广西西门子变频器代理商 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**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**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专家级，只供专家使用，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**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。