西門子低壓交流器代理商

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使用以上設置，DIN1 上的脈沖使得變頻器以固定頻率1(0.0 Hz) + 模擬量設定值運行。一旦變頻器啟動，置位狀態位 52.2 (變頻器運行)，該狀態位將使得變頻器以固定頻率2(0.0 Hz) + 模擬量設定值運行。因此信號從DIN1上移除后，變頻器將繼續運行。要停止變頻器時，需要在DIN3 上設置一個低電平的脈沖，發生OFF3 命令，變頻器使用 OFF3 斜坡下降時間停止運行。

注意事項

1. 通常在MM4變頻器上，不可能有兩個單獨的啟動命令同時生效。然而，固定頻率選擇的功能允許這樣做。在這個問題中使用了這個功能，通過DIN1選擇運行+固定頻率1，52.2選擇運行+固定頻率2。為了使用這種方法做啟動命令，需要設置固定頻率作為設定值的源。同時，通過設置固定頻率為0Hz、模擬量作為附加給定（P1000=23）的方式，固定頻率不會影響到總的設定值。
2. 在以上示例中，52.2用于給出第二個啟動命令。這樣會有一個限制，當接收OFF3命令后，在52.2不再為高電平（如變頻器停機）之前，變頻器不能再次啟動。根據用戶的實際應用，可以使用一個不同的信號位（例如53.2 變頻器頻率>小頻率）作為第二個啟動命令源，進而優化命令順序。

在變頻器應用中，為了防止電機由于過電流或外部原因導致過熱而被損壞，設定電機的溫度保護功能。即當電機的溫度超過一定值時，變頻器跳閘(OFF2)。通常情況下，溫度保護有以下兩種方式：
通過電機的溫度模型對電機進行保護;
當我們對變頻器進行快速調試時，變頻器會根據電機相關參數，如功率、電流等參數來建立電機溫度模型。對于西門子標準電機，電機模型數據比較準確，但對于第三方電機，在完成快速調試之后，建議用戶做電機參數自動識別，如參數(P0340, P1910)，建立電機等效電路數據，以便更好地計算電機內部能量損失。
在變頻器運行過程中，變頻器會實時監控實際輸出電流，通過I2t 計算來判斷電機是否過溫，當I2t 計算結果超過P0614 (對于MM420), P0604(對于 MM440,MM430)里所限定的溫度時，變頻器會采取在P0610中所設定的措施，如報警、跳閘等。如下圖1所示：

圖 1 電機溫度保護模型西門子一級代理商交流變頻器

注：利用電機溫度模型對電機進行溫度保護是西門子標準傳動中所有產品具備的功能。

通過溫度傳感器進行外部保護
常見的溫度傳感器有兩種：PTC; KTY84。

1）PTC 傳感器：
PTC(Positive-Temperature-Characteristic)傳感器是一個具有正溫度特性的電阻。在常溫下，PTC 電阻的阻值不高（50-10O歐姆）。一般情況下，電動機里是把三個PTC 溫度傳感器串聯連接起來（根據電動機制造的設計），這樣，“冷態”下的PTC 電阻值范圍為150 至300 歐姆。PTC 溫度傳感器也常常稱為“冷導體”。但是，在某一特定溫度時，PTC 的阻值會急劇上升。電動機制造是根據電動機絕緣的常規運行溫度來選擇這一特定溫度的。由于PTC 傳感器是安裝在電動機的繞組中，這樣，就可以根據電阻值的變化來判斷電動機是否過熱。PTC 溫度傳感器不能用來測量溫度的具體數值。
對于變頻器：MM440;MM430;G120提供了電機溫度傳感器的接口，PTC 傳感器保護可以與電機溫度模型同時工作。例如MM440,當電動機的PTC已經接到MM440 變頻器的控制端14 和15 時，只要選擇P0601＝1（采用PTC 溫度傳感器）激活電動機溫度傳感器的功能，那么，MM4變頻器就會知道電機的狀態，過熱時變頻器就會故障跳閘使電動機得到保護。
如果PTC 電阻值超過2000 歐姆，變頻器將顯示故障F0004（電動機過溫）。 如果PTC 電阻值低于100 歐姆，變頻器將顯示故障F0015（電動機溫度檢測信號丟失）。這樣，當電動機過熱和溫度傳感器斷線時，都能使電動機得到保護。
此外，電動機還受到變頻器中電動機溫度模型的監控，如下圖，傳感器與溫度模型構成“或”關系，形成了一個電動機過熱保護的冗余系統。

2）KTY84 傳感器：
KTY84 傳感器的原理是基于半導體溫度傳感器（二極管），其電阻值的變化范圍從0℃時的500 歐姆可到300℃時的2600歐姆。KTY84 具有正的溫度系數，但與PTC 不同，它的溫度特性幾乎是線性的。電阻的性能可以與具有很高溫度系數的測量電阻兼容。
如果KTY84 傳感器被激活(P0610=2)，變頻器會對KTY傳感器的阻值進行監控，同時變頻器也根據電動機溫度模型自動計算電動機的溫度。KTY84 傳感器識別出斷線時，就發出報警信號A0512（電動機溫度檢測信號丟失），并自動切換到電動機的溫度模型。如下圖2：

圖 2 溫度模型與傳感器回路

對于變頻器MM420、G110，沒有提供溫度傳感器接口，我們能夠通過電機溫度模型對電機進行溫度保護，同時，我們也可以用數字端子觸發外部故障的方式來保護電機，因為對于通常的溫度傳感器，其輸出阻抗會隨溫度成線性關系變化，如下圖3所示。因此傳感器的阻抗能夠反映當前電機溫度，我們可以按照圖4連接方式，隨著傳感器阻值增大，端子5上的電壓會逐漸增大。當電壓超過數字量的觸發電壓時，數字端子有效，觸發外部故障跳閘。設置參數如下： P0701, P0702 or P0703 = 29.

圖 3 電阻與溫度關系曲線

圖 4 外部端子觸發故障

另外，我們也可以利用溫度繼電器來觸發外部故障，如在西門子低壓產品中，有可以用來測量電機溫度的繼電器，如3RS1000-1CK10，我們可以設定一個限定值，當電機溫度超過此值時，繼電器動作，觸發外部跳閘。

 當一臺感應電機被機械驅動，并且有一臺變頻器給電機的出線端子提供某一電壓的時候，它將作為一臺發電機給變頻器回饋能量。
        通常，在交流電機和負載的減速階段，儲存的大部分能量將被電機轉化為電能反饋到變頻器。當一個高慣性負載突然減速時，會有過大的反饋能量不能被變頻器的直流母線所吸收，導致直流母線上電壓過高而跳閘。

        由于變頻器的直流側電容只能吸收很小一部分的反饋能量，對于超過系統本身損耗的的制動力矩, 需提供一個動力制動電路來消除剩余能量。通過控制一個的制動控制電路控制的制動單元的工作/停止周期來防止直流母線上的電壓過高。通過控制在發電過程中制動單元的工作/停止周期來防止直流電壓超過大值和直流側電容的過度充電。許多變頻器的固有特征是當輸出頻率小于基礎頻率時，為恒定V/F比值控制（力矩恒定）；當輸出頻率大于基礎頻率時，為恒電壓控制（功率恒定）。因為其恒壓變頻特性，基礎頻率之上的再生功率是恒定的，但在基礎頻率之下，將逐漸衰減至在速度為零時功率為零。當停車時，系統固定損耗大多數情況為摩擦力使驅動系統停止。
        當運行在基礎頻率之上任何速度，再生功率都為大值且保持恒定，此時制動電阻器發揮大功效。大制動扭矩與在恒定電壓下反比于電阻值的再生電流是一對函數關系。于是電阻值的選擇決定了制動扭矩的大小。
        電阻的額定功率取決于制動周期（制動時間和循環時間）和電阻的冷卻。
        出于安全的考慮，通常使用一個熱繼電器來單獨保護電阻防止持續過載。這個熱繼電器應該控制切斷變頻器輸入電源。

制動電阻的應用

        通常情況下，當電源為380-460V時，變頻器的直流母線電壓大值為800V，電阻，電纜，絕緣需與此工作電壓匹配。
        電阻值及額定功率可以由需吸收的能量，即釋放的功率值和連續減速的延時時間算出。為了得到電阻的阻值需要知道要求的制動扭矩；為了得到電阻的額定功率需要知道負載的能量有多大。
        電機和負載的動能等于 0,5 J?2

在此    J = 電機和驅動器的總轉動慣量(Kgm2 )
? = 角速度 (弧度值/秒), 或者

        因為能量與角速度的平方成正比，系統的大能量集中在高速狀態，會在開始減速的時候傳遞給電阻。假如電機運轉在基礎頻率之上，傳遞給電阻的能量為定值，直到降至基礎頻率以下。用于制動周期的制動電阻應能承受熱沖擊，推薦使用額定脈沖式電阻。

舉例：
轉動慣量為10 的負載由1500rpm減速到靜止。
計算制動電阻值，額定功率。

需要的數據:
        電機及驅動                                             30kW
        電機額定轉矩                                         191Nm
        減速時間                                                 待定
        重復周期時間                                         30 s
        負載轉動慣量 (J)                                    10 Kgm2
        電阻阻值(R)                                            未知
        電阻額定功率值（Pr）                         未知
        電阻工作電壓 (V)                                  750V

首先基本的一步是確定減速時間 (Tb ):

                                        

大減速發生在電機額定轉矩的150%。
大值         Mb max = 1.5 x 191 = 286.5
快的減速時間Tb :  

秒

可以確定一個實際的減速時間 , 對于這個例子，令 =7s
計算減速時間為7s時需要的制動轉矩

制動功率為：

	Kw

     = 35.24 kW

制動電阻阻值為：

        電阻的額定功率為：
        由于制動電阻的工作為間歇性的，其額定功率可按間歇性的功率選擇而不必是連續功率。優點是可根據電阻的過載系數來充分利用電阻的過載值（O/L), 這個系數可由一組冷卻曲線得出，這個曲線是由制動電阻生產商或者供應商提供的。
        在這個例子中，減速時間設置為7秒，循環周期時間為30秒。
        所選擇的電阻的額定功率為：

      
      = 17.5Kw

        實際上，在再生制動過程中，電機和負載的機械損耗可耗散15%到20%的制動能量。通常的情況下，實際上推薦的制動電阻阻值是代表應用中的小值，使用推薦的阻值有可能會產生額外的制動轉矩。然而，由于負載慣量的能量反饋值是由減速度決定，制動單元通過調整制動電阻的運行/停止周期來實現按照實際速率消耗能量。