南京西门子变频器一级总代理 原装正品-货源充足

提示：西门子MM440变频器由微处理器控制，并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极性晶体管(IGBT)作为功率输出器件，它具有很高的运行可靠性和功能多样性。脉冲宽度调制的开关频率也是可选的，降低了电动机运行的噪声。MM440变频器的框图如图8-5所示，控制端予定义见表8-1。 图8-5 MM440变频器的框图 表8-1 MM440控制端子表MM440

    西门子MM440变频器由微处理器控制，并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极性晶体管(IGBT)作为功率输出器件，它具有很高的运行可靠性和功能多样性。脉冲宽度调制的开关频率也是可选的，降低了电动机运行的噪声。

    MM440变频器的框图如图8-5所示，控制端予定义见表8-1。

MM440控制端子表

    MM440变频器的核心部件是CPU单元。根据设定的参数，经过运算，输出控制正弦波信号，正弦波信号再经过SPWM调制、放大，输出正弦交流电，驱动三相异步电动机运转。

    MM440变频器是一个智能化的数字变频器，在基本操作板上可进行参数设置，参数可分为4个级别：

    ①标准级，可以访问经常使用的参数。

    ②扩展级，允许扩展访问参数范围，例如变频器的I/O功能。

    ③*级，只供*使用，即高级用户。

    ④维修级，只供授权的维修人员使用，具有密码保护。

    【关键点】对于一般的用户，将变频器设置成标准级或者扩展级即可。

    BOP基本操作面板的外形如图8-6所示，利用基本操作面板可以改变变频器的参数。BOP具有7段显示的5位数字，可以显示参数的序号和数值，报警和故障信息，以及设定值和实际值。参数的信息不能用BOP存储。BOP基本操作面板上按钮的功能见表8-2。

    全桥级联型多电平逆变技术中，独立直流电源采用的是电压等级相同的电源，为了增加输出波形电平数，往往要大量增加独立直流电源数量。为了简化电路拓扑，同时结合IGBT和GTO等功率开关器件两者的优点（开关速度快的器件，例如MOSFET、IGBT的电压容量比较低，而高电压容量的器件，例如GTO、IGCT的开关频率又较低），可以采用独立直流电源电压不等的级联式多电平逆变技术。这种结构是传统功率单元级联型多电平逆变电路的推广，可以用更少的单元得到更多的输出电平。

    其电路拓扑如图2-14所示，其中一个单元使用IGBT，另一个单元使用IGCT，IGCT单元上的电压2倍于IGBT单元。在控制上，用基波开关IGCT，以PWM方式调制IGBT。比起功率单元级联型逆变电路，这种不对称的混合级联型多电平电路的优点是，由于2个单元预先给定的电压不同，IGBT单元和IGCT单元可以通过控制各自功率器件的开断来相互协调，从而实现单相7电平的输出，这种结构达到了用更少的单元得到更多电平的目的。

   组合型混合多电平变换电路的逆变端是由一个GTO变频电源和一个中心点钳位(NPC) IGBT三电平变频电源构成，两个变频电源共用一个直流电压源，通过变压器（传输比1：1）串行连接起来，GTO变频电源工作在方波模式，其开关频率和参考输出频率一致，因而开关损耗小。相反，IGBT变频电源以较高的开关频率工作在PWM模式下，两者结合起来，输出电平可以达到9个，因而输出波形非常接近正弦波。系统的输出电压大部分由GTO变频电源产生，大约为63.7%，ICBT变频电源的功能则是产生剩余的输出电压，同时还对GTO变频电源产生的谐波进行补偿，组合型混合多电平变流器的拓扑结构如图2-11所示。

  (1)实现了电容电压的自动钳位，不需要复杂的电容电压平衡控制算法。

    (2)将此结构的输出端和输入端交换，可以用相同电路实现功率的双向流动，所以，这种结构的变换电路可以实现DC/DC、DC/AC、AC/DC的功率转换。

    电容自举多电平变换电路缺点如下：

    (1)当电平增加时，所需要的电容和功率开关管数目会增加许多，使得系统成本和体积增大。

    (2)由于使用了大量的功率开关和钳位电容，使得电路在工作时的开关损耗增大。

    (3)随着电路级数的增加，由于功率开关的通态压降引起的每级电压降落将越来越明显。

   采用三电平PWM方式的变频电源，可以避免器件串联的动态均压问题，同时降低输出谐波和du/dt，三电平PWM方式整流电路采用二极管，逆变部分功率器件采用GTO、IGBT或IGCT。每个桥臂虽由4个功率器件串联，但是不存在同时导通和关断以及由此引起的动态均压问题。由于输出相电压电平数增加到了3个，每个电平的幅值下降，且提高了谐波消除算法的自由度，可使输出波形比二电平PWM变频电源有了较大的提高，输出du/dt也有所减少，若输入也采用对称的PWM结构，可以做到系统功率因数可调，输入谐波也很低，且可四象限运行。但为减少输出谐波和转矩脉动，希望有较高的开关频率，但会导致变频电源损耗增加，效率下降。三电平变频电源输出若不设滤波器，一般需要特殊电动机，若使用普通电动机应降额应用。ABB公司生产的ACS1000系列变频电源为采用新型功率器件——集成门较换流晶闸管(IGCT)的三电平变频电源，输出电压等级有2.2、3.3kV和4.16kV。图2-7所示为ACS100012脉冲整流三电平电压源变频电源的主电路拓扑结构图。

ACS1000变频器主电路拓扑结构图

    图2-7    ACS1000变频器主电路拓扑结构图

    整流部分采用12脉波二极管整流器，逆变部分采用三电平PWM逆变器。由图2-7可以看出，该系列变频电源采用传统的电压型变频电源结构，通过采用高耐压的IGCT功率器件，使得器件总数减少为12个。随着器件数量的减少，成本降低，电路结构简洁，从而使体积缩小，可靠性更高。

    由于变频电源的整流部分是非线性的，产生的高次谐波将对电网造成污染。为此，图2-7所示的ACS1000系列变频电源的12脉波整流接线图中，将两组三相桥式整流电路用整流变压器联系起来，其一次侧绕组接成三角形，其二次侧绕组则一组接成三角形，另一组接成星形，整流变压器两个二次侧绕组的线电压相同，但相位则相差30°，这样5、7次谐波在变压器的一次侧将会有180°的相移，因而能够互相抵消，同样的17、19次谐波也会互相抵消。这样经过2个整流桥的串联叠加后，即可得到12脉波的整流输出波形，比6脉波更平滑，并且每个整流桥的二极管耐压可降低一半。采用12相整流电路减少了特征谐波含量，由于特征谐波次数N= KP±1（P为整流相数、K为自然数）。所以网侧特征谐波只有11、13、23、25次等。如果采用24脉波整流电路，网侧谐波将更进一步被抑制。两种方案均可使输入功率因数在全功率范围内保证在0.95以上，不需要功率因数补偿电容器。

    ACS100012脉冲整流三电平电压源变频电源的逆变部分采用传统的三电平方式，所以输出波形中会不可避免地产生比较大的谐波分量（THD达12.8%），这是三电平逆变方式所固有的，其线电压波形如图2-8所示。

三电平PWM变频器输出线电压波形图

    图2-8    三电平PWM变频器输出线电压波形图

    三电平逆变器的结构简单、体积小、成本低，使用功率器件数量较少（12只），避免了器件的串联，提高了装置的可靠性指标。根据目前IGCT及高压IGBT的耐压水平，三电平逆变器的较高输出电压等级为4.16kV，当输出电压要求6kV时，采用12个功率器件已不能满足要求，必须采用器件串联，除了增加成本外，必然会带来均压问题，失去了三电平结构的优势，并且会大大影响系统的可靠性。若将来采用9kV耐压的IGCT，则三电平变频电源可直接输出6kV，但是谐波及du/dt也相应增加，必须加强滤波功能以满足THD指标。

    在二极管钳位型变流器电路中由于两个钳位二极管的存在，各个功率器件能够分别进行控制，因而避免了器件直接串联引起的动态均压问题。与普通的二电平变流器相比，由于输出电压的电平数有所增加，每个电平幅值相对降低，由整个直流母线电压降为一半直流母线电压，在同等开关频率的前提下，可使输出波形质量有较大的改善，输出du/dt也相应下降，因此二极管钳位型变流器显然比普通二电平变流器更具优势。

    二极管钳位型变流器同时具有多重化和脉宽调制的优点，输出功率大、器件开关频率低、等效开关频率高、交流侧不需要变压器连接、动态响应好、传输带宽较宽等。

    二极管钳位型变流器的缺点如下：

    (1)钳位二极管的耐压要求较高，数量庞大。对于m电平变流器，如果使每个二极管的耐压等级相同，每相所需的二极管数量为（m-1）×（m-2）。这些二极管不但大大提高了成本，而且会在线路安装方面造成相当的困难，因此在实际应用中一般**于7电平或9电平变流器。

    (2)开关器件的导通负荷不一致。靠近母线的开关和靠近输出端的导通负荷不平衡，这样就导致开关器件的电流等级不同。在电路中，如果按导通负荷较严重的情况设计器件的电流等级，则每相有2×（m-2）个外层器件的电流等级过大，造成浪费。

    (3)在变流器进行有功功率传送的时候，直流侧各电容的充放电时间各不相同，从而造成电容电压不平衡，增加了系统动态控制的难度。

表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是一块平面、球面或柱面的玻璃平板，安装在CRT、LED、LCD或等离子显示器屏幕的前面。这块玻璃平板只是一块纯粹的强化玻璃，区别于其它触摸屏技术的是它没有任何贴膜和覆盖层。玻璃屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器，右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。玻璃屏的四个周边则刻有45°由疏到密间隔非常精密的反射条纹。

发射换能器把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面传递，然后由玻璃板下边的一组精密反射条纹把声波能量反射成向上的均匀面传递，声波能量经过屏体表面，再由上边的反射条纹聚成向右的线传播给X轴的接收换能器，接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。发射信号与接收信号波形在没有触摸的时候，接收信号的波形与参照波形完全一样。当手指或其它能够吸收或阻挡声波能量的物体触摸屏幕时，X轴途经手指部位向上走的声波能量被部分吸收，反应在接收波形上即某一时刻位置上波形有一个衰减缺口。接收波形对应手指挡住部位信号衰减了一个缺口，计算缺口位置即得触摸坐标，控制器分析到接收信号的衰减并由缺口的位置判定X坐标。之后Y轴以同样的过程判定出触摸点的Y坐标。除了一般触摸屏都能响应的X、Y坐标外，表面声波触摸屏还响应*三轴Z轴坐标，也就是能感知用户触摸压力大小值。三轴一旦确定，控制器就把它们传给主机。

表面声波触摸屏不受温度、湿度等环境因素的影响，分辨率较高，有较好的防刮性，寿命长(5000万次无故障)；透光率高(92%)，能保持清晰透亮的图像质量；没有漂移，较适合公共场所使用。但表面感应系统的感应转换器在长时间运作下，会因声能所产生的压力而受到损坏。一般羊毛或皮革手套都会接收部分声波，对感应的准确度产生一定的影响。屏幕表面或接触屏幕的手指如沾有水渍、油渍、污物或尘埃，也会影响其性能，甚至令系统停止运作。

利用断点测试程序时（单步模式），CPU转换到HOLD模式，STOP LED点亮，RUNLED闪烁。

    HOLD模式下，输出模块被禁止。模块的写操作将影响到模块存储器，但不会将信号状态“OUT”送到模块输出。除非退出HOLD模式，否则不能重新启用模块。

    在HOLD模式下，停止运行所有和定时有关的程序，包括计时器的处理、时钟存储器和运行时间表、循环时间监视和较小扫描周期、日历和延时中断的服务。例外：实时时钟继续正常地工作。

    在测试模式下，每次进行到下一语句时，单步持续时间定时器运行一点，因此就可以和“正常”程序扫描相似地仿真一个动态特性。

    在HOLD模式下，CPU具有被动通信的能力。它可以接收全局数据或参与单向的数据交换。

    当CPU处于HOLD模式时，如果电源失效，有后备电池的CPU在电源恢复后跳转到STOP模式，没有后备电池的CPU执行一个自动的温重启。

下面用一个简单的例子来进一步说明PLC的扫描工作过程。图1-6给出了PLC的外部接线图和梯形图，起动按钮SB1停止按钮SB2和热继电器FR的常开触点分别接在编号为X0~X2的PLC的输入端，交流接触器KM的线圈接在编号为Y0的PLC的输出端。图1-6b是这4个输入／输出变量对应的I／O映像寄存器，图l-6c是PLC的梯形图，它与图1-3所示的继电器电路的功能相同。但是应注意，梯形图是一种软件，是PLC图形化的程序。图中的X0等是梯形图中的编程元件，X0~-X2是输入继电器，Y0是输出继电器。梯形图中的编程元件X0与接在输入端子X0的SBl的常开触点和输入映像寄存器X0相对应，编程元件Y0与输出映像寄存器Y0和接在输出端子Y0的PLC内部的输出电路相对应。

    LD     X0    ：接在左侧母线上的X0的常开触点

    OR     Y0    ；与X0的常开触点并联的Y0的常开触点

    ANI    X1    ；与并联电路串联的X1的常闭触点   

    ANI    X2    ；串联的X2的常闭触点

    OUT   Y0    ；Y0的线圈

 图1-6中的梯形图完成的逻辑运算为   

    Y0=(X0+Y0)·X1·X2

在输入处理阶段，CPU将SBl，SB2和FR的常开触点的状态读入相应的输入映像寄存器，外部触点接通时存入寄存器的是二进制数l，反之存入0。

    执行*l条指令时，从X0对应的输入映像寄存器中取出二进制数并保存起来。执行*2条指令时，取出Y0对应的输出映像寄存器中的二进制数，与X0对应的二进制数相“或”(电路的并联对应“或”运算)。

执行*3条或*4条指令时，分别取出xl或X2对应的输入映像寄存器中的二进制数，因为是常闭触点，取反后与前面的运算结果相“与”(电路的串联对应“与”运算)，然后存入运算结果寄存器。 

    执行*5条指令时，将运算结果寄存器中的二进制数送入Y0对应的输出映像寄存器。    在输出处理阶段，CPU将各输出映像寄存器中的二进制数传送给输出模块并锁存起来，如果Y0对应的输出映像寄存器存放的是二进制数1，外接的KM的线圈将通电，反之将断电。

    如果读入输入映像寄存器X0～X2的均为二进制数0，在程序执行阶段，经过上述逻辑运算过程之后，运算结果仍为Y0=0，所以KM的线圈处于断电状态。按下起动按钮SBl，X0变为l状态，经逻辑运算后Y0变为1状态，在输出处理阶段，将Y0对应的输出映像寄存器中的1送到输出模块，PLC内Y0对应的物理继电器的常开触点接通，接触器KM的线圈通电.