6SE6440-2UD31-8DB1/ 18.5kwT跳閘內(nèi)部冒煙變頻調(diào)速原理及*知識講解 簡述了變頻器的工作原理和基本性能，并且對變頻器應用和選型過程中的注意事項以及如何根據(jù)負載的 性質(zhì)來確定選用變頻器的型號進行了較詳細的說明。 異步電動機是電力、化工等生產(chǎn)企業(yè)*主要的動力設備。作為高能耗設備，其輸出功率不能隨負荷按 比例變化，大部分只能通過擋板或閥門的開度來調(diào)節(jié)，而電動機消耗的能量變化不大，從而造成很大的 能量損耗。近年來，隨著變頻器生產(chǎn)技術的成熟以及變頻器應用范圍的日益廣泛，使用變頻器對電動機 電源進行技術改造成為各企業(yè)節(jié)能降耗、提高效率的重要手段。 西門子331模擬量輸入模塊 西門子模擬量輸出模塊 西門子300/400PLC模塊 西門子400CPU模塊 西門子SM300PLC模塊 西門子SM300CPU模塊 西門子SM300通訊模塊 西門子S7­300電源模塊 西門子S7­300中央處理器 西門子電源模塊(2A) 推薦資料 您現(xiàn)在的位置：首頁 > 資料管理 > 測試技術 西門子6SE6440­2UD31­8DB1 1 變頻調(diào)速原理 n＝60 f（1－s）/p （1） 式中 n———異步電動機的轉(zhuǎn)速； f———異步電動機的頻率； s———電動機轉(zhuǎn)差率； p———電動機極對數(shù)。 由式（1）可知，轉(zhuǎn)速n與頻率f成正比，只要改變頻率f即可改變電動機的轉(zhuǎn)速，當頻率f在0～50Hz的范 圍內(nèi)變化時，電動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍非常寬。變頻調(diào)速就是通過改變電動機電源頻率實現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的。

6SE6440-2UD31-8DB1/ 18.5kwT跳閘內(nèi)部冒煙 變頻器主要采用交—直—交方式，先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn) 換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和 控制4個部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PW M波形，中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲能和緩沖無功功率。 2 諧波抑制 變頻器使用的突出問題就是諧波干擾，當變頻器工作時，輸出電流的諧波電流會對電源造成干擾。 雖然各變頻器廠家對變頻器諧波的治理均采取了措施且基本達到*標準要求，但諧波仍然是變頻器選型和 使用中*需要關注的問題。 變頻器的輸出電壓中含有除基波以外的其他諧波。較低次諧波通常對電機負載影響較大，引起轉(zhuǎn)矩 脈動，而較高的諧波又使變頻器輸出電纜的漏電流增加，使電機出力不足，故變頻器輸出的高低次諧波 都必須抑制。 由于變頻器的整流部分采用二極管不可控橋式整流電路，中間濾波部分采用大電容作為濾波器，所 以整流器的輸入電流實際上是電容器的充電電流，呈較陡的脈沖波，其諧波分量較大。為了消除諧波，

主要采用以下對策：

a.增加變頻器供電電源內(nèi)阻抗 通常情況下，電源設備的內(nèi)阻抗可以起到緩沖變頻器直流濾波電容的無 功功率的作用。這種內(nèi)阻抗就是變壓器的短路阻抗。當電源容量相對變頻器容量越小，內(nèi)阻抗值相對越 大，諧波含量越小；電源容量相對變頻器容量越大，則內(nèi)阻抗值相對越小，諧波含量越大。所以選擇變 頻器供電電源變壓器時，*選擇短路阻抗大的變壓器。

b.安裝電抗器 安裝電抗器實際是從外部增加變頻器供電電源的內(nèi)阻抗。在變頻器的交流側(cè)或變頻器的 直流側(cè)安裝電抗器或同時安裝，可抑制諧波電流。

c.變壓器多相運行 通常變頻器的整流部分是6脈波整流器，所以產(chǎn)生的諧波較大。應用變壓器的多相運 行，如使相位角互差30°的Y－△、△－△組合的2臺變壓器構成相當于12脈波整流器，則可減小諧波電 流，起到諧波抑制作用。

d.調(diào)節(jié)變頻器的載波比 提高變頻器載波比，可有效抑制低次諧波。

e.應用濾波器 濾波器可檢測變頻器諧波電流的幅值和相位，并產(chǎn)生與諧波電流幅值相同、相位相反的 電流，從而有效地吸收和消除諧波電流。

3 負載的匹配 3.1 平方轉(zhuǎn)矩負載 風機類、泵類負載是工業(yè)現(xiàn)場應用*多的設備，變頻器在這類負載上的應用*多。它是一種平方轉(zhuǎn)矩 負載。一般情況下，具有U/f＝const控制模式的變頻器基本都能滿足這類負載的要求，下面根據(jù)這類變 頻器的主要特點介紹選型時需要注意的問題。

3.1.1 避免過載 風機和水泵一般不容易過載，選擇變頻器的容量時保證其稍大于或等于電動機的容量即可；同時選 擇的變頻器的過載能力要求也較低，一般達到120％，1min即可。但在變頻器功能參數(shù)選擇和預置時應 注意，由于負載的阻轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，當工作頻率高于電動機的額定頻率時，負載的阻轉(zhuǎn)矩會 超過額定轉(zhuǎn)矩，使電動機過載。所以，要嚴格控制*工作頻率不能超過電機額定頻率。

3.1.2 啟/停時變頻器加速時間與減速時間的匹配 由于風機和泵的負載轉(zhuǎn)動慣量比較大，其啟動和停止時與變頻器的加速時間和減速時間匹配是一個非常 重要的問題。在變頻器選型和應用時，應根據(jù)負荷參數(shù)計算變頻器的加速時間和減速時間來選擇*短時 間，以便在變頻器啟動時不發(fā)生過流跳閘和變頻器減速時不發(fā)生過電壓跳閘的情況。但有時在生產(chǎn)工藝 中，對風機和泵的啟動時間要求很嚴格，如果上述計算的時間不能滿足需求時，應該對變頻器進行重新 設計選型。

3.1.3 避免共振 由于變頻器是通過改變電動機的電源頻率來改變電機轉(zhuǎn)速實現(xiàn)節(jié)能效果的，就有可能在某一電機轉(zhuǎn) 速下與負荷軸系的共振點、共振頻率重合，造成負荷軸系不能容忍的振動，有時會造成設備停運或設備 損壞，所以在變頻器功能參數(shù)選擇和預置時，應根據(jù)負荷軸系的共振頻率，通過設定跳躍頻率點和寬 度，避免系統(tǒng)發(fā)生共振現(xiàn)象。 3.1.4 憋壓與水錘效應 泵類負載在實際運行過程中，容易發(fā)生憋壓和水錘效應，所以變頻器選型時，在功能設定時要針對 這個問題進行單獨設定。 a.憋壓 泵類負載在低速運行時，由于關閉出口門使壓力升高，從而造成泵汽蝕。在變頻器功能設定 時，通過限定變頻器的*低頻率來限定泵流量的臨界點*低轉(zhuǎn)速，可避免此類現(xiàn)象的發(fā)生。 b.水錘效應 泵類負載在突然斷電時，由于泵管道中的液體重力而倒流。若逆止閥不嚴或沒有逆止閥， 將導致電機反轉(zhuǎn)，因電機發(fā)電而使變頻器發(fā)生故障或燒壞。在變頻器系統(tǒng)設計時，應使變頻器按減速曲 線停止，在電機*停止后再斷開主電路，或者設定“斷電減速停止”功能，可避免該現(xiàn)象的發(fā)生。 3.2 恒轉(zhuǎn)矩負載 帶式輸送機是恒轉(zhuǎn)矩負載的典型例子。恒轉(zhuǎn)矩負載的基本特點為，在負荷一定的情況下，負載阻轉(zhuǎn) 矩取決于皮帶與滾筒間的磨擦阻力和滾筒的半徑。這類負載轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的快慢無關，所以在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速過 程中，負載的阻轉(zhuǎn)矩保持不變。恒轉(zhuǎn)矩負載在選擇變頻調(diào)速系統(tǒng)時，除了按常規(guī)要求外，應對變頻器的 控制方式進行選擇。

a.負荷的調(diào)速范圍。在調(diào)速范圍不大的情況下，選擇較為簡易的V/F控制方式的變頻器。當調(diào)速范圍很大 時，應考慮采用有反饋的矢量控制方式。

b.恒轉(zhuǎn)矩負載只是在負荷一定的情況下負載阻轉(zhuǎn)矩是不變的，但對于負荷變化時其轉(zhuǎn)距仍然隨負荷變 化。當轉(zhuǎn)矩變動范圍不大時，可選擇較為簡易的V/F控制方式的變頻器，但對于轉(zhuǎn)矩變動范圍較大的負 載，應考慮采用無反饋的矢量控制方式。

c.如果負載對機械特性的要求不高，可考慮選擇較為簡易的V/F控制方式的變頻器，而在要求較高的場 合，則必須采用有反饋的矢量控制方式。

西門子6SE6440­2UD31­8DB1 西門子變頻器的命令源與頻率源的參數(shù)設定簡要 說明 命令源：確定變頻器的啟動命令方式。

P0700(0)=0；出廠默認設置（基本就是不起作用了） P0700(0)=1；操作面板來操作變頻器的啟停（就是變頻器面板上的啟動和停止按鈕）

P0700(0)=2；端子（通過外接在端子的按鈕來啟停變頻器）

P0700(0)=5；RS485的USS、MBUS通訊啟停變頻器。 值得說明一點：若由操作面板操作改成端子控制啟停時，所有數(shù)字輸入?yún)?shù)設定為出廠值。

頻率源：確定變頻器輸出頻率的大小 P1000(0)=0；無主設定值 P1000(0)=1；MOP設定值（就是外接按鈕，設定升速按鈕和減速按鈕，通過按按鈕的時間長 短來調(diào)節(jié)輸出頻率） P1000(0)=2；模擬量設定頻率（采用AI1的模擬量輸入控制頻率） P1000(0)=3；固定頻率（多段速頻率設定） P1000(0)=5；RS485上的USS P1000(0)=7；模擬量設定2（采用AI2的模擬量輸入控制頻率） 值得說明的一點：設置頻率源主設定頻率源和輔助頻率源，主輔頻率源組合相加是由6種基本頻率源來設置輸出頻率 參數(shù)設置： P700(0)=2；端子啟停命令源 P1000(0)=12；2模擬量設定（主頻率源）+1MOP設定頻率（輔頻率源） P701=1；DI1端子正轉(zhuǎn)啟停 P702=2；DI2端子反轉(zhuǎn)啟停 P1070(0)=r755；選擇AI1端為主頻率源 P703=13；DI3端子增速按鈕 P704=14；DI4端子減速按鈕 P1071(0)=1；AI1主頻率源加入比例為* P1076(0)=1；MOP輔助頻率源加入比例為* P1074(0)=0；輔助頻率源有效 P1032(0)=0；MOP操作允許反轉(zhuǎn) 湖南翰智自動化設備有限公司服務優(yōu)勢 1、產(chǎn)品維修 我們擁有經(jīng)驗豐富的維修工程師及*的測試儀器。維修產(chǎn)品無論是從我公司購買還是從其他方式購買，均可安排到 我公司維修。