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MICROMASTER 4 基礎操作面板(BOP)

西門子變頻器

西門子變頻器是由德國西門子公司研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的變頻器品牌，主要用于控制和調(diào)節(jié)三相交流異步電機的速度。并以其穩(wěn)定的性能、豐富的組合功能、高性能的矢量控制技術(shù)、低速高轉(zhuǎn)矩輸出、良好的動態(tài)特性、*的過載能力、創(chuàng)新的BiCo（內(nèi)部功能互聯(lián)）功能以及*的靈活性，在變頻器市場占據(jù)著重要的地位。

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(SIEMENS)上海非俗工控自動化設備有限公司（西門子分銷商）

顏家釗（銷售工程師）185 7050 2115 （24小時）

公司常年備貨，以誠信為公司的經(jīng)營理念，以品質(zhì)來取得客戶的認可，假一罰十，歡迎廣大客戶。

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西門子電器有限公司是西門子在早成立的公司之一，這些年不斷資金和人才投入，截至2011年，雇員數(shù)已超過2100名。公司位于蘇州高新區(qū)，面積約87000平方米，其中、二期廠房和三期研發(fā)大樓都已建成投入使用，已有廠房建筑面積達39000平方米，四期廠房建成后建筑面積將超過7萬平方米。新廠房符合LEED綠色建筑認證要求。

國產(chǎn)化的標志，一是打國內(nèi)品牌；

二是在吸收引進技術(shù)的基礎上逐步改進和創(chuàng)新；

三是要自己值；

四是國內(nèi)資本擁有企業(yè)戰(zhàn)略的控制權(quán)，不一定要占50%的股份，而要有對企業(yè)戰(zhàn)略決策的控制能力。

三、根據(jù)裝備工業(yè)的特點，實施自主化戰(zhàn)略

裝備工業(yè)主要指資本品制造業(yè)。

把裝備工業(yè)定位為生產(chǎn)現(xiàn)場機械的產(chǎn)業(yè)，包括工廠自動化設備和工業(yè)機械制造業(yè)。

根據(jù)我國的統(tǒng)計分類，裝備包括普通機械、交通運輸設備、電器機械及器材、設備等。

從縱向來看，裝備制造業(yè)是包括機械工業(yè)、材料、電子和零配件等相關(guān)行業(yè)組成的產(chǎn)業(yè)群體。

裝備工業(yè)是高科技轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的產(chǎn)業(yè)載體，具有高技術(shù)化、集成化、智能化的發(fā)展趨勢。

不僅產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級要靠裝備工業(yè)來實現(xiàn)，有些裝備工業(yè)本身就是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。如大型計算機及其配件制造、設備制造、電信設備制造等等。

用*來改造設備制造業(yè)，能夠形成新的生產(chǎn)力。

裝備工業(yè)主要具有以下特點。首先，裝備工業(yè)的發(fā)展水映出在科學技術(shù)、工藝設計、材料、加工制造等方面的綜合配套能力。

特別是一些“技術(shù)難度大、成套性強，需跨行業(yè)配套制造”的重大技術(shù)裝備制造能力，反映了一個的經(jīng)濟和技術(shù)實力。

因此，根據(jù)統(tǒng)計，一些現(xiàn)代機器設備制造業(yè)被列入高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

其次，裝備工業(yè)的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度大，帶動性強。

裝備工業(yè)不僅涉及到機械加工業(yè)，還涉及到材料、電子和機械零配件加工等配套行業(yè)。裝備工業(yè)的發(fā)展將帶動一大批相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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因此在1967年，雙方合資成立博西家電，各占50%的股份，共同博世、西門子兩*，成為歐洲大的家電企業(yè)。1.2 采用電子式脫扣器電子脫扣器是微電子、計算機和通信技術(shù)的結(jié)合, 具有熱磁脫扣器不可比擬的優(yōu)勢.如: 脫扣特性, 不受溫度及氣候的影響; 脫扣電流和時間的精度較高; 整定電流可調(diào), 并可設置不同的特性曲線以適應各種負載保護的要求; 電子脫扣器可以派生通信功能, 實現(xiàn)網(wǎng)絡化控制, 還可派生區(qū)域聯(lián)鎖、電量監(jiān)控及電能分析等輔助功能.各公司的新一代塑殼斷路器均可安裝電子脫扣器, 并逐漸向160A 及以下的小容量額定電流殼架發(fā)展.總蔡奎全總了解到，他們新推出的7型挖掘機2004年前4個月已經(jīng)銷售了4300臺，加上新產(chǎn)品的上市，大宇重工在挖掘機產(chǎn)品市場呈現(xiàn)節(jié)節(jié)攀升趨勢。據(jù)了解，生產(chǎn)的DH35、DH60－7、DH255LC－7新型液壓挖掘機，日前在煙臺、上海、沈陽、北京、合肥、武漢、濟南、西安8個城市進行的新機現(xiàn)場演示與試駕巡回活動中客戶的廣泛認可。大宇叉車在范圍的競爭中，取得了輝煌的成就，由于運用率的綜合生產(chǎn)，大宇可以及時提供內(nèi)燃式和電動式等各種叉車，根據(jù)實際工作的需要，可以選裝充氣輪胎式實心輪胎，另外，還可以選配各種附件，以確保工作的率和貨物的運輸。新款G5系列叉車更加地體現(xiàn)了大宇高超的叉車技術(shù)工藝和大宇的設計理念，在操作的設計中，引入了許多轎車設計思想，性和舒適性大大了，運用人體工程學原理設計的操作，可大大減輕駕駛員的緊張和疲勞。機械設備

西門子變頻器故障案例

(1) AEG Multiverter122/150-400變頻器在啟動時直流回路過壓跳閘

這臺變頻器并非每次啟動都會過壓跳閘。檢查時發(fā)現(xiàn)變頻器在上電但沒有合閘信號時，直流回路電壓即達360V，該型變頻器直流回路的正極串接1臺接觸器，在有合閘信號時經(jīng)過預充電過程后吸合，故懷疑預充電回路IGBT性能不良，斷開預充電回路IGBT，情況依舊。用萬用表檢查變頻器輸出端時其對地阻值很小，查至現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)電機接線盒被水淋濕，干燥處理后，變頻器工作正常。

由于電機接線盒被水淋濕,直流回路負極的對地漏電流經(jīng)接線盒及變頻器逆變器中的續(xù)流二極管給直流回路的電容充電，這種情況合閘通常理解應該為過流跳閘而實際為過壓跳閘。本人認為，啟動時變頻器輸出電壓和頻率是逐漸上升的，電機被水淋濕后，會造成輸出電流的變化率很高，從而引起直流回路過壓。

(2) 控制輥道電機的AEG Maxiverter-170/380變頻器出現(xiàn)速度反饋值大于速度設定值經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn):

a) 在軋鋼過程中不存在這種情況，當鋼離開輥道后，才出現(xiàn)這種情況;

b) 當速度反饋值大于速度設定值時，直流回路電壓為額定電壓的125%，超過115%的極限設定值;

c) 變頻器的進線電壓已超過上限;

在軋鋼過程中，該變頻器控制的輥道電機將升速，當鋼離開輥道后輥道電機速度降至原來的速度，因這臺變頻器未裝設制動裝置，減速時是通過電壓調(diào)節(jié)器限制制動電流以保持直流回路電壓不超過115%的極限設定值(缺省值)，因進線電壓過高，直流回路電壓超過了設定的極限值，在減速時電壓調(diào)節(jié)器起作用，造成制動電流很小，電機轉(zhuǎn)速降不下來，而在軋鋼時，電網(wǎng)的負載加重，直流回路電壓低于115%的極限設定值，制動功能恢復正常。在當時無法降低電網(wǎng)電壓的情況下，將直流回路電壓極限設定值增至127% 后，變頻器工作正常。在停產(chǎn)檢修時，我們根據(jù)電網(wǎng)的情況改變了變壓器的檔位，使變頻器的進線電壓在允許的范圍內(nèi)，此后變頻器工作正常。

(3) AEG Multiverter22/27-400變頻器上電后，操作面板上的液晶顯示屏顯示正常，但ready指示燈不亮，變頻器不能合閘

查看變頻器菜單中的故障記錄時未發(fā)現(xiàn)有故障，而對操作面板上各按鍵的操作在事件記錄中則有記錄。檢查變頻器內(nèi)A10主板、A22電源板上的LED指示燈均正常，用試電筆測變頻器的進線電源，發(fā)現(xiàn)有一相顯示不正常，用萬用表測量三相結(jié)果為:Vab=390V，Vac=190V，Vbc=190V。經(jīng)檢查系進線端子排處接觸不良。

ready指示燈是變頻器內(nèi)各種狀態(tài)信息的綜合反映，當它不亮時可提示維護人員注意變頻器尚未就緒 。此時在進線電源不正常時變頻器的故障記錄中未能反映未就緒的原因，可能與電路的設計有關(guān)。

(4) 調(diào)試過程中變頻器啟動后即過流跳閘

變頻器供貨方與被控設備的供貨方因溝通上的原因，在容量上不匹配(電機功率為30kW)。將變頻器的控制模式選為矢量控制，在輸入電機參數(shù)時，變頻器自動將電機的額定電流60A限定在45A，電機銘牌上無功率因數(shù)的大小，按變頻器手冊的要求，將其設定為0，在作自動辨識(P088=1)后啟動電機時，變頻器過流跳閘?？紤]到匹配上的原因，將控制模式改為V/F控制，情況依舊。后檢查電機參數(shù)時，發(fā)現(xiàn)功率因數(shù)為1.1，將其改為0.85后，變頻器工作正常。

因容量不匹配，變頻器依據(jù)輸入的電機參數(shù)進行計算時會產(chǎn)生不正確的結(jié)果，在遇到這種情況而暫時無法解決匹配問題時，一定要在自動辨識后檢查是否存在不合適的參數(shù)。

(5) 6SE70系列變頻器的PMU面板液晶顯示屏上顯示字母“E”

出現(xiàn)這種情況時，變頻器不能工作，按P鍵及重新停送電均無效，查操作手冊又無相關(guān)的介紹，在檢查外接DC24V電源時，發(fā)現(xiàn)電壓較低，解決后，變頻器工作正常。

變頻器操作手冊上的故障對策表中介紹的皆為較常見的故障，在出現(xiàn)未涉及的一些的代碼時應對變頻器作全面檢查。

(6) MM420/MM440變頻器的AOP面板僅能存儲一組參數(shù)

變頻器選型手冊中介紹AOP面板中能存儲10組參數(shù)，但在用AOP面板作第二臺變頻器參數(shù)的備份時，顯“存儲容量不足”。解決辦法如下:

a) 在菜單中選擇“語言”項;

b) 在“語言”項中選擇一種不使用的語言;

c) 按Fn+Δ鍵選擇刪除，經(jīng)提示后按P鍵確認;

這樣，AOP面板就可存儲10組參數(shù)。造成這種現(xiàn)象的原因可能是設計時AOP面板中的內(nèi)存不夠。

(7) ABB ACS600變頻器在運行時直流回路過壓跳閘

該變頻器配置有制動斬波器和制動電阻，但外方調(diào)試人員在調(diào)試時將電壓控制器選擇為ON而未使用制動斬波器和制動電阻。在直流回路過壓跳閘后將斬波器和制動電阻投入，結(jié)果跳閘更加頻繁。變頻器操作手冊上對直流回路過壓原因的解釋通常有2點:

a) 進線電壓過高;

b) 減速時間太短;

因該變頻器已投入運行2個月，且跳閘時進線電壓在允許的范圍之內(nèi)，其它變頻器工作正常，結(jié)合以前處理變頻器故障時對直流回路過壓的認識，認為在使用電壓控制器調(diào)節(jié)回饋電流防止直流回路過壓的情況下，負載電流的變化率過大是引起過壓的一個重要原因，到現(xiàn)場查看被控設備時，發(fā)現(xiàn)有一塊物料卡在傳送帶的間隙中，清除后，變頻器工作正常。拆開變頻器外殼檢查，發(fā)現(xiàn)制動斬波器上設有三檔進線電壓選擇裝置(400V、500V、690V)以適應不同的進線電壓，其中短接環(huán)插在690V檔上，這樣就造成制動斬波器和制動電阻投入工作的門檻值過高而在進線電壓為400V的ACS600變頻器中未起作用，將短接環(huán)移至400V檔，通過減少減速時間試驗，制動斬波器和制動電阻工作正常。

5例變頻器故障處理過程 (1) 變頻器驅(qū)動電機抖動 在接修一臺安川616PC5-5.5kW變頻器時,客戶送修時標明電機行抖動,此時*反應是輸出電壓不平衡.在檢查功率器件后發(fā)現(xiàn)無損壞,給變頻器通電顯示正常,運行變頻器，測量三相輸出電壓確實不平衡，測試六路數(shù)出波形，發(fā)現(xiàn)W相下橋波形不正常，依次測量該路電阻，二極管，光耦。發(fā)現(xiàn)提供反壓的一二極管擊穿，更換后，重新上電運行，三相輸出電壓平衡，修復。 (2) 變頻器頻率上不去 在接修一臺普傳220V，單相，1.5kW變頻器時，客戶標明頻率上不去，只能上到20Hz，此時*想到的是有可能參數(shù)設置不當，依次檢查參數(shù)，發(fā)現(xiàn)高頻率，上限頻率都為60Hz，可見不是參數(shù)問題，又懷疑是頻率給定方式不對，后改成面板給定頻率，變頻器高可運行到60Hz，由此看來，問提出在模擬量輸入電路上，檢查此電路時，發(fā)現(xiàn)一貼片電容損壞，更換后，變頻器正常。 (3) 變頻器跳過流 在接修一臺臺安N2系列，400V，3.7kW變頻器時，客戶標明在起動時顯示過電流。在檢查模塊確認完好后，給變頻器通電，在不帶電機的情況下，啟動一瞬間顯示OC2，首先想到的是電流檢測電路損壞，依次更換檢測電路，發(fā)現(xiàn)故障依然無法消除。于是擴大檢測范圍，檢查驅(qū)動電路，在檢查驅(qū)動波形時發(fā)現(xiàn)有一路波形不正常，檢查其周邊器件，發(fā)現(xiàn)一貼片電容有短路，更換后，變頻器運行良好。 (4) 變頻器整流橋二次損壞 在接修一臺LG SV030IH-4變頻器時，檢查時發(fā)現(xiàn)整流橋損壞，無其它不良之處，更換后，帶負載運行良好。不到一個月，客戶再次拿來。檢查時發(fā)現(xiàn)整流橋再次損壞，此時懷疑變頻器某處絕緣不好，單獨檢查電容，正常。單獨檢查逆變模塊，無不良癥狀，檢查各個端子與地之間也未發(fā)現(xiàn)絕緣不良問題，再仔細檢查，發(fā)現(xiàn)直流母線回路端子P-P1與N之間的塑料絕緣端子有炭化跡象，拆開端子查看，果然發(fā)現(xiàn)端子碳化已相當嚴重，從安全角度考慮，更換損壞端子，變頻器恢復正常運行，正常運行已有半年多。 (5) 變頻器小電容炸裂 在接修一臺三肯SVF7.5kW變頻器時，檢測時發(fā)現(xiàn)逆變模塊損壞，更換模塊后，變頻器正常運行。由于該臺機器運行環(huán)境較差，機器內(nèi)部灰塵堆積嚴重，且該臺機器使用年限較長，決定對它進行除塵及更換老化器件的維護。以提高其使用壽命，器件更換后，給變頻器通電，上電一瞬間，只聽“砰”的一聲響動，并伴隨飛出許多碎屑，斷開電源，發(fā)現(xiàn)C14電解電容炸裂，此刻想到的是有可能電容裝反，于是根據(jù)其標識再裝一次，再次上電，電容又一次炸裂。于是進一步檢查其線路，發(fā)現(xiàn)線路與電容標識無法對上，于是將錯就錯，把電容裝反，再次上電，運行正常。這一點在后來送修的相同的機器得以證實。 3 結(jié)束語 變頻器故障千變?nèi)f化，相當復雜，唯有認真，唯有學習，方可能解除 ！

1)變頻器充電起動電路故障 通用變頻器一般為電壓型變頻器，采用交—直—交工作方式，即是輸入為交流電源，交流電壓三相整流橋整流后變?yōu)橹绷麟妷?，然后直流電壓?jīng)三相橋式逆變電路變換為調(diào)壓調(diào)頻的三相交流電輸出到負載。當變頻器剛上電時，由于直流側(cè)的平波電容容量非常大，充電電流很大，通常采用一個起動電阻來限制充電電流，常見的變頻起動兩種電路，如圖 1所示。充電完成后，控制電路通過繼電器的觸點或晶閘管將電阻短路，起動電路故障一般表現(xiàn)為起動電阻燒壞，變頻器報警顯示為直流母線電壓故障，一般設計者在設計變頻器的起動電路時，為了減少變頻器的體積選擇起動電阻，都選擇小一些，電阻值在10～50Ω，功率為10～50W。 當變頻器的交流輸入電源頻繁通時，或者旁路接觸器的觸點接觸不良時，以及旁路晶閘管的導通阻值變大時，都會導致起動電阻燒壞。如遇此情況，可購買同規(guī)格的電阻換之，同時必須找出引出電阻燒壞的原因。如果故障是由輸入側(cè)電源頻率開合引起的，必須消除這種現(xiàn)象才能將變頻器投入使用；如果故障是由旁路繼電器觸點或旁路晶閘管引起，則必須更換這些器件。 2)變頻器*顯示，但不能高速運行 我廠一臺變頻器狀態(tài)正常，但調(diào)不到高速運行，經(jīng)檢查，變頻器并*，參數(shù)設置正確，調(diào)速輸入信號正常，上電運行時測試出現(xiàn)變頻器直流母線電壓只有 450V左右，正常值為580～600V，再測輸入側(cè)，發(fā)現(xiàn)缺了一相，故障原因是輸入側(cè)的一個空氣開關(guān)的一相接觸不良造成的，為什么變頻器輸入缺相不報警仍能在低頻段工作呢?實際上變頻器缺一相輸入時，是可以工作的，多數(shù)變頻器的母線電壓下限為400V，即是當直流母線電壓降至400V以下時，變頻器才報告直流母線低電壓故障。當兩相輸入時，直流母線電壓為380*1.2=452V400V。當變頻器不運行時，由于平波電容的作用，直流電壓也可達到正常值，新型的變頻器都是采用PWM控制技術(shù)，調(diào)壓調(diào)頻的工作在逆變橋完成，所以在低頻段輸入缺相仍可以正常工作，但因為輸入電壓低輸出電壓低，造成異步電機轉(zhuǎn)矩低，頻率上不去。 3)變頻器顯示過流 出現(xiàn)這種故障顯示時，首先檢查加速時間參數(shù)是否太短，力矩提升參數(shù)是否太大，然后檢查負載是否太重。如果無這些現(xiàn)象，可以斷開輸出側(cè)的電流互感器和直流側(cè)的霍爾電流檢測點，復位后運行，看是否出現(xiàn)過流現(xiàn)象，如果出現(xiàn)的話，很可能是 1PM模塊出現(xiàn)故障，因為1PM模塊內(nèi)含有過壓過流、欠壓、過載、過熱、缺相、短路等保護功能，而這些故障信號都是經(jīng)模塊控制引腳的輸出Fn引腳傳送到微控器的，微控器接收到故障信息后，一方面鎖脈沖輸出，另一方面將故障信息顯示在面板上，一般更換1PM模塊。 4)變頻器顯示過壓故障 變頻器出現(xiàn)過壓故障，一般是雷雨天氣，由于雷電串入變頻器的電源中，使變頻器直流側(cè)的電壓檢測器動作而跳閘，在這種情況下，通常只須斷開變頻器電源 1min左右，再合上電源，即可復位；另一種情況是變頻器驅(qū)動大慣性負載，就出現(xiàn)過壓現(xiàn)象，因為這種情況下，變頻器的減速停止屬于再生制動，在停止過程中，變頻器的輸出頻率按線性下降，而負載電機的頻率高于變頻器的輸出頻率，負載電機處于發(fā)電狀態(tài)，機械能轉(zhuǎn)化為電能，并被變頻器直流側(cè)的平波電容吸收，當這種能量足夠大時，就會產(chǎn)生所謂的“泵升現(xiàn)象”，變頻器直流側(cè)的電壓會超過直流母線的大電壓而跳閘，對于這種故障，一是將減速時間參數(shù)設置長些或增大制動電阻或增加制動單元；二是將變頻器的停止方式設置為自由停車。 5)電機發(fā)熱，變頻器顯示過載 對于已經(jīng)投入運行的變頻器如果出現(xiàn)這種故障，就必須檢查負載的狀況；對于新安裝的變頻器如果出現(xiàn)這種故障，很可能是 V/F曲線設置不當或電機參數(shù)設置有問題，如一臺新裝變頻器，其驅(qū)動的是一臺變頻電機，電機額定參數(shù)為220V/50Hz，而變頻器出廠時設置為380V/50Hz，由于安裝人員沒有正確設定變頻器的V/F參數(shù)，導致電機運行一段時間后轉(zhuǎn)子出現(xiàn)磁飽和，致使電機轉(zhuǎn)速降低，發(fā)熱而過載。所以在新變頻器使用以前，必須設置好該參數(shù)，另外使用變頻器的無速度傳感器矢量控制方式時，沒有正確的設置負載電機的額定電壓、電流、容量等參數(shù)，也會導致電機熱過載，還有一種情形是設置的變頻器載波率過高時，也會導致電機發(fā)熱過載，后一種情形是電氣設計者設計變頻器常常在低頻段工作，而沒有考慮到在低頻段工作的電機散熱變差的問題，致使電機工作一段時間后發(fā)熱過載，對于這種，需加裝散熱裝置。

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