1 引言

　　在現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中，采用變頻器控制的電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，有著節(jié)能效果顯著、調(diào)節(jié)控制方便、維護(hù)簡(jiǎn)單、可網(wǎng)絡(luò)化集中、遠(yuǎn)程控制、可與plc組成自動(dòng)控制系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)。變頻器的這些特點(diǎn)使其在電氣傳動(dòng)、工業(yè)自動(dòng)控制等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。市場(chǎng)上不同型號(hào)規(guī)格變頻器的安裝、接線、調(diào)試各有特點(diǎn)，但主要方法及基本結(jié)構(gòu)特性基本一致。本文以西門子mmv變頻器為例來(lái)闡明變頻器的外圍配置要點(diǎn)。

2 西門子mmv變頻器的基本結(jié)構(gòu)

　　變頻器的主電路形式一般由整流、逆變和濾波三部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，中間濾波部分用大電容作為濾波器，逆變部分為igbt三相橋式逆變器，通過(guò)控制各開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)控制變頻器的輸出性能。

　　mmv變頻器是一種無(wú)速度傳感器矢量控制的通用型變頻器，可以廣泛地用于各種三相交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制。mmv變頻器啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，控制精度高，過(guò)載能力強(qiáng)，保護(hù)措施安全可靠。安裝、設(shè)定、調(diào)試都比較方便。通過(guò)計(jì)算所需的輸出電流和頻率的變化量以維持所期望的電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等，使其不受負(fù)載條件變化的影響?？梢酝ㄟ^(guò)串口（rs-485和rs-232）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，使用uss通訊方式可控制多達(dá)31臺(tái)變頻器。mmv變頻器可以方便地通過(guò)mpi和s7-200/300plc相連接，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

3 變頻器的外圍配置要點(diǎn)

　　3.1 變頻器主電路的布線及接地

　　變頻器的輸出端不要接電力電容器或大容量浪涌吸收器，以免被峰值很高的浪涌電壓破壞變頻器或?qū)е缕湔`動(dòng)作。

　　變頻器的r、s、t端是變頻器的輸入端，接電源進(jìn)線，可不分相序。u、v、w端是變頻器的輸出端。接線情況如圖2所示。

　　一般來(lái)說(shuō)，電源與變頻器之間導(dǎo)線的選擇和同容量普通電動(dòng)機(jī)電線的選擇方法基本相同。但考慮到其輸入側(cè)的功率因數(shù)往往較低，再加上電流中的諧波分量有較強(qiáng)的集膚效應(yīng)，所以選擇時(shí)應(yīng)本著宜大不宜小的原則來(lái)決定線徑。通常按電動(dòng)機(jī)正常接線的截面積大一級(jí)來(lái)選擇。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

　　因變頻器與電動(dòng)機(jī)之間的導(dǎo)線鋪設(shè)長(zhǎng)度往往較長(zhǎng)，特別是變頻器頻率下降時(shí)，電壓也要下降，在電流相等的條件下，線路電壓降δu在輸出電壓中的比例將上升。相應(yīng)地，電動(dòng)機(jī)得到電壓的比例下降，

　　則有可能導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)發(fā)熱。所以在決定變頻器與電動(dòng)機(jī)之間導(dǎo)線的線徑時(shí)，需要考慮線路電壓降δu的影響［1］。一般要求：

　　δu≤（2～3）%un （1）

　　un為變頻運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)所加的電壓。

　　此外，變頻器的與plc控制回路應(yīng)單獨(dú)接地，在不能夠保證單獨(dú)接地的情況下，為了減少變頻器對(duì)控制回路的干擾，控制回路接地可以浮空，但變頻器一定要保證可靠接地。接地線按其安裝規(guī)范所規(guī)定的導(dǎo)線線徑規(guī)格。接地線還應(yīng)在可能范圍內(nèi)盡量短。在有多臺(tái)變頻器時(shí)，設(shè)置接地線時(shí)要注意將每臺(tái)變頻器接地端子單獨(dú)與大地相接，不要將接地端和另一臺(tái)設(shè)備的接地線相接后再接地。接地線的線徑不應(yīng)小于2.5mm2。

    3.2 保護(hù)電路

　　變頻器與供電電源之間應(yīng)裝設(shè)帶有短路及過(guò)載保護(hù)的低壓斷路器、交流接觸器，以免變頻器發(fā)生故障時(shí)事故擴(kuò)大。電控系統(tǒng)的急停控制應(yīng)使變頻器電源側(cè)的交流接觸器開(kāi)斷，以便徹底切斷變頻器的電源供給，保證設(shè)備及人身安全。

　　3.3 啟動(dòng)制動(dòng)頻繁時(shí)的注意事項(xiàng)

　　在啟動(dòng)或制動(dòng)頻繁的場(chǎng)合，不要用主電路電源的通斷來(lái)控制變頻器的啟動(dòng)或停止，應(yīng)使用變頻器控制面板上的run/stop鍵或外圍面板的通斷控制端子。這是因?yàn)楫?dāng)變頻器主電路啟動(dòng)時(shí)，首先要給直流回路的大容量電解電容充電，如果頻繁啟動(dòng)主電路必然造成供電容充電的限流電阻發(fā)熱嚴(yán)重，同時(shí)也縮短了電解電容的使用壽命［2］。

　　3.4 固定頻率的設(shè)置

　　在用外部開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)固定頻率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通常需要依據(jù)實(shí)際情況對(duì)p006，p051-055，p041-044等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。在設(shè)置中比較易犯的一個(gè)錯(cuò)誤是：只設(shè)置對(duì)應(yīng)某個(gè)固定頻率的端子。在這種設(shè)置下，即使其他設(shè)置完全正確，電動(dòng)機(jī)也不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。這是因?yàn)樵趍mv變頻器的設(shè)計(jì)中，當(dāng)p006和p007設(shè)置成外部開(kāi)關(guān)量控制時(shí)，固定頻率和運(yùn)行兩個(gè)功能是分離的。也就是說(shuō)：需要設(shè)定兩個(gè)端子（一個(gè)把某一固定頻率賦值給電動(dòng)機(jī)；另一個(gè)則負(fù)責(zé)運(yùn)行），電動(dòng)機(jī)方可按照設(shè)定的固定頻率運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

　　本文以mmv變頻器為例闡述了變頻器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，外圍配置要點(diǎn)。若能對(duì)變頻器多加了解和分析，必將有助于延長(zhǎng)變頻器的使用壽命，有助于維持生產(chǎn)的正常進(jìn)行和保證產(chǎn)品質(zhì)量。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#