变频及伺服应用技术
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任务实施

【训练工具、材料和设备】

西门子MM440变频器1台、《西门子MM440通用变频器使用手册》、通用电工工具1套。

一、西门子MM440变频器认识

西门子变频器MM440系列变频器主要型号为:MICROMASTER420/430/440系列,简称MM4X系列。MM420属于基本通用型变频器,MM430属于风机水泵专用型变频器,MM440属于矢量型变频器。

MICROMASTER 440 变频器用于三相电动机速度控制和转矩控制的变频器系列。MM440变频器具有高级的矢量控制功能(带有或不带编码器反馈),可用于多种部门的各种用途,尤其适合用于吊车和起重系统、立体仓储系统、食品、饮料和烟草工业以及包装工业的定位系统。此系列有多种型号供用户选择,额定功率范围从0.12kW至200kW(恒转矩即CT方式)或250kW(变转矩即VT方式)。

视频1.MM4变频器介绍

(1)MM440变频器主要特性如下。

● 易于安装,参数设置和调试。

● 可由IT(中性点不接地)电源供电。

● 具有3个继电器输出。

● 具有2个模拟量输出(0~20mA)。

● 6个带隔离的数字输入,并可切换为NPN/PNP接线。

● 2个模拟输入:

AIN1:0~10 V,0~20mA和−10~+10 V;

AIN2:0~10 V,0~20mA。

● 2个模拟输入可以作为第7和第8个数字输入。

● BiCo(二进制互联连接)技术。

● 有多种可选件供用户选用:用于与 PC 通信的通信模块,基本操作面板(BOP),高级操作面板(AOP),用于进行现场总线通信的PROFIBUS通信模块。

(2)MM440变频器性能特征如下 。

● 矢量控制:

无传感器矢量控制(SLVC);

带编码器的矢量控制(VC)。

U/f控制:

磁通电流控制(FCC),改善了动态响应和电动机的控制特性;

多点U/f特性。

● 快速电流限制(FCL)功能,避免运行中不应有的跳闸。

● 内置的直流注入制动。

● 复合制动功能改善了制动特性。

● 内置的制动单元(仅限外形尺寸为A至F的MM440变频器)。

● 加速/减速斜坡特性具有可编程的平滑功能:

起始和结束段带平滑圆弧;

起始和结束段不带平滑圆弧。

● 具有比例、积分和微分(PID)控制功能的闭环控制。

● 各组参数的设定值可以相互切换:

电动机数据组(DDS);

命令数据组和设定值信号源(CDS)。

● 自由功能块。

● 动力制动的缓冲功能。

● 定位控制的斜坡下降曲线。

MM440变频器按功率及其外形尺寸分,可分为A型、B型、C型、D型、E型、F型6种类型,A型、B型、C型,外形如图1-21所示。

图1-21 西门子MM440系列变频器外形

所有MM440变频器在标准供货方式时只装有状态显示板(SDP),如图1-22(a)所示。对于很多用户来说,利用SDP和制造厂的默认设置值,就可以使变频器成功地投入运行。如果工厂的默认设置值不适合用户的设备情况,用户可以购买独立的可选件基本操作板(BOP),如图1-22(b)所示,或高级操作板(AOP)修改参数,如图1-22(c)所示,使之匹配起来。

图1-22 适应于MM440变频器的操作面板

西门子变频器订货号的说明如图1-23所示。

二、西门子MM440变频器的拆装训练

以A型尺寸的MM440变频器为例讲解拆装步骤,其他尺寸请参考变频器使用手册。

1.拆卸及更换变频器操作面板

拆卸及更换变频器操作面板的方法及步骤如图1-24所示,按下变频器顶部的锁扣按钮,向外拔出操作面板就可以将操作面板卸下,然后将要更换的操作面板下部的卡子放在机壳上的槽内,再将面板上部的卡子对准锁扣,轻轻推进去,听到咔的一声轻响,新的面板就被固定在变频器上了。

图1-23 西门子变频器订货号说明

图1-24 MM440变频器操作面板的拆卸及更换

2.拆卸及更换变频器的机壳前盖板

如果想要拆卸A型变频器的机壳前盖板,可以在卸下操作面板后,将机壳前盖板向下方推动,再拔起,就可以将其从固定槽中卸下,如图1-25所示。卸下机壳前盖板后,其下就会露出变频器的外部I/O接线端子,如图1-26(b)所示。

图1-25 A型MM440变频器机壳前盖板的拆卸

拆掉了操作面板和机壳前盖板的变频器如图 1-26(b)所示。这时,变频器的主体上还有I/O板,这个I/O板也可以拆卸掉。

图1-26 拆卸前后变频器对比

3.拆卸I/O板

如图1-27(a)所示,使用“一字”螺丝刀,撬开I/O板右上角的卡子,即可拆下I/O板。变频器的I/O板拆卸后,在变频器的主体上就可以看到变频器主电路的接线端子。

视频2 如何拆装I/O板

4.用标准安装导轨安装变频器的方法

A型尺寸MM440变频器的底座结构如图1-28所示。其安装步骤如下。

(1)把标准35mm导轨用螺钉安装到底板上,如图1-29(a)所示。

(2)用变频器的上闩销把MM440变频器挂到导轨上。

(3)向导轨上按压变频器,直到导轨的下闩销嵌入到位,

图1-27 A型变频器I/O板的拆卸

图1-28 A型尺寸变频器的底座结构

5.拆卸变频器的方法

(1)为了松开变频器的释放机构,将螺丝刀插入释放机构中,如图1-29(b)所示。

(2)向下施加压力,导轨的下闩销就会松开。

(3)向上提起变频器,将变频器从导轨上取下。

图1-29 A型尺寸的变频器的安装与拆卸