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变频器

时间：2014-9-4阅读：228
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Overview

应用

MICROMASTER 440 变频器适用于多种变速驱动应用。其灵活性使之具有极为广泛的应用范围。 包括起重机和提升绞车、高架仓库、用于食品、饮料及烟草生产的机器、包装机器等；这些应用领域，与一般的领域相比，对变频器的性能和动态响应的要求要高。

此变频器具有以用户为导向的性能和易于使用的特性。 大范围的电源电压使其可以在世界各地使用。

设计

MICROMASTER 440 具有模块化设计。 操作员面板和模块很容易更换。

标准

  • MICROMASTER 440 符合欧盟低压电器规范的要求。
  • MICROMASTER 440 具有 CE 标记。
  • 符合 uL 和 cuL 认证
  • c-tick

主要特性

  • 引导调试简单
  • 模块化结构允许组态的zui大灵活性
  • 六个可编程的独立数字量输入
  • 两个可量测的模拟量输入(0 V 到 10 V， 0 mA 到 20 mA) 也可以被用作第 7 个 / 第 8 个数字量输入
  • 一个可编程模拟量输出（0 mA 到 20 mA）
  • 三个可编程继电器输出（30 V DC/5 A，阻性负载；250 V AC/2 A，感性负载）
  • 因高脉冲频率而获得低噪音电机运转,可调节（如果必要，可降额运行）。
  • 电机和保护

选件（概述）

  • EMC 滤波器，A/B 级
  • LC 滤波器和正弦滤波器
  • 线性换向扼流圈
  • 输出扼流圈
  • 密封盘
  • 基本操作员面板（BOP），用于参数化
  • 带多语言纯文本显示的 AOP 操作员面板
  • 带中英文纯文本显示的 AOP 操作员面板
  • 带西里尔字母、德语和英语纯文本显示的 AOP 操作员面板
  • 通讯模块
    • PROFIBUS
    • DeviceNet
    • CANopen
  • 脉冲编码器测定模块
  • PC 连接套件
  • 装配套件，用于在控制柜门上安装操作员面板
  • PC 启动工具，可在 Microsoft Windows 95/98/NT/2000/XP Professional 系统中执行
  • 通过 Drive ES 实现 TIA 集成

机械特点

  • 模块化设计
  • 工作温度
    • 0.12 kW 到 75 kW： -10 °C 到 +50 °C
    • 90 kW 到 200 kW： 0 °C to +40 °C (+32 °F to +104 °F)
  • 功率密度高，外壳结构紧凑
  • 简单的分离电缆连接，电源和电机连接，获取*电磁兼容性
  • 可拆卸式操作面板
  • 可拆卸式 I/O 板上无螺丝控制端子

性能特点

  • IGBT 技术
  • 数字式微处理器控制
  • 高性能矢量控制系统
  • 磁通电流控制(FCC)，用于提高动态响应以及优化电机控制
  • 线性V/f 特性曲线
  • 平方 V/f 特性曲线
  • 多点特性曲线（可编程 V/f 特性曲线）
  • 转矩控制
  • 快速重启
  • 滑动补偿
  • 电源失灵或故障之后自动重启装置
  • 用户可自定义的逻辑和算术运算功能块
  • 动态缓冲
  • 斜坡下降定位
  • PID 控制器，用于简单内部过程控制（自动整定）
  • 可编程加速/减速， 0 s 到 650 s
  • 斜坡平滑
  • 用于无脱扣操作的快速电流限制(FCL)
  • 快速，可重复数字量输入响应时间
  • 使用两个高分辨率 10 位模拟量输入的精密调节
  • 用于快速控制制动的复合制动器
  • 集成制动断路器(只用于 0.12 kW 到 75 kW )
  • 四个跳越频率
  • 用于 IT 电源的可移动式“Y” 电容器(带不接地电源，此“Y”电容器必须被拆掉，并且要安装一个输出电抗器)。

保护特征

  • 过载能力
    • CT 模式
      0.12 kW 到 75 kW：
      过载电流 1.5 x 额定输出电流 (也就是 150 % 的过载能力) ，可以过载 60 s， 
循环时间 300 s，

      并能提供 2 x 额定输出电流 (也就是 200 % 超载能力) ，可以超载 3 s，
循环时间 300 s

      90 kW 到 200 kW：
      过载电流 1.36 x 额定输出电流(即 136 % 过载能力) ，可以过载 57 s， 循环时间 300 s,
      
和 1.6 x 额定输出电流 (即 160 % 过载能力) ，可以过载 3 s，循环时间 300 s
    • VT 模式
      5.5 kW 到 90 kW：
      过载电流 1.4 x 额定输出电流 (也就是 140 % 过载能力) ，可以过载 3 s，
      
并能提供 1.1 x 额定输出电流 (也就是 110 % 过载能力) ，可以过载 60 s， 
循环时间 300 s
      
10 kW 到 250 kW:
      过载电流 1.5 x 额定输出电流(即 150 % 过载能力) ，可以过载 1 s
      和 1.1 x 额定输出电流 (即 110 % 过载能力) ，可以过载 59 s， 循环时间 300 s
  • 过电压 / 欠电压保护
  • 逆变器过热保护
  • 用于 PTC 或者 KTY 的特殊直接连接，以保护电机
  • 接地故障保护
  • 短路保护
  • I 2 t 电机热保护
  • 锁定电机保护
  • 停止防护
  • 参数互锁

Technical Specifications

技术数据

MICROMASTER 440

电源电压和功率范围

 

CT
(固定转矩)

VT
(可变转矩)

200 V 到 240 V 1 AC ±10 %

0.12 kW - 3 kW

-

200 V 到 240 V 3 AC ±10 %

0.12 kW - 45 kW

5.5 kW - 55 kW

380 V 到 480 V 3 AC ±10 %

0.37 kW - 200 kW

7.5 kW - 250 kW

500 V 到 600 V 3 AC ±10 %

0.75 kW - 75 kW

1.5 kW - 90 kW

输入频率

47 Hz ~ 63 Hz

输出频率

V/f 模式

 

适用于 0.12 kW 到 75 kW 的

0 Hz ~ 650 Hz

适用于 90 kW 到 200 kW 的

0 Hz ~ 267 Hz

矢量模式

 

适用于 0.12 kW 到 75 kW 的

0 Hz ~ 200 Hz

适用于 90 kW 到 200 kW 的

0 Hz ~ 200 Hz

功率因数

≥ 0.95

效率

0.12 kW 到 75 kW： 96 % 到 97 %；90 kW 到 200 kW: 97 % 到 98 %
（详细信息可浏览以下：
http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/22978972)

过载能力

CT 模式

适用于 0.12 kW 到 75 kW 的

过载电流 1.5 x 额定输出电流(即 150 % 过载能力) ，可以过载 60 s， 循环时间 300 s；2 x 额定输出电流 (即 200 % 过载能力) ，可以过载 3 s，循环时间 300 s

适用于 90 kW 到 200 kW 的

过载电流 1.36 x 额定输出电流(即 136 % 过载能力) ，可以过载 57 s， 循环时间 300 s；1.6 x 额定输出电流 (即 160 % 过载能力) ，可以过载 3 s，循环时间 300 s

过载能力

VT 模式

适用于 5.5 kW 到 90 kW 的

过载电流 1.4 x 3 s 额定输出电流（即 140 % 过载能力）； 
1.1 x 60 s 额定输出电流 （即 110 % 过载能力）, 周期时间 300 s

适用于 110 kW 到 250 kW 的

过载电流 1.5 x 1 s 额定输出电流（即 150 % 过载能力）； 
1.1 x 59 s 额定输出电流 （即 110 % 过载能力）, 周期时间 300 s

冲击电流

不高于额定输入电流

控制方法

矢量控制，转矩控制，线性V/f 特性曲线；平方V/f特性曲线；多点特性曲线（可编程V/f特性曲线）；磁通电流控制 (FCC)

脉冲频率

适用于 0.12 kW 到 75 kW 的

4 kHz (标准型)； 16 kHz (标准型为 230 V ，0.12 kW 到 5.5 kW)
2 kHz 到 16 kHz (2 kHz 为一档)

适用于 90 kW 到 200 kW 的

2 kHz (标准型为 VT 模式); 4 kHz (标准型为 CT 模式)
2 kHz 到 4 kHz (2 kHz 为一档)

固定频率

15，可编程

跳跃频率范围

4，可编程

设定值分辨率

0.01 Hz 数字

0.01 Hz 连续

10 bit 模拟

数字量输入

6 个*编程隔离的数字量输入模块；可切换 PNP/NPN

模拟量输入

2 个可编程模拟量输入

  • 0 V - 10 V, 0 mA - 20 mA 和 -10 V - +10 V（AIN1）
  • 0 V - 10 V 和 0 mA - 20 mA （AIN2）
  • 二者可用作第 7 / 8 数字量输入

继电器输出

3，可编程
30 V DC/5 A (阻性负载)
250 V AC/2 A (感性负载)

模拟量输出

2，可编程 （0/4 mA – 20 mA）

串行接口

RS-485，可选 RS-232

电机电缆长度

无输出扼流圈

适用于 0.12 kW 到 75 kW 的

zui大 50 m（屏蔽）
zui大 100 m（未屏蔽）

适用于 90 kW 到 250 kW 的

zui大 200 m（屏蔽）
zui大 300 m（未屏蔽）

有输出扼流圈

参见各相型号选件

电磁兼容性（参见选型和订货数据）

EMC 滤波器, Class A 或 Class B，符合 EN 55 011，可作为选件提供
可提供内置 Class A 滤波器的

制动

使用直流制动、复合制动和集成制动斩波器(只用于 0.12 kW 到 75 kW )进行电阻制动

防护等级

IP20

工作温度
(无降额运行)

适用于 0.12 kW 到 75 kW 的

CT： -10 °C 到 +50 °C (+14 °F 到 +122 °F)
VT: -10 °C 到 +40 °C (+14 °F 到 +104 °F)

适用于 90 kW 到 200 kW 的

0 °C to +40 °C (+32 °F to +104 °F)

存储温度

-40 °C 到 +70 °C (-40 °F 到 +158 °F)

相对湿度

95 %（无冷凝）

安装高度

适用于 0.12 kW 到 75 kW 的

zui大到海拔 1000 m ，无额定值降低

适用于 90 kW 到 200 kW 的

zui大到海拔 2,000 m ，无额定值降低

标准 SCCR
( 短 路 电流 额定值) 1)

FSA, FSB, FSC: 10 kA
FSD, FSE, FSF, FSFX, FSGX:42 kA

保护性能，用于

欠电压、过电压、过载，接地故障、短路、失速防止、锁定电机保护、电机过热、过热、参数更改保护

符合标准

UL, cUL, CE, c-tick

CE 标记

符合欧盟低压指令 73/23/EEC

所需冷却空气体积流量、尺寸和重量（无选件）

机座号 (FS)

所需冷却空气体积流量(l/s)/(CFM)

H x W x D，zui大 (mm)

重量，约 （kg）

A

4.8/10.2

173 x 73 x 149

1.3

B

24/51

202 x 149 x 172

3.4

C

54.9/116.3

245 x 185 x 195

5.7

D

2 x 54.9/2 x 116.3

520 x 275 x 245

17

E

2 x 54.9/2 x 116.3

650 x 275 x 245

22

F 无滤波器

150/317.79

850 x 350 x 320

56

F 带滤波器

150/317.79

1150 x 350 x 320

75

FX

225/478.13

1400 x 326 x 356

116

GX

440/935

1533 x 326 x 545

174

 

CFM:
立方英尺/分钟

 

 

 

1）适用于工业控制柜安装，符合 NEC 标准 Article 409/UL 508A。
更多详情，请浏览：
http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/23995621

 

额定数据降低

脉冲频率

 

输出

额定输出电流，[A]

用于脉冲频率

[kW]

4 kHz

6 kHz

8 kHz

10 kHz

12 kHz

14 kHz

16 kHz

电源工作电压 200 V 1/3 AC 

0.12 ~ 5.5

对应于 4 kHz 标准值的数值。 由于标配为 16 kHz，无降额运行

7.5

28.0

26.6

25.2

22.4

19.6

16.8

14.0

11

42.0

37.8

33.6

29.4

25.2

21.0

16.8

15

54.0

48.6

43.2

37.8

32.4

27.0

21.6

18.5

68.0

64.6

61.2

54.4

47.6

40.8

34.0

22

80.0

72.0

64.0

56.0

48.0

40.0

32.0

30

104.0

91.0

78.0

70.2

62.4

57.2

52.0

37

130.0

113.8

97.5

87.8

78.0

71.5

65.0

45

154.0

134.8

115.5

104.0

92.4

84.7

77.0

电压工作电压 400 V 3 AC 

0.37

1.3

1.3

1.3

1.3

1.3

1.2

1.0

0.55

1.7

1.7

1.7

1.6

1.5

1.4

1.2

0.75

2.2

2.2

2.2

2.0

1.8

1.5

1.3

1.1

3.1

2.9

2.8

2.5

2.2

1.9

1.6

1.5

4.1

3.7

3.3

2.9

2.5

2.1

1.6

2.2

5.9

5.6

5.3

4.7

4.1

3.5

3.0

3.0

7.7

6.9

6.2

5.4

4.6

3.9

3.1

4.0

10.2

9.2

8.2

7.1

6.1

5.1

4.1

5.5

13.2

11.9

10.6

9.2

7.9

6.6

5.3

7.5

19.0

18.1

17.1

15.2

13.3

11.4

9.5

11.0

26.0

23.4

20.8

18.2

15.6

13.0

10.4

15.0

32.0

30.4

28.8

25.6

22.4

19.2

16.0

18.5

38.0

34.2

30.4

26.6

22.8

19.0

15.2

22

45.0

40.5

36.0

31.5

27.0

22.5

18.0

30

62.0

58.9

55.8

49.6

43.4

37.2

31.0

37

75.0

67.5

60.0

52.5

45.0

37.5

30.0

45

90.0

76.5

63.0

51.8

40.5

33.8

27.0

55

110.0

93.5

77.0

63.3

49.5

41.3

33.0

75

145.0

112.4

79.8

68.9

58.0

50.8

43.5

90

178.0

-

-

-

-

-

-

110

205.0

-

-

-

-

-

-

132

250.0

-

-

-

-

-

-

160

302.0

-

-

-

-

-

-

200

370.0

-

-

-

-

-

-

电压工作电压 500 V 3 AC 

0.75

1.4

1.2

1.0

0.8

0.7

0.6

0.6

1.5

2.7

2.2

1.6

1.4

1.1

0.9

0.8

2.2

3.9

2.9

2.0

1.6

1.2

1.0

0.8

4.0

6.1

4.6

3.1

2.4

1.8

1.5

1.2

5.5

9.0

6.8

4.5

3.6

2.7

2.3

1.8

7.5

11.0

8.8

6.6

5.5

4.4

3.9

3.3

11.0

17.0

12.8

8.5

6.8

5.1

4.3

3.4

15.0

22.0

17.6

13.2

11.0

8.8

7.7

6.6

18.5

27.0

20.3

13.5

10.8

8.1

6.8

5.4

22

32.0

24.0

16.0

12.8

9.6

8.0

6.4

30

41.0

32.8

24.6

20.5

16.4

14.4

12.3

37

52.0

39.0

26.0

20.8

15.6

13.0

10.4

45

62.0

52.7

43.4

40.3

37.2

32.6

27.9

55

77.0

67.4

57.8

52.0

46.2

42.4

38.5

75

99.0

84.2

69.3

64.4

59.4

52.0

44.6

 

 

 

符合标准

CE 标记

MICROMASTER 符合低压指令 73/23/EEC。

低压规程

符合欧盟期刊发布的以下标准：

  • EN 60 204

机械设备及机器电气设备安全

  • EN 61,800-5-1

电动传动系统,变速, 第 5-1 部分: 电气、热和能量安全要求

机器规程

适合在机器内安装。 机器规程 89/392/EEC 需要单独的合格证。 必须由工厂建设单位或机器安装单位提供。

EMC 规程

  • EN 61,800-3

变速电气传动
Part 3： EMC 产品标准包括特殊的测试程序。

全新 EMC 产品标准 EN 61 800-3 适用于电气传动系统（从 2005 年 7 月 1 日开始）。先前标准 EN 61 800-3/A11 的过渡期自 2001 年 2 月起，至 2007 年 10 月 1 日结束。以下解释适用于西门子 6SE6 系列：

  • EMC 产品标准 EN 61 800-3 不直接适用于，但适用于 PDS（电力传动系统）,该系统由全套的电路、电机、电缆和组成。
  • 通常，只能由有资质的合格专业人员负责在机器或设备内安装。 因此，仅能作为没有经过 EMC 产品标准 EN 61 800-3 认证的部件使用。但使用手册中规定了在哪些条件下如果扩展成为 PDS，即可符合产品标准。 对于 PDS，由于遵循变速传动系统产品标准 EN 61 800-3，所以也符合欧盟 EMC 指令。 根据 EMC 指令，本身不需要标记。
  • 全新 EN 61 800-3（2005 年 7 月版）不再区分“一般适用”和“限制适用”。 然而，不同类别 C1 和 C4 需根据适用场地的 PDS 环境进行定义：
    • 类别 C1：
      额定电压 < 1000 V 的传动系统，可在*环境中使用
    • 类别 C2：
      额定电压 < 1000 V 、通过插入式设备连接的固定位置传动系统，如果用在*环境中，其安装和启动必须由合格的 EMC 人员来完成。 报警信息必须提供。
    • 类别 C3：
      额定电压 < 1000 V 的传动系统，只能在第二环境中使用。 报警信息必须提供。
    • 类别 C4：
      额定电压 ≥ 1000 V 或额定电流 ≥ 400 A 的传动系统，可在第二环境中的复杂系统中使用。 还必须制定 EMC 方案
  • EMC 产品标准 EN 61 800-3 中，有关对传导干扰电压和辐射干扰的限制的指示，用于所谓的“第二环境”（=工业供电系统，非民用）。 这些限制低于 EN 55 011 标准中有关 A 类滤波器的限制。如果未滤波作为系统的一部分，上位馈电一侧配备有电源滤波器，则该可以应用于工业环境。
  • 符合 EMC 产品标准 EN 61 800-3 的 PDS 可通过 MICROMASTER 进行安装（参见产品安装指南）。 标题为“MICROMASTER 部件和 PDS 类别概述”的表格以及 MICROMASTER 订货资料中说明了哪些部件可支持相应 PDS 直接安装。
  • 一般来说，符合 EN 61 800 系列标准的电气传动系统产品标准（第 3 部分涵盖了EMC 主题）和设备/系统/机器的产品标准必须有所区分，以避免在实际使用过程中出现任何变化。 总作为 PDS 的一部分，而 PDS 又是机器的一部分，因此，机器制造必须按照机器和环境的类型遵守各类标准，例如有关电源谐波的 EN 61 000-3-2 标准以及无线电干扰的 EN 55 011 标准。 因此，只根据 PDS 产品标准是不够的。
  • 对于电源谐波的限制，PDS 遵循 EMC 产品标准 EN 61 800-3，表明也符合 EN 61 000-3-2 和 EN 61 000-3-12 标准。
  • 不考虑 MICROMASTER 和其部件的配置，机器制造厂商还应该以其他方式对机器进行修改，以符合欧盟批准的 EMC 规格。 通常，由于 EMC 产品标准适用于机器，所以符合欧盟批准的 EMC 规格。 如果不适用于机器，则采用一般标准，如 DIN EN 61 000-x-x。 主要的是，电源连接点和机器外侧的传导干扰和辐射干扰电压应不超出相应的限制。 采用何种技术来保证这点，是不确定的。

 

MICROMASTER 部件和 PDS 类别概述

 

 

*环境
（住宅、商业）

 

C1 类
未滤波设备和带低漏电流的外置 Class B 滤波器

C2 类
集成 Class B 滤波器设备
或 集成 Class A 滤波器设备和外置辅助 Class B 滤波器
或 集成 Class A 滤波器设备和报警信息
或未滤波设备、外置 Class A 滤波器设备及报警信息

第二环境
（工业）

 

 

C2 类
集成 Class B 滤波器设备
或集成 Class A 滤波器设备和外置辅助 Class B 滤波器
或 集成 Class A 滤波器设备
或 未滤波设备和外置 Class A 滤波器设备
注:
若使用 Class B 滤波器，可超出 EN 61 800-3 标准要求。

C3 级
集成 Class A 滤波器设备
或 未滤波设备和外置 Class A 滤波器设备
报警信息是必要的
注：
若使用 Class A 滤波器，可超出 EN 61 800-3 标准要求。

C4 级
未滤波设备和外置 Class A 滤波器设备
必须制定 EMC 方案
注：
若使用 Class A 滤波器，可超出 EN 61 800-3 标准要求。

 

电磁兼容性

如果遵照特定产品的安装指南进行安装，则不会产生不允许的电磁辐射。

下表列出有关 MICROMASTER 干扰产生及抗干扰的测量结果。

依据规格，安装使用屏蔽电机电缆和屏蔽控制电缆。

 

EMC 现象
标准/测试

相关标准

限值

辐射干扰
EN 61 800-3

通过电源电缆

150 kHz － 30 MHz

未滤波设备，未测试。
所有设备配有内置/外置滤波器
依据滤波器的类型和
 C1 级：
限值符合 EN 55 011, Class B
C2 级：
限值符合 EN 55 011, Class A, Group 1。
此外,带内置/外置滤波器的所有设备符合 C3 级安装的限值。
限值符合 EN 55 011, Class A, Group 2。

传动系统产生

30 MHz 到 1 GHz

所有设备。
限制符合 EN 55 011, Class A, Group 1。

ESD 抗干扰性
符合 EN 61 000-4-2

ESD，通过空气放电

测试严重等级 3

8 kV

ESD，通过接触放电

测试严重等级 3

6 kV

电场抗干扰性
符合 EN 61 000-4-3

装置电场

测试严重等级 3

80 MHz 到 1 GHz

10 V/m

抗冲击干扰性
符合 EN 61 000-4-4

适用于所有电缆端接

测试严重等级 4

4 kV

抗浪涌性
符合 EN 61 000-4-5

适用于电源电缆

测试严重等级 3

2 kV

抗 RFI 辐射性，传导
符合 EN 61 000-4-6

适用于电源电缆、电机电缆和控制电缆

测试严重等级 3
0.15 MHz 到 80 MHz
80 % AM (1 kHz)

10 V

 

 

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