汕尾西门子模块6ES7331-7KF02-0AB0

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变频器谐波对电机影响原因及改善办法
一、电机损坏的原因是变频器在电机的定子绕组上产生很高的尖峰电压，尖峰电压的幅度**过了绕组的绝缘强度，导致绕组损坏。尖峰电压的幅度会达到变频器额定工作电压的3倍以上，例如，对于额定电压380V的变频器，尖峰电压的幅度**过1200V。这种尖峰电压每秒对电机定子绕组冲击上千次，很快就会导致定子绕组的损坏。
二、电机损坏的原因是变频器还会在电机的轴承中产生轴承电流，轴承中长时间流过轴承电流，会造成轴承的烧毁，功率越小的电机，定子绕组越容易损坏;功率越大的电机，轴承越容易损坏。
保护无力：由于现在所有市售电机保护器，全都是通过采集电流或电压变化的数值，从而达到保护电机的目的;但因各种原因造成的电机轴承损毁，转子偏心，进而造成电机扫膛，烧毁电机的问题这些保护器都起不到保护的功能了，因为只有当电机扫膛后，绕组烧坏短路了，这类保护器才会动做，但为时已晚;到目前为止还没有一种智能化的针对电机轴承进行保护的产品;许多用户只能用人工时刻监视或定期巡检测试轴承处温度变化的方法，对一些大电机进行人为地保护。
这种方法有两个弊端存在：
1、增加了人员工作量，加大了企业的人员费用，同时还无法对所有电机进行看护。2、人工检测必竞是有时间限制的，24小时内不可能时刻不离人，那么在非检测的时间内如果轴承损毁，导致转子偏心，电机扫膛，烧毁电机的事故就无法避免了普通电机由变频器驱动时，寿命大幅度缩短，严重时，几个月就出现定子绕组损坏。由此导致的停产给企业造成巨大的损失。

变频器选型注意事项 西门子公司可以提供不同类型的变频器，用户可以根据自己的实际工艺要求和运用场合选择不同类型的变频器。在选择变频器时应注意以下几点注意事项:
1 根据负载特性选择变频器，如负载为恒转矩负载需选择西门子 MM420/MM440 变频器，如负载为风机、泵类负载应选择西门子 MM430变频器。
2 选择变频器时应以实际电机电流值作为变频器选择的依据，电机的额定功率只能作为参考。另外，应充分考虑变频器的输出含有丰富的高次谐波，会使电动机的功率因数和效率变坏。因此，用变频器给电动机供电与用工频电网供电相比较，电动机的电流会增加 10%而温升会增加 20%左右。所以在选择电动机和变频器时，应考虑到这种情况，适当留有余量，以防止温升过高，影响电动机的使用寿命。
3 变频器若要长电缆运行时，此时应该采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响，避免变频器出力不够。所以变频器应放大一、两档选择或在变频器的输出端安装输出电抗器。
4 当变频器用于控制并联的几台电机时，一定要考虑变频器到电动机的电缆的长度总和在变频器的容许范围内。如果**过规定值，要放大选择变频器。另外在此种情况下，变频器的控制方式只能为V/F控制方式，并且变频器无法实现电动机的过流、过载保护，此时需在每台电动机侧加熔断器来实现保护。
5 对于一些特殊的应用场合，如高环境温度、高开关频率、高海拔高度等，此时会引起变频器的降容，变频器需放大选择。
6 使用变频器控制高速电机时，由于高速电动机的电抗小，会产生较多的高次谐波。而这些高次谐波会使变频器的输出电流值增加。因此，选择用于高速电动机的变频器时，应比普通电动机的变频器稍大一些。
7 变频器用于变较电动机时，应充分注意选择变频器的容量，使其额定电流在变频器的额定输出电流以下。另外，在运行中进行较数转换时，应先停止电动机工作，否则会造成电动机空转，恶劣时会造成变频器损坏。
8 驱动防爆电动机时，变频器没有防爆构造，应将变频器设置在危险场所之外。
9 使用变频器驱动齿轮减速电动机时，使用范围受到齿轮转动部分润滑方式的制约。润滑油润滑时，在低速范围内没有限制;在**过额定转速以上的高速范围内，有可能发生润滑油用光的危险。因此，不要**过转速容许值。
10 变频器驱动绕线转子异步电动机时，大多是利用已有的电动机。绕线电动机与普通的鼠笼电动机相比，绕线电动机绕组的阻抗小。因此，容易发生由于纹波电流而引起的过电流跳闸现象，所以应选择比通常容量稍大的变频器。一般绕线电动机多用于飞轮力矩GD 2 较大的场合，在设定加减速时间时应多注意。
11 变频器驱动同步电动机时，与工频电源相比，会降低输出容量 10%～20%，变频器的连续输出电流要大于同步电动机额定电流与同步牵入电流的标幺值的乘积。
12 对于压缩机、振动机等转矩波动大的负载和油压泵等有峰值负载情况下，如果按照电动机的额定电流或功率值选择变频器的话，有可能发生因峰值电流使过电流保护动作现象。因此，应了解工频运行情况，选择比其电流更大的额

变频器选型需要注意的7个事项：
1.长期低速动转，由于电机发热量较高，风扇冷却能力降低，因此必须采用加大减速比的方式或改用6级电机，使电机运转在较高频率附近。
2.变频器安装地点必需符合标准环境的要求，否则易引起故障或缩短使用寿命;变频器与驱动马达之间的距离一般不**过50米，若需更长的距离则需降低载波频率或增加输出电抗器选件才能正常运转。
3.负载类型和变频器的选择：电动机所带动的负载不一样，对变频器的要求也不一样。
4.风机和水泵是普通的负载：对变频器的要求为简单，只要变频器容量等于电动机容量即可(空压机、深水泵、泥沙泵、快速变化的音乐喷泉需加大容量)。
5.起重机类负载：这类负载的特点是启动时冲击很大，因此要求变频器有一定余量。同时，在重物下放肘，会有能量回馈，因此要使用制动单元或采用共用母线方式。
6.不均行负载：有的负载有时轻，有时重，此时应按照重负载的情况来选择变频器容量，例如轧钢机械、粉碎机械、搅拌机等。
7.大惯性负载：如离心机、冲床、水泥厂的旋转窑，此类负载惯性很大，因此启动时可能会振荡，电动机减速时有能量回馈。应该用容量稍大的变频器来加快启动，避免振荡。配合制动单元消除回馈电能。

变频器的参数设定在调试过程中是十分重要：
变频器的参数设置变频器的参数设定在调试过程中是十分重要的。由于参数设定不当，不能满足生产的需要，导致起动、制动的失败，或工作时常跳闸，严重时会烧毁功率模块IGBT或整流桥等器件。变频器的品种不同，参数量亦不同 一般单一功能控制的变频器约50～60个参数值，多功能控制的变频器有200个以上的参数。但不论参数多或少，在调试中是否要把全部的参数重新调正呢?不是的，大多数可不变动，只要按出厂值就可，只要把使用时原出厂值不合适的予以重新设定就可，例如外部端子操作、模拟量操作、基底频率、频率、上限频率、下限频率、启动时间、制动时间(及方式)、热电子保护、过流保护、载波频率、失速保护和过压保护等是必须要调正的。当运转不合适时，再调整其他参数。现场调试常见的几个问题处理起动时间设定原则是宜短不宜长，具体值见下述。过电流整定值OC过小，适当，可加至150%。经验值1.5～2s/kW，小功率取大些;大于30kW，取>2s/kW。按下起动键*RUN，电动机堵转。说明负载转矩过大，起动力矩太小(设法提高)。这时要立即按STOP停车，否则时间一长，电动机要烧毁的。因电机不转是堵转状态，反电热E=0，这时，交流阻抗值Z=0，只有直流电阻很小，那么，电流很大是很危险的，就要跳闸OC动作。制动时间设定原则是宜长不宜短，易产生过压跳闸OE。对水泵风机以自由制动为宜，实行快速强力制动易产生严重“水锤”效应。起动频率设定对加速起动有利，尤以轻载时更适用，对重载负荷起动频率值大，造成起动电流加大，在低频段更易跳过电流OC，一般起动频率从0开始合适。起动转矩设定对加速起动有利，尤以轻载时更适用，对重载负荷起动转矩值大，造成起动电流加大，在低频段更易跳过电流OC，一般起动转矩从0开始合适。基底频率设定基底频率标准是50Hz时380V，即V/F=380/50=7.6。但因重载负荷(如挤出机，洗衣机，甩干机，混炼机，搅拌机，脱水机等)往往起动不了，而调其他参数往往无济于事，那么调基底频率是个有效的方法。即将50Hz设定值下降，可减小到30Hz或以下。这时，V/F>7.6，即在同频率下尤其低频段时输出电压增高(即转矩∝U2)。故一般重载负荷都能较好的起动。制动时过电压处理制动时过电压是由于制动时间短，制动电阻值过小所引起的，通过适当增长时间，增加电阻值就可避免。制动方法的选择(1)能耗制动。使用一般制动，能量消耗在电阻上，以发热形式损耗。在较低频率时，制动力矩过小，要产生爬行现象。(2)直流制动。适用精确停车或停位，无爬行现象，可与能耗制动联合使用，一般≤20Hz时用直流制动，>20Hz时用能耗制动。(3)回馈制动。适用≥100kW，调速比D≥10，高低速交替或正反转交替，周期时间亦短，这种情况下，适用回馈制动，回馈能量可达20%的电动机功率。更具体详情分析以及参数选取。空载(或轻载)跳OC按理在空载(或轻载)时，电流是不大的，不应跳OC，但实际发生过这样的现象，原因往往是补偿电压过高，起动转矩过大，使励磁饱和严重，致使励磁电流畸变严重，造成尖峰电流过大而跳闸OC，适当减小或恢复出厂值或置于0位。起动时在低频≤20Hz时跳OC原因是由于过补偿，起动转矩大，起动时间短，保护值过小(包括过流值及失速过流值)，减小基底频率就可。起动困难，起动不了一般的设备，转动惯量GD2过大，阻转矩过大，又重载起动，大型风机、水泵等常发生类似情况，解决方法：①减小基底频率;②适当提高起始频率;③适当提高起动转矩;④减小载波频率值2.5～4kHz，有效转矩值;⑤减小起动时间;⑥提高保护值;⑦使负载由带载起动转化为空载或轻载，即对风机可关小进口阀门。使用变频器后电动机温升提高，振动加大，噪声增高我公司载波频率设定值是2.5kHz，比通常的都低，目的是从使用安全着眼，但较普遍反映存在上述三点问题，通过增高载波频率值后，问题就解决了。送电后按起动键RUN后没反应(1)面板频率没设置;(2)电动机不动，出现这种情况要立即按“停止STOP”并检查下列各条：①再次确认线路的正确性;②再次确认所确定的代码(尤其对与起动有关的部分);③运行方式设定对否;④测量输入电压，R，S，T三相电压;⑤测量直流PN电压值;⑥测量开关电源各组电压值;⑦检查驱动电路插件接触情况;⑧检查面板电路插件接触情况;⑨全面检查后方可再次通电
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