MicroMaster430


西门子变频器MicroMaster430是全新一代标准变频器中的风机和泵类变转矩负载。功率范围7.5kW至250kW。它按照要求设计，并使用内部功能互联(BiCo)技术，具有高度可靠性和灵活性。控制软件可以实现功能:多泵切换、手动/自动切换、旁路功能、断带及缺水检测、节能运行方式等。


主要特征:


380V-480V±10%，三相，交流，7.5kW-250kW;


风机和泵类变转矩负载;


牢固的EMC(电磁兼容性)设计;


控制信号的快速响应;


控制功能:


线性v/f控制，并带有增强电机动态响应和控制特性的磁通电流控制(FCC)，多点v/f控制;


内置PID控制器;


快速电流限制，防止运行中不应有的跳闸;


数字量输入6个，模拟量输入2个，模拟量输出2个，继电器输出3个;


具有15个固定频率，4个跳转频率，可编程;


采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接;


集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP通讯模块;


灵活的斜坡函数发生器，可选平滑功能;


三组参数切换功能:电机数据切换，命令数据切换;


风机和泵类功能:


多泵切换;


旁路功能;


手动/自动切换;


断带及缺水检测 ;


节能方式;


保护功能:


过载能力为140%额定负载电流，持续时间3秒和110%额定负载电流，持续时间60秒;


过电压、欠电压保护;


变频器过温保护;


接地故障保护，短路保护;


I2t电动机过热保护;


PTC Y电机保护。

西门子变频器在中国市场的使用早是在钢铁行业，
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效应在这巨大的中国市场中取得了**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与技术的结合。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,以及西门子变频器为成功的一个系列

控制参数
变频器日常使用中出现的一些问题，很多情况下都是因为变频器参数设置不当引起的。西门子变频器可设置的参数有几千个，只有系统地、合适地、准确地设置参数才能充分利用变频器性能。


变频器控制方式的选择由负荷的力矩特性所决定，电动机的机械负载转矩特性根据下列关系式决定:


p= t n/ 9550


式中:p--电动机功率(kw)


t--转矩(n. m)


n--转速(r/ min)


转矩t与转速n的关系根据负载种类大体可分为3种[2]。


(1)即使速度变化转矩也不大变化的恒转矩负载，此类负载如传送带、起重机、挤压机、压缩机等。


(2)随着转速的降低，转矩按转速的平方减小的负载。此类负载如风机、各种液体泵等。


(3)转速越高，转矩越小的恒功率负载。此类负载如轧机、机床主轴、卷取机等。

变频器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制、力矩控制。v/f控制中有线性v/f控制、抛物线特性v/f控制。将变频器参数p1300设为0，变频器工作于线性


v/f控制方式，将使调速时的磁通与励磁电流基本不变。适用于工作转速不在低频段的一般恒转矩调速对象。


将p1300设为2，变频器工作于抛物线特性v/f控制方式，这种方式适用于风机、水泵类负载。这类负载的轴功率n近似地与转速n的3次方成正比。其转矩m近似地与转速n的平方成正比。对于这种负载，如果变频器的v/f特性是线性关系，则低速时电机的许用转矩远大于负载转矩，从而造成功率因数和效率的严重下降。为了适应这种负载的需要，使电压随着输出频率的减小以平方关系减小，从而减小电机的磁通和励磁电流，使功率因数保持在适当的范围内。


可以进一步通过设置参数使v/f控制曲线适合负载特性。将p1312在0至250之间设置合适的值，具有起动提升功能。将低频时的输出电压相对于线性的v/f曲线作适当的提高以补偿在低频时定子电阻引起的压降导致电机转矩减小的问题。适用于大起动转矩的调速对象。


变频器v/f控制方式驱动电机时，在某些频率段，电机的电流、转速会发生振荡，严重时系统无法运行，甚至在加速过程中出现过电流保护，使得电机不能正常启动，在电机轻载或转矩惯量较小时更为严重。可以根据系统出现振荡的频率点，在v/f曲线上设置跳转点及跳转频带宽度，当电机加速时可以自动跳过这些频率段，保证系统能够正常运行。从p1091至p1094可以设定4个不同的跳转点，设置p1101确定跳转频带宽度。


有些负载在特定的频率下需要电机提供特定的转矩，用可编程的v/f控制对应设置变频器参数即可得到所需控制曲线。设置p1320、p1322、p1324确定可编程的v/f特性频率座标，对应的p1321、p1323、p1325为可编程的v/f 特性电压座标。


参数p1300设置为20，变频器工作于矢量控制。这种控制相对完善，调速范围宽，低速范围起动力矩高，精度高达0.01%，响应很快，高精度调速都采用svpwm矢量控制方式。


参数p1300设置为22，变频器工作于矢量转矩控制。这种控制方式是目前国际上的控制方式，其他方式是模拟直流电动机的参数，进行保角变换而进行调节控制的，矢量转矩控制是直接取交流电动机参数进行控制，控制简单，度高。
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