正规西门子S7-200SMART模块EM AM06


     


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     预充电回路概述
    SINAMICS S120系列为电压源型变频器,直流回路采用电容做储能滤波元件。当使用二极管整流时,主回路上电的瞬间,直流母线之间相当于短路,为避免瞬间冲击电流对功率器件造成损坏,需要通过预充电回路对电容充电,逐步建立直流母线电压。
    SINAMICS S120的整流模块称为进线模块Line Module,包括基本型进线模块BLM(Basic Line Module)、非调节型进线模块SLM(Smart Line Module)以及调节型进线模块ALM(Active Line Module),它们所采用的功率器件不尽相同,因此预充电回路以及主回路的接线也有所不同,下面逐一进行介绍。

    2 装机装柜型BLM的预充电回路及接线
    BLM为6脉动、不可控整流模块,采用晶闸管整流,如图1所示,通过改变晶闸管导通角(相角控制)对直流母线电容充电,因此不需要预充电电阻和旁路器。主回路上电后,变频器控制晶闸管导通角逐渐增大,直至完全导通,预充电完成进入正常运行阶段。



    图1 装机装柜型BLM的主回路简图

    装机装柜型BLM的典型接线如图2所示,其上电流程为:
    (1)主开关合闸的同时,通过其辅助触点闭合使能BLM;
    (2)通过开关量或者通讯报文控制P840参数启动BLM;
    (3)经过P862中设置的延时时间后,BICO参数r863.1置位,可将此参数连接至 CU上的一个DO点,用来控制主回路器合分闸;或者,也可以直接采用X9端子排上的5、6号端子(内部逻辑控制点常开触点)来控制主回路器线圈;
    (4)主器的辅助触点可接至CU的DI点,作为合闸的反馈;
    (5)合闸后,装置通过相角控制完成直流回路预充电,这个约1至2秒钟。


    图2 装机装柜型BLM的典型接线

    3 装机装柜型SLM的预充电回路及接线
    SLM为不可控的整流回馈单元,它的功率器件包括IGBT及反并联的二极管,通过预充电电阻和器对直流母线电容充电,如图3所示。由于在预充电的中,电阻以热能的消耗能量,因此不能地合分闸(应间隔3分钟以上),以避免预充电电阻过热损坏。



    图3 装机装柜型SLM的预充电回路

    装机装柜型SLM的典型接线图如图4所示,其上电流程为:

    (1)主开关合闸的同时,通过其辅助触点闭合使能SLM;
    (2)通过开关量或者通讯报文控制P840参数启动SLM;
    (3)内部逻辑控制装置中的预充电器合闸,预充电约1至2秒钟,X9端子排的7、8号端子为预充电器合闸的反馈,该可接至的控制器;
    (4)预充电完成后,X9端子排的3、4号端子的常开触点将自动闭合,需通过这个控制旁路器的线圈合闸,随后预充电器分闸,电流从主回路流入。

    注意:在连接X9端子排上L1、L2、L3至进线侧时,务必确保相序正确,否则在预充电时会产生相间短路,造成装置损坏。


    图4 装机装柜型SLM的典型接线

    4 装机装柜型ALM的预充电回路及接线
    ALM为可控的整流回馈单元,它的功率器件包括IGBT及反并联的二极管,预充电回路与装机装柜型的SLM一样,如图5所示,同样不能地合分闸(应间隔3分钟以上),以避免预充电电阻过热损坏。

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    图5 装机装柜型ALM的预充电回路

    图5和图6为装机装柜型ALM以及与之匹配的接口模块AIM的典型接线图,图5中AIM的框架尺寸为FI和GI,预充电回路和旁路器都包含在其中,图6中AIM的框架尺寸为HI和JI,它的旁路器需要客户自己选配。其上电流程与装机装柜型的SLM一样,如*3节所述,这里不再赘述,下面介绍ALM与AIM之间的接线:

    (1)主回路连接,注意相序相对应;
    (2)ALM控制AIM中预充电器合分闸,连接ALM的X9端子排的5、6号端子<-->AIM的X609端子排的9、10号端子;
    (3)ALM控制AIM中旁路器合分闸,连接ALM的X9端子排的3、4号端子<-->AIM的X609端子排的11、12号端子。

    注意:对于框架尺寸为HI和JI的ALM与AIM,由于旁路器是外配的,在对旁路器和X9端子排上L1、L2、L3以及T1、T2、T3接线时,务必确保相序正确,否则在预充电时会产生相间短路,造成装置损坏。


    图5 框架尺寸为FI和GI的ALM与AIM的接线图


    图6 框架尺寸为HI和JI的ALM与AIM的接线图

    1、概述
    电机功能可以在项目配置中选择,配置结束后通过施加使能命令开始;也可以在项目配置结束后,通过*参数完成。

    > 如有必要需对变频器先进行参数工厂复位(P0010=30、P0970=1)。

    顺序:
    1).完成项目配置并依照电机铭牌正确输入电机额定数据及编码器类型
    2).执行电机数据计算P340
    3).电机数据静态辨识P1910
    4).依照实际工艺要求使用STARTER 中的Trace 功能速度环参数(调试参照《SINAMICS S120 快速入门》)
    5).电机数据及控制数据动态P1960

    电机条件:电机冷态,抱闸没有闭合、有效措施确保机械无危险


    2、

    a.电机数据计算
    P340是基于电机铭牌数据的计算(定/转子阻抗感抗等)该不必使能变频器。计算结束后P340自动恢复为0。

    b.电机数据静态辨识
    P1910用于电机数据静态辨识,该需要使能变频器。辨识中
    1. 变频器有输出电压,输出电流,
    2. 电机可能转动大210?

    P1910 = -3 接受识别结果
    P1910 = -2 辨识中,若变频器发现编码器反向则报故障F07933,此时应检查电机或编码器方向若正确则设定P1910= -2接受正确方向。若不正确则需修改电机接线并重新执行辨识。
    P1910 = -1数据辨识但不接受
    P1910 = 0 禁止数据辨识
    P1910 = 1 数据辨识并接受辨识结果

    P1910=1 将计算:定子冷态阻抗P350、转子冷态阻抗P354、定子漏感P356、转子漏感P358、主电感P360。

    电机数据静态辨识步骤:
    i. 设P1910=1
    ii. 使能 ON/OFF1
    辨识结束后P1910自动恢复为0

    速度环动态特性的:
    依照实际工艺要求使用STARTER 中的Trace 功能速度P1460/P1470、P1662/P1472(调试参照《SINAMICS S120 快速入门》)

    c.电机数据动态辨识
    电机数据动态辨识由P1959 + P1960配合使用

    出厂默认值P1959. 1、2、5、6、7、9、10 都已
    P1960 = -3 接受识别结果
    P1960 = -2 辨识中,若变频器发现编码器反向则报故障F07933,此时应检查电机或编码器方向若正确则设定P1910= -2接受正确方向。若不正确则需修改电机接线并重新执行辨识。
    P1960 = -1数据辨识但不接受
    P1960 = 0 禁止数据辨识
    P1960 = 1 数据辨识并接受辨识结果

    电机数据动态辨识,需要使能变频器。辨识将完成:
    ? 计算磁化曲线
    ? 计算转动惯量与电机转动惯量比例(P342)等

    动态辨识步骤:

    1. 电机空载以计算电机动态数据(如电机的转动惯量等)。

    2. 电机带载,带载后总的转动惯量等发生变化需执行p1959=4, P1960=1以完成动态。

     

     

     

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