)置高一些的制動(dòng)周期。假設(shè)一臺(tái) 7.5kW 變頻器，需要每分鐘制動(dòng) 5 次，每次 2 秒鐘，制動(dòng)功率 50%。每分鐘制動(dòng) 5 次，每次 2 秒鐘就相當(dāng)于240 秒鐘內(nèi)制動(dòng) 40 秒鐘，而 50%的制動(dòng)功率折4053690650

算到時(shí)間上就是 20 秒鐘。于是可以這樣計(jì)算制動(dòng)周期8%? 20/240，所以折算后的制動(dòng)功率為 625w，于是選擇 750w 的制動(dòng)電阻，同時(shí)在 P1237 中設(shè)置制動(dòng)周期為 10%。

制動(dòng)電阻的安裝 

制動(dòng)電阻是一個(gè)發(fā)熱體，因此，安裝的要點(diǎn)如下

(1)安裝位置制動(dòng)電阻不能和變頻器裝在同一個(gè)控制柜內(nèi)，以免使變頻器受熱。也不要太靠近其他怕熱的設(shè)備，以免影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行。 制動(dòng)電阻也不要和變頻器離得太遠(yuǎn)，一般應(yīng)在5m以內(nèi)，多也

不要超過10m

(2)電阻柜的設(shè)計(jì)電阻柜應(yīng)充分考慮制動(dòng)電阻的散熱。 首先必須有足夠的空間;其次是要有散熱孔。對于接通比較的制動(dòng)電阻，還應(yīng)配置散熱風(fēng)扇。

制動(dòng)電阻的配線 

因?yàn)橹苿?dòng)電阻通常和直流電路的“+"端相接，一旦掉在地上，影響人身安全。所以，接線一定要牢靠。尤其是靠近電阻箱的接線端子，容易因受熱而氧化，應(yīng)特別注意。 當(dāng)電阻箱與變頻柜之間的距離超

過5m時(shí)，應(yīng)采用雙絞線

如何給SINAMICS G120變頻器連接直流24V外部供電?

　　答案：

　　當(dāng)斷開主回路電源時(shí)，又希望保持SINAMICS G120變頻器的控制電源，就需要給變頻器連接直流24V外部供電。根據(jù)變頻器功

　　率單元的不同，有兩種連接方式。

　　（1）當(dāng)功率單元的外形尺寸為FSA ～ FSF時(shí)，直流24V供電需要連接到控制單元的31/32號(hào)端子上。如下圖：

　?。?）當(dāng)功率單元的外形尺寸為FSGX時(shí)，直流24V供電要連接到功率單元X9端子排的1/2號(hào)端子上，無需連接到控制單元。

　　X9端子排位置以及1/2號(hào)端子說明如下：

　　問題：標(biāo)準(zhǔn)變頻器如何驅(qū)動(dòng)多臺(tái)電機(jī)？

　　答案： 如果客戶使用一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)多臺(tái)電機(jī)，需要注意如下事項(xiàng)：

　　一、 變頻器選型：

　　1） 根據(jù)電機(jī)額定輸出電流總和估算變頻器的額定輸出電流。

　　2） 根據(jù)估算的變頻器額定輸出電流，適當(dāng)加大變頻器的裕量。

　　二、 電機(jī)保護(hù)：

　　1） 在每個(gè)電機(jī)回路單獨(dú)安裝過電流保護(hù)，過載保護(hù)。

　　2） 由于變頻器輸出電壓波形是脈寬調(diào)制波，會(huì)引發(fā)保護(hù)器件的額外發(fā)熱，需要考慮保護(hù)器件的選型裕量，以防止電機(jī)頻繁保護(hù)跳閘。

　　3） 每臺(tái)電機(jī)安裝過溫保護(hù)。

　　三、 限制條件

　　1） 所有電機(jī)電纜總長度加和，不能超過變頻器的允許范圍。

　　2） 對于電機(jī)電纜超長情況， 可以考慮變頻器輸出用一根母線連接到現(xiàn)場，到現(xiàn)場后再分線至每臺(tái)電機(jī)。

　　3） 推薦變頻器輸出側(cè)安裝電抗器。

　　4） 變頻器一般采用 V/F 控制方式。

　　5） 對所有電機(jī)一般要求同時(shí)啟動(dòng)、同時(shí)停止。

　　6） 在變頻器運(yùn)行中，一般不允許進(jìn)行電機(jī)的投切操作。

　　問： MM440 變頻器的轉(zhuǎn)矩控制應(yīng)用?

　　答：目前許多設(shè)備要求轉(zhuǎn)矩控制如線纜開卷, 對控制要求高的應(yīng)用, SIEMENS 可用T400 的SPW420 軟件實(shí)現(xiàn),對張力控制要求不高的應(yīng)用, MM440 變頻器提供的轉(zhuǎn)矩控制功能可滿足. 目前MM440 轉(zhuǎn)矩控制有二種方法:

　　方法1:使用速度環(huán), 即讓速度環(huán)始終處于飽和狀態(tài), 用P1520 和P1521 做轉(zhuǎn)矩限幅.

　　方法2:變頻器只用電流環(huán), 力矩信號(hào)由P1503 設(shè)定.

　　在實(shí)際轉(zhuǎn)矩控制應(yīng)用中會(huì)有如下現(xiàn)象:在低速或零速時(shí)變頻器會(huì)來回抖動(dòng), 導(dǎo)致張力波動(dòng)或材料斷開等, 嚴(yán)重會(huì)影響生產(chǎn). 但調(diào)試時(shí)注意以下幾點(diǎn)能克服此問題

　　1.必須用矢量控制模式,且優(yōu)化要如轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比 (見正確的矢量控制模式優(yōu)化的FAQ)

　　2.電機(jī)模型的控制字啟動(dòng)開環(huán)控制(P1750=0)

　　3.電機(jī)模型的起始頻率減小

　　1 單方向正轉(zhuǎn)ON/OFF2功能設(shè)置 1.1 硬件接線：

　　這里使用DI0端子為例，將MM4的DI0端子作為變頻器的斜坡啟動(dòng)信號(hào)，DC24V接通后按照P1120斜坡上升時(shí)間啟動(dòng)；同時(shí)DI0端子也作為自由停車信號(hào) 取代OFF1斜坡停車，DC24V斷開后執(zhí)行OFF2停車命令，變頻器逆變橋，電機(jī)慣性自由停車。如圖01所示：

　　圖01.單方向正傳硬件接線

　　1.2 參數(shù)設(shè)置：

　　2 單方向反轉(zhuǎn)ON/OFF2功能設(shè)置 2.1 硬件接線：

　　某些現(xiàn)場不希望改變硬件接線實(shí)現(xiàn)單方向反轉(zhuǎn)ON/OFF2功能，這里同樣使用DI0端子為例，將MM4的DI0端子作為變頻器的反向斜坡啟動(dòng)信號(hào)，DC24V接通后按照P1120斜坡上升時(shí)間啟動(dòng)；同時(shí)DI0端子也作為自由停車信號(hào) 取代OFF1斜坡停車，DC24V斷開后執(zhí)行OFF2停車命令，變頻器逆變橋，電機(jī)慣性自由停車。如圖02所示：

　　圖02.單方向反轉(zhuǎn)硬件接線

　　2.2參數(shù)設(shè)置：

　　注：如果出現(xiàn)P842出現(xiàn)修改不了的情況，確認(rèn)是否有其他的DI點(diǎn)功能設(shè)置為反轉(zhuǎn)，檢查P701到P708參數(shù)。 3 正反轉(zhuǎn)的ON/OFF2功能設(shè)置

　　3.1硬件接線：

　　DI0作為變頻器的正轉(zhuǎn)端子，DI1作為變頻器的反轉(zhuǎn)端子，啟動(dòng)硬件接線如03圖所示：

　　圖03.雙方向硬件接線

　　3.3自由功能塊邏輯關(guān)系：

　　圖04.自由功能塊邏輯

　　注：

　　當(dāng)變頻器啟動(dòng)前需要首先到達(dá)一個(gè)變頻器準(zhǔn)備好的狀態(tài)，所以需要提前給OFF2使能，再通過OFF2的狀態(tài)激活ON命令才能實(shí)現(xiàn)ON/OFF2的功能。SINAMICS變頻器這種方法同樣適用