- 电话: 010-64734946 64734947 64738638
- 传真: 010-64738090
话说就西门子变频器的那些事
作为一个现场维护应用工程师，虽然谈不上研究啥高大上的项目，但是本人一贯坚持那啥累人原则----“别人会的你可以不会，别人不会的必须的想办法学会用“，虽然谈不上孜孜不倦（即使想也因为囊中羞涩买不起啊，据说土豪才能干的哦，现在的书很贵的哦…），幸好现在互联网时代，有了互联网，想学啥都行哈，咱就逛百网、溜百群、混微信、闹论坛，只为了掌握一点点别人掌握过的技巧，为我所用，也算是蛮拼了吧！业余生活除了锻炼，就是在打开网络的求知路上。
清明过后三月三，田间到处在插秧，日晴夜雨地如洗，万事万物皆惊醒，估摸大伙也忙着了，今天就来掰掰另一个自动化的大佬，小西家的变频器，这也是一个高大尚的产品，据说钢铁行业用的比较多，而我这个行业用的倒是不多，个人猜测，这个应该和西门子的销售策略貌似有点关系，钢铁老大哥都是大家伙，都是大生意哈。铝行业都是风机和泵的，没啥技术含量，虽然也有来过，不过貌似都是工程公司的，抓大放小，可以理解；用的不多，并不代表没有使用过，也并不影响咱们对西门子变频器的关注哈，作为一个应用工程师，首先你得懂得西门子变频器分类哈，西门子变频器型号蛮全的，可以根据现场工艺选择不同类型的变频器。
一、西门子变频器系列如下：
MICROMASTER ECO：
MicroMaster 4系列标准变频器
矢量型MicroMaster440
节能型MicroMaster430
基本型MicroMaster420
紧凑型MicroMaster410
SIMOVERT Masterdrives 6SE70
SIMODRIVE 611 伺服调速器
SINAMICS G110系列变频器
SINAMICS V10变频器
SINAMICS V50
SINAMICS G120 系列变频器
SINAMICS G120 D 变频器
SINAMICS G150 变频调速柜
SINAMICS S120
SIMATIC ET200S FC变频器
这么多系列咋选，咋分得清呢？迷糊了吧，接着往下看，西门子是分订货号的，
以变频器6SE70举例：
6SE7037-0TE60-Z
6SE70是指6SE70系列产品
3是额定输出电流基本值的倍率。1是0.1倍。2是1倍，3是10倍，4是100倍。
7-0是额定输出电流基本值，这里是70.因为前面是3，表示10倍。就是700A
T是进线电压：T代表逆变器，进线510V-650V DC
E是结构代号
6是控制板代号，6代表CUVC
0代表无安全停车功能
Z是代表有选件。
MM440的变频器序列号如下：ZYW92566400026 我了解了一下，ZY是产地，W是指出厂年份，出厂年份还A C D E F G J K L M N P R S T U V X，一个字母能代表的年份哦
code year code month
A 1950 1970 1990 2010 1 JAN
B 1951 1971 1991 2011 2 FEB
C 1952 1972 1992 2012 3 MAR
D 1953 1973 1993 2013 4 APR
E 1954 1974 1994 2014 5 MAY
F 1955 1975 1995 2015 6 JUNE
G 1956 1976 1996 2016 7 JULY
J 1957 1977 1997 2017 8 AUG
K 1958 1978 1998 2018 9 SEP
L 1959 1979 1999 2019 0 OCT
M 1960 1980 2000 2020 N NOV
N 1961 1981 2001 2021 D DEC
P 1962 1982 2002 2022
R 1963 1983 2003 2023
S 1964 1984 2004 2024
T 1965 1985 2005 2025
U 1966 1986 2006 2026
V 1967 1987 2007 2027
W 1968 1988 2008 2028
X 1969 1989 2009 2029
二、西门子各个系列的变频器功能介绍：
不同类别的变频器都有啥功能呢，有啥区别呢？这个才是我们选型的时候需要关注滴，据传有攻略哦，这不是祖传的功夫，分享也是种快乐：
1) MicroMaster440
西门子变频器MicroMaster440是全新一代可以广泛应用的多功能标准变频器。
它采用高性能的矢量控制技术，提供低速高转矩输出和良好的动态特性，同时具备超强的过载能力，以满足广泛的应用场合。创新的BiCo（内部功能互联）功能有无可比拟的灵活性。
主要特征：
200V-240V ±10%，单相/三相，交流，0.12kW-45kW； 380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-250kW；
矢量控制方式，可构成闭环矢量控制，闭环转矩控制；
高过载能力，内置制动单元；
三组参数切换功能。控制功能： 线性v/f控制，平方v/f控制，可编程多点设定v/f控制，磁通电流控制免测速矢量控制，闭环矢量控制，闭环转矩控制，节能控制模式；
标准参数结构，标准调试软件；
数字量输入6个，模拟量输入2个，模拟量输出2个，继电器输出3个；
独立I/O端子板，方便维护；
采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接；
内置PID控制器，参数自整定；
集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP/Device-Net通讯模块；
具有15个固定频率，4个跳转频率，可编程；
可实现主/从控制及力矩控制方式；
在电源消失或故障时具有"自动再起动"功能；
灵活的斜坡函数发生器，带有起始段和结束段的平滑特性；
快速电流限制（FCL），防止运行中不应有的跳闸；
有直流制动和复合制动方式提高制动性能。
保护功能：
过载能力为200%额定负载电流，持续时间3秒和150%额定负载电流，持续时间60秒；
过电压、欠电压保护；
变频器、电机过热保护；
接地故障保护，短路保护；
闭锁电机保护，防止失速保护；
采用PIN编号实现参数连锁。
2) MicroMaster430
西门子变频器MicroMaster430是全新一代标准变频器中的风机和泵类变转矩负载专家。功率范围7.5kW至250kW。它按照专用要求设计，并使用内部功能互联（BiCo）技术，具有高度可靠性和灵活性。控制软件可以实现专用功能：多泵切换、手动/自动切换、旁路功能、断带及缺水检测、节能运行方式等。
主要特征：
380V-480V±10%，三相，交流，7.5kW-250kW；
风机和泵类变转矩负载专用；
牢固的EMC（电磁兼容性）设计；
控制信号的快速响应；
控制功能：
线性v/f控制，并带有增强电机动态响应和控制特性的磁通电流控制（FCC），多点v/f控制；
内置PID控制器；
快速电流限制，防止运行中不应有的跳闸；
数字量输入6个，模拟量输入2个，模拟量输出2个，继电器输出3个；
具有15个固定频率，4个跳转频率，可编程；
采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接；
集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP通讯模块；
灵活的斜坡函数发生器，可选平滑功能；
三组参数切换功能：电机数据切换，命令数据切换；
风机和泵类专用功能：
多泵切换；
旁路功能；
手动/自动切换；
断带及缺水检测 ；
节能方式；
保护功能：
过载能力为140%额定负载电流，持续时间3秒和110%额定负载电流，持续时间60秒;
过电压、欠电压保护；
变频器过温保护；
接地故障保护，短路保护；
I2t电动机过热保护；
PTC Y电机保护。
3) 西门子变频器MicroMaster420---此系列据传已经淘汰哈，不过还是有应用的，所以还给它留个位置，万一那天坏了呢，找个替代功能的可以参考哈
西门子变频器MicroMaster420是全新一代模块化设计的多功能标准变频器。它友好的用户界面，让你的安装、操作和控制象玩游戏一样灵活方便。全新的IGBT技术、强大的通讯能力、精确的控制性能、和高可靠性都让控制变成一种乐趣。
主要特征：
200V-240V ±10%，单相/三相，交流，0.12kW-5.5kW；
380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-11kW；
模块化结构设计，具有最多的灵活性；
标准参数访问结构，操作方便。
控制功能：
线性v/f控制，平方v/f控制，可编程多点设定v/f控制；
磁通电流控制（FCC），可以改善动态响应特性；
最新的IGBT技术，数字微处理器控制；
数字量输入3个，模拟量输入1个，模拟量输出1个，继电器输出1个；
集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP通讯模块/Device-Net模板；
具有7个固定频率，4个跳转频率，可编程；
捕捉再起动功能；
在电源消失或故障时具有“自动再起动”功能；
灵活的斜坡函数发生器，带有起始段和结束段的平滑特性；
快速电流限制（FCL），防止运行中不应有的跳闸；
有直流制动和复合制动方式提高制动性能；
采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接。
保护功能：
过载能力为150%额定负载电流，持续时间60秒；
过电压、欠电压保护；
变频器过温保护；
接地故障保护，短路保护；
I2t电动机过热保护；
采用PTC通过数字端接入的电机过热保护；
采用PIN编号实现参数连锁；
闭锁电机保护，防止失速保护。
4) 西门子G120C紧凑型变频器
SINAMICS G120C紧凑型变频器，在许多方面为同类变频器的设计树立了典范。包括它紧凑的尺寸，便捷的快速调试，简单的面板操作，方便友好的维护以及丰富的集成功能都将成为新的标准。
SINAMICS G120C是专门为满足OEM用户对于高性价比和节省空间的要求而设计的变频器，同时它还具有操作简单和功能丰富的特点。这个系列的变频器与同类相比相同的功率具有更小的尺寸，并且它安装快速，调试简便，以及它友好的用户接线方式和简单的调试工具都使它与众不同。集成众多功能：安全功能（STO,可通过端子或PROFIsafe激活），多种可选的通用的现场总线接口，以及用于参数拷贝的存储卡槽。
SINAMICS G120C 变频器包含三个不同的尺寸功率范围从0.55kW到18.5kW。为了提高能效，变频器集成了矢量控制实现能量的优化利用并自动降低了磁通。该系列的变频器是全集成自动化的组成部分，并且可选PROFIBUS, Modbus RTU,CAN以及USS 等通讯接口。操作控制和调试可以快速简单地采用PC机通过USB接口，或者采用BOP-2（基本操作面板）或IOP（智能操作面板）来实现。
三 工程型变频器和标准变频器的区别：
记得西门子工程师有时候会说工程型变频器滴，那么西门子工程变频器和标准变频的区别是啥呢？
1、西门子工程变频器的设定参数多，每个参数均有一定的选择范围，
使用中常常遇到因个别参数设置不当，导致变频器不能正常工作的现象。
控制方式：即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根据控制精度，需要进行静态或动态辨识。
最低运行频率：即电机运行的最小转速，电机在低转速下运行时，其散热性能很差，电机长时间运行在低转速下，会导致电机烧毁。而且低速时，其电缆中的电流也会增大，也会导致电缆发热。
最高运行频率：一般的变频器最大频率到60Hz，有的甚至到400 Hz，高频率将使电机高速运转，这对普通电机来说，其轴承不能长时间的超额定转速运行，电机的转子是否能承受这样的离心力。
载波频率：载波频率设置的越高其高次谐波分量越大，这和电缆的长度，电机发热，电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。
电机参数：变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率，这些参数可以从电机铭牌中直接得到。
跳频：在某个频率点上，有可能会发生共振现象，特别在整个装置比较高时；在控制压缩机时，要避免压缩机的喘振点。
2、标准变频器：
1）:变频器输出为PWM波，含有较多的高次谐波。变频功率传感器通过对输入的电压、电流信号进行交流采样，再将采样值通过电缆、光纤等传输系统与数字量输入变频功率分析仪，数字量输入变频功率分析仪对电压、电流的采样值进行运算，可以获取电压有效值、电流有效值、基波电压、基波电流、谐波电压、谐波电流、有功功率、基波功率、谐波功率等参数。
3、小结
1）MM440是标准/通用变频器，6SE是工程变频器，扩展功能更强；
2）MM440支持功率最大只能到250KW，SE70可以到2000KW甚至更高；
3）MM440使用的控制器是日立的控制器，6SE系列使用的是西门子的C161；
4）6SE系列响应速度更快，更适合高精度控制场合，如轧钢；
5）6SE系列通讯功能更稳定，更强大；
6）根据负载特性选择变频器，如负载为恒转矩负载需选siemensMM420/MM440变频器，如负载为风机、泵类负载应选择MM430变频器
四、MM440变频器维修：
估摸能看到这，都是同行，上面那些估摸都看得不耐烦了，选型手册上都有介绍的，何必介绍的那么详细呢，码字么，也是很累的，理解一下下，下面的或许你可能已经看到过，哈哈，江湖中还真有哥的传说…
话说当年混在越南，电话告知现场一台30KW的MM440变频器运行中冒烟了，带上万用表和螺丝刀，冒雨爬上30多米的平台去拆机检查，拆开后，事故点很明显哈：
烧黑了，很明显的：
靖哥哥以前只是用过西门子变频器，也没怎么修过的西门子变频器啊，艺高人胆大，比划比划啊。。。。。。。
当然可以不必要这么麻烦，30KW的MM440变频器，直流母线正和负---对输出UVW的电阻，正向反向都是几百欧姆，昨天我测量的是352欧姆，测试期间走了点弯路，用福禄克376的钳形电流表的电阻挡，测试结果不一样，换福禄克179测试，结果正常，然后判断昨天明显有短路现象的控制板没有坏，然后赶紧把黑色的擦擦，用清洁电脑主板的清洁剂洗洗，然后装机测试，试机正常。
哈哈，一番折腾，变频器因为受潮引起的，电吹风吹了吹就好了。不管怎么说，这次经历还是蛮珍贵的。大家别笑啊，我新手中的菜鸟啊！
哈哈，最后再说一个小西变频器的设计缺陷，其实欧美品牌的都有这个缺陷。风机的风竟然直接吹到线路板上，环境不好的直接就炸机了，希望能做出适合中国国情的变频器。不知道这条建议西门子公司看到会给我发个红包不？
既然拆开了，顺便了解一下吧，此变频器居然没有传说中的充电接触器的，不过人家有这玩意哈：
拆开后，看到这个玩意，就是预充电继电器了，其他变频器一般都用接触器的，西门子为啥用继电器呢？真心不懂，省成本？我看这玩意貌似也不便宜，看到那两个电阻了么？那就是预充电电阻了。这整个板上--可以看到2个这样的继电器，4个这样的电阻，两个并联的。一个继电器短接2个电阻，另外两个电阻不是这样排列的，是挨着排列的，也是并联，万用表测量2个并联后的阻值是340欧姆。继电器后面的插脚--单独在上面的是线圈，后面2个2个挨一起的是触电，此型号全是常开触点，不过触点的排列--和查到的资料略有不同，或许这标识MADE IN CHINA，有点不一样。看看下图，可以测量出来的，没上电的时候，触点的电阻测量值就是340欧姆。黄线下面--那是一个继电器的线圈、然后2对常开点；左上那也是这样的，这图位置，上下是一对触点。
哈哈，一番折腾，变频器因为受潮引起的，电吹风吹了吹就好了。不管怎么说，这次经历还是蛮珍贵的。大家别笑啊，我新手中的菜鸟啊！
哈哈，最后再说一个小西变频器的设计缺陷，其实欧美品牌的都有这个缺陷。风机的风竟然直接吹到线路板上，环境不好的直接就炸机了，希望能做出适合中国国情的变频器。不知道这条建议西门子公司看到会给我发个红包不？
靖哥哥寻找到一篇文章，大家看看有用吗？
五、MM440常见故障修复办法
一）西门子MM440变频器报F0001（过电流）伴随报A501，是一个常见故障，原因也比较复杂。查手册，引起报F0001伴随A501故障的可能原因为：
1、电机的功率参数（P0307）与变频器的功率参数（P0206）不对应；
2、电动机电缆太长；
3、电机导线短路；
4、有接地故障。
当不接负载，上电就报故障，且不可复位消除时，在排除外部原因和参数设置原因后，可以确认是变频器电路故障，需要维修。
二）对西门子MM440 30KW（与15KW电路相似），重点检查以下电路：
1、IGBT：30KW是用2个模块，每个模块的2相并联扩展容量的；
2、U、V、W输出电流检测（检测电路故障引起误报）：
①3个A786J及周边电路；
②A786J输入侧供电电源：A786J的1脚对8脚应为+5.1V左右；
③A786J输出侧供电电源：取自CPU板送来的Vcc=+5V(Vcc=+5V是开关电源的+8V送给CPU板稳压为Vcc=5V后返回驱动板的，所以A786J的14脚对9脚应为+5V左右）；
3、驱动电路（无驱动或驱动不足）：
①6个HCNW4506及周边电路；
②上臂供电电源：开关变压器3个独立绕组经整流滤波后由FZT651稳压形成3路独立的(VV+=+20V、VV-=-5.1V)、(VU+=+20V、VU-=-5.1V)、(VW=+20V、VW-=-5.1V)电源；注意，3个A786J的输入侧电源也分别取自这里的3个+20V；
③下臂供电电源：开关变压器1个有抽头（接地）的绕组，其中一边经整流滤波后，形成V+=+15V，另一边经整流滤波后，再经7905稳压，输出V-=-5V。
4、IGBT门极回路（无驱动或驱动损耗过大）：
①查2个反向串联的保护稳压二极管有无击穿短路；
②查串接的小阻值电阻有无断路或阻值增大；
三)西门子MM440 30KW电源驱动板可以取下单独上电维修。电源驱动板外接入530V直流的位置，见图一、二、三、四，红线为530V正极，黑线为负极。