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电气工程师分享:3分钟带你认识西门子V20变频器!
荣久学院 ● 2019-04-03 17:25:08

西门子变频器V20


    变频器(Variable-frequencyDrive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。

 

    西门子变频器V20主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。

 

    一、离心泵、径流式流式风机、压缩机、太阳能水泵等


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    ■ 优点:


    ① 电源故障后的自动再启动和捕捉再启动功能保证变频器的高可用性

    ② 通过监控负载转矩实现皮带断带检测

    ③ 水泵气穴保护

    ④ 防堵功能

    ⑤ PID控制(例如,温度、压力、流量)

    ⑥ PID自整定功能实现控制器参数的优化

    ⑦ 休眠模式可以在帶求较低的情况下使电机停转

    ⑧ 多泵级联控制可以增加两个固定转速的驱动

    ⑨ 霜冻和冷凝保护功能防止电机在极端环境条件下受潮

 

    二、带式输送机、辊式输送机、链式输送机、跑步机、料斗式传送带等


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    ■ 优点:


    ① 轻缓、平稳的加速,减少对齿轮单元、轴承、滚筒和辊轴的压力

    ② 大的启动转矩

    ③ 通过制动电阻或者直流制动实现快速停车

    ④ 机械抱闸直接控制

    ⑤ 通过监控负载转矩实现皮带断带检测

    ⑥ 利用快速停车功能实现精准停车,不受控制周期的影响

 

    三、


    1)加工制造业中的单个驱动

    例如,轧钢、搅拌机和面机、压碎机、离心机


    2)用于商业电器设备上的单轴驱动

    例如,烤箱、搅拌机、洗衣机等


    3)带有机械联动轴设备上的主驱动

    例如,纺纱机,编织机等


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    ■ 优点:


    ① 霜冻和冷凝保护功能防止电机在极端环境条件下受潮

    ② 异常不停机模式能够保证不间断的加工生产,从而提高了生产效率

    ③ 通过共直流母线实现再生能量交换

    ④ 大的启动转矩适用于一些需求大启动转矩的场合


 

    ▶ USS通信

 

    S7-1200对所选的SINAMICSV20过程数据控制数据进行周期性读/写访问,通过STEP7系统指令进行传输。最多可连接64个驱动器

 

    ▶ MODBUS通信

 

    SIMATICS71200对所选的SINAMICSV20过程数据控制数据进行周期性读写访问,通过STEP7系统指令和MODBUS寄存器编号来触发数据的读写访问

 

    通过附加到SIMATICS7-1200的最多三个CM1241通信模块以及一个CB1241通信板,可以建立与SINAMICSVA20变频器之间的USS或MODBUS通信。

 

    ▶ USS通信

 

    可通过每个端口操作最多16个变频器。用户功能块使用STEP7系统指令USS_PORT、USS_DRT、USS_RPM和USS_WPM

 

    ▶ MODBUS通信

 

    可通过每个端口最多连接32个变频器(若使用中继器,可达到247个)。用户功能块使用STEP7系统指令MB_COMM_LOAD和MB_MASTER


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