6SE70系列變頻目錄序言概述變頻器和逆變器變頻器和逆變器原理圖整流回饋標準CUVC端子控制圖配置和接線端子連接器參數參數設置序言西門子公司的變頻傳動產品SIMOVERTMASTERDRIVES自在中國市場推出以來，與全數字直流裝置一樣，得到了廣大用戶的認同和使用。6SE70系列變頻傳動產品具有更大的電壓允許范圍、更小的體積、更強的通訊能力，并可同直流傳動系統百分之百的兼容，在工業商用及民用諸多領域得到了廣泛的應用。概述在SIMOVERTMASTERDRIVES產品系列中提供了下列各種控制方式：?矢量控制(VC)帶編碼器的矢量控制應用于需要高度精確轉矩和動態響應，無編碼器的矢量控制在水泵、風機的簡單應用和U/f控制。?位置控制(MC)位置控制用于伺服系統，用于可選的高級工藝功能。概述SIMOVERTMASTERDRIVES產品系列包含下列部件：?變頻器?逆變器?整流單元?整流/回饋單元(RE，AFE)?AFE輸入單元?制動單元和制動電阻概述?用于柜子的直流母線?干擾抑制濾波器?網側進線電抗器?網側濾波器?熔斷器?輸出濾波器(dv/dt和正弦波濾波器)?工藝模塊?選件板：概述?傳感器板(SBx)用于速度和位置檢測?通訊板(CBx)用于現場總線接口?SIMOLINK(SLx)用于設定值和實際值的快速傳輸?輔助設備概述

SIMOVERTMASTERDRIVES矢量控制系列變頻器是一種通用和模塊化的產品-標準裝置功率范圍：0.55KW~2300KW-覆蓋全球的交流電網電壓：380V~690V-按照使用場合和所需功率可做成4種結構，增強書本型、書本型、裝機裝柜型及變頻調速柜。概述增強書本型功率范圍：0.55kW~18.5kW防護等級IP20主要為PEU板和CUVP板。PEU板集成了其中的內部工作電源部分、逆變部分的功率元件及其厚膜觸發電路、中間回路電容組、電流檢測回路、電壓檢測回路及溫度檢測回路等。概述書本型功率范圍：2.2kW~37kW防護等級：IP20概述裝機裝柜型功率范圍：45KW至2300KW防護等級：IP00采用選件，安裝措施可以達到防護等級IP20。注：增強書本型、書本型和裝機裝柜裝置同時安裝時，中間可以沒有間隙。概述變頻調速柜功率范圍：45KW至6000KW防護等級：IP20調速柜也可以提高其防護等級。利用各種選件，調速柜可以做成適用于各種應用場合的單獨或多電機傳動的交鑰匙的產品。概述逆變器由中間回路直流電壓利用脈寬調制方法（PWM）生成一個交流變頻系統，其輸出頻率由0Hz至最大600Hz。變頻器內部的24V直流電壓通過一個集成供電單元供電。裝置由內部閉環電子線路控制，功能由裝置軟件提供。概述變頻器可通過操作控制面板PMU，舒適型操作面板OP1S，端子排或總線系統串行接口進行操作控制。為此該裝置備有若干接口和用于和選件的6個插槽。脈沖編碼器和模擬測速機可用作電機的編碼器。變頻器和逆變器變頻器：接到三相交流電網上。逆變器：接到直流母線上。采用整流單元或整流/回饋單元向直流母線供電。變頻器原理圖網側進線電抗器：進線電抗器能夠限制由于電網電壓的跳躍或電網系統操作時所產生的電流沖擊,并能減小諧波.變頻器和整流單元應使用2%(電抗器每相繞組的壓降)的網側進線電抗器。在整流/回饋單元，應使用4%的網側進線電抗器。輸出電抗器（鐵芯電抗器）：用于補償在長導線時的容性再充電電流及限制在相應電機導線長度下，在電機端子上的dv/dt。網側熔斷器網側熔斷器起短路保護作用.網側接觸器網側接觸器用于需要時或故障時將傳動裝置從電網隔離.逆變器原理圖整流回饋-1整流回饋單元向逆變器的直流母線供電，它不僅由三相交流電源取得電動狀態的能量，而且能將直流母線上的發電送回電網。整流回饋通過二個獨立的晶閘管橋來實現。為了能進行發電狀態工作，整流/回饋單元反并聯的逆變橋的連接電壓必須提高20%。這個電壓要用自耦變壓器來實現。電網電壓3AC380V~480V最大800KW電網電壓3AC500V~600V最大1100KW電網電壓3AC660V~690V最大1500KW整流回饋-26SE70系列的整流回饋單元為電力電子裝置，用于為6SE70系列的逆變器提供直流電壓。整流回饋單元把交流電轉換為電壓穩定的直流電，即使在逆變器能量回饋到電網時，該電壓在規定的范圍內仍保持恒定。對于直流電壓輸出（中間回路電壓）規定了下列電壓范圍：DC280V~310V±15%電網電壓AC208V~230V±15%DC510V~620V±15%電網電壓AC380V~480V±15%DC675V~780V±15%電網電壓AC500V~600V±15%DC890V~930V±15%電網電壓AC660V~690V±15%整流回饋-3輸入電壓208V~230V的裝置也可用于380V~460V的電網電壓，但必須根據不同的電網電壓設置參數P071。它的輸出端可連接一個或多個逆變器，安裝的逆變器電流之和可以超過整流回饋單元的額定電流，但應確保瞬時負載直流電流之和不會大于整流回饋單元的額定電流。整流回饋單元的功率部分由2個反并聯晶閘管橋組成，可在輸入端電網和逆變器中間回路之間整流和回饋，中間回路電壓由一個帶微處理器的數字調節器自動調節。它適用于幾個逆變器連接在一個公共直流電壓母排上，在電動機和電網之間進行能量交換，從而節省了能量。裝置的運行需要一個外部24V電源，參數通過參數設置單元PMU進行設置。中間回路電容器預充電之后，逆變器處于運行準備狀態標準CUVC端子接線圖

X101-控制端子排：-4個可選擇的，雙向開關量輸入、輸出（一般用于輸出）-3個開關量輸入-24V輔助電源-一個串行接口（RS485）X102-控制端子排：-用于外部電位計的10V輔助電源（最大5mA）端子13、14-2個模擬量輸入端子15、16；端子17、18-2個模擬量輸出端子19、20；端子21、22-X103-控制端子排：碼盤編碼器的接線端溫度檢測信號輸入端端子29、30配置和接線控制端子排X9X91/2控制端子排與需要外加一個24VDC控制電壓的電源裝置相連接。在書本型裝置(逆變器)的端子X97/9和在裝機裝柜型(變頻器和逆變器)的端子X94/5能輸出一個隔離的數字信號，例如去控制一臺主接觸器。使用選件K80的書本型逆變器和輸入裝置(變頻器和逆變器)的功能“安全停車”。配置和接線逆變器裝置的風扇電源在所有裝機裝柜型裝置和規格D的書本型裝置，風扇需要連接一個230VAC50/60Hz電源。裝機裝柜型裝置通過X18:1、5而書本型裝置直接接到風扇熔斷器F101和F102上。配置和接線24V電源外部24V電源用于維持已接電的裝置在電源斷電時的通訊和診斷。在選擇設備時必須遵循下列準則：?對于整流單元須提供1A的電流，對連接的每臺逆變器須提供2A電流。?當24V電源合閘時，出現的啟動電流必須由電源控制沒必要安裝穩壓電源；電壓必須保持在20V和30V之間。配置和接線內部USS總線USS總線用于裝置內部的通訊，僅需要時才連接。配置和接線整流單元的X320接口整流單元的X320接口僅用于永久性地同舒適型操作面板OP1S相連接和用于連接在線逆變器。配置和接線X300串行接口串行接口用于連接OP1S操作面板或PC機。根據RS232或RS485協議操作。配置和接線安全停車(選件)“安全停車”選件能用一個安全繼電器去中斷用于將脈沖送入功率部分的電源。這樣確保裝置不會在所連接的電動機上產生一個旋轉磁場。“安全停車”功能必須連接到網側接觸器電路或緊急斷電電路中的端子排X9:3/4(裝機裝柜型裝置:端子X533:1/2)上。

X9端子排

外部給裝置提供24V工作電源。當功率部分斷電，仍能保持同上級控制系統的通訊。需要注意：容易串入強電，燒毀電源板。端子擴展板EB1、EB23個數字量輸入-4個雙向數字量輸入/輸出-1個差動模擬輸入/輸出2個模擬輸入-2個模擬輸出進線/出線電抗器PMU快速熔斷器主接觸器制動單元風機連接器和開關量連接器連接器和開關量連接器是用于交換各個功能塊間信號的元件。它們每個用帶有一個信號值的功能塊來周期性地滿足。其他功能塊根據參數設置來提取這些值。連接器和開關量連接器連接器好比是存儲單元，它可用于匯集“模擬”信號。它們標識很清楚。每個連接器包含連接器名，連接器號和一個標識字母。標識字母取決于數字的表示法：?K具有字長(16位)的連接器?KK具有雙字長(32位，提高精度)的連接器連接器和開關量連接器存儲在連接器中的數值是規格化的值，但有少數例外(如用于控制字的連接器)。這些連接器的數值范圍覆蓋百分值的范圍為：?-200%(對雙字連接器8000H/80000000H)到?+199.99%(對雙字連接器7FFFH/7FFFFFFFH)100%相對于值4000H(對雙字連接器40000000H)連接器和開關量連接器在開關量連接器中，功能塊獲得開關量(數字)輸出信息。因而，開關量連接器可看成存儲開關量信號的存儲單元。它們的標識很清楚。每個開關量連接器包含開關量連接器名、開關量連接器號和一個標識字母。標識字母是B。參數參數是為了配合功能塊的應用，為了通過連接器和開關量連接器而連接功能塊和為了觀察內部信號而設立的干預點。按照它們的功能，參數可有下列不同品種：?功能參數(能讀和寫)?BICO參數(能讀和寫)?只讀參數(僅能讀)參數直接安裝在裝置上的參數設置單元(PMU)所顯示的參數號由一個字母和三個數字組成。字母的應用如下：?大寫字母(P，U，H和L)表示BICO參數和功能參數，它們可以改變。?小寫字母(r,n,d和c)表示只讀參數，它們不能改變。三個數字覆蓋的數值范圍從000～999；但并非所有數值都能用到。參數OP1S操作面板能用參數號直接選擇參數。因為OP1S僅有一個數字小鍵盤，則當輸入時，參數號的字母必須用一個數字來取代。下面給出取代方式：?“P”xxx和“r”xxx用“0”xxx取代之?“H”xxx和“d”xxx用“1”xxx取代之?“U”xxx和“n”xxx用“2”xxx取代之?“L”xxx和“c”xxx用“3”xxx取代之參數功能參數功能塊的應答由功能參數決定。功能參數的典型例子是：?輸入信號的規格化?斜坡函數發生器的加速和減速時間?速度調節器中的比例系數(Kp)和積分時間(Tn)參數功能參數可帶標號，存儲在不同標號中的參數值的意義取決于各個參數的定義。由功能參數所形成的專門組是所謂功能數據組的一部分。參數功能數據組(設定值數據組)專用的功能參數一起放在功能數據組中。這些參數在功能圖中標以參數標號.F。有關參數可有4個標號，這意味著，在每個參數標號下能夠存儲一個參數值，即能夠存儲總共4個參數。參數電機參數電機參數可實現變頻器同所連接的電機相匹配，也能夠匹配開環和閉環控制方式。電機參數典型的例子是：?來自電機銘牌的電機額定數據?所連接的測速發電機的規格?電流和輸出限幅參數電機參數組所選擇的功能參數一起放入電機數據組中。這些參數在功能圖中標以參數標號.M有關參數可有4個標號，這意味著，在這些參數的每個參數標號下能夠存儲一個參數值，即能夠存儲總共4個參數。參數BICO參數你可以利用BICO參數去確定一個功能塊輸入信號的源。這意味著，你能利用BICO參數去確定一個功能塊是從哪一個連接器和開關量連接器讀入它的輸入信號。從這個意義上講，你能夠將存儲在裝置中的功能塊進行軟連接去滿足你的要求。我們稱它為BICO系統。參數對每個BICO參數，你能夠連接到它的輸入的輸入信號的型式(連接器或開關量連接器)是確定的。BICO參數有下列標識。?B用于連接開關量連接器的開關量連接器參數?K用于連接單字長(16位)的連接器的連接器參數參數?KK用于連接雙字長(32位)的連接器的連接器參數開關量連接器和連接器的交叉軟連接是不允許的。然而，你常常可以將單字長和雙字長的連接器連到連接器參數。BICO參數可有兩種型式：它們既可是?沒有標號或?雙標號。參數BICO數據組(基本/備用數據組)所選擇的BICO參數一起放入BICO數據組。這些參數在功能圖中標以參數標號.B。這些參數可有2個標號，這意味著，在這些參數的每個參數標號下能夠存儲一個參數值，即能夠存儲總共2個參數。參數設置1.簡介通過參數設置實現裝置的功能，滿足用戶實際應用要求。每個參數通過其參數名和參數號表明其單一的意義。除了參數名和參數號外，許多參數還有參數標號，在標號的幫助下，在一個參數號下，一個參數可有多個值。參數號由一個字母和三位數組成，大寫字母P、U、H和L代表可變參數，小寫字母代表不可變的只讀參數。參數設置單元（PMU）-1

參數設置單元PMU在裝置上直接對變頻器和逆變器進行參數設置、操作和監控，它是基本裝置的固定組成部分，它具有4位7段數碼顯示和若干按鍵（開機鍵、關機鍵、反轉鍵、切換鍵、增大鍵、減小鍵）。因為PMU僅有一個4位7段數碼顯示，故參數的三個描述元素參數號、參數標號、參數值不能同時顯示，因而需要在各個元素之間進行切換，切換通過切換鍵來實現。在選好所需要的級別后，可用增大鍵或減小鍵來實現參數的調整。利用切換鍵可以改變從參數號到參數標號、從參數標號到參數值、從參數值到參數號，如果參數沒有標號，便直接跳到參數值。通過PMU實現參數改變在操作切換鍵后總是安全地存儲在EEPROM中，在裝置斷電時保護。參數設置單元（PMU）-2開機鍵I：傳動系統接電（電機使能）；如果裝置故障，回到故障顯示。關機鍵O：傳動系統斷電，通過OFF1、OFF2或OFF3（P554-P560）決定與參數設定。反轉鍵：傳動系統轉向的改變，此功能用參數P571和P572激活。切換鍵P：按一定的順序在參數號、參數標號和參數值之間進行轉換（在松開按鍵時起作用）；故障復位。增大鍵：用于增加所顯示的值，點動—數值逐步增加，按緊—數值快速增加。減小鍵：用于減小所顯示的值，點動—數值逐步減小，按緊—數值快速減小。切換鍵和增大鍵同時操作：如果激活參數號級，在最后一次選擇的參數號和工作顯示（r000）之間跳入或跳出；如果激活故障顯示，切換到參數號級；如果激活參數值級，如果參數值顯示不能用4位數顯示，則將顯示向右推移一位（如果左邊存在其它不可見數字，則左邊數字閃爍）。切換鍵和減小鍵同時操作：如果激活參數號級，直接跳入工作顯示（r000）；如果激活參數值級，如果參數值顯示不能用4位數顯示，則將顯示向左推移一位（如果右邊存在其它不可見數字，則右邊數字閃爍）。參數設置單元（PMU）-3參數設置單元的功能：-變頻器、逆變器和整流單元的啟動-操作：設定值增大/減小順時針/逆時針旋轉-顯示設定值和實際值-顯示和更改參數-顯示變頻器狀態-顯示報警和故障信息操作面板（OP1S）用于對裝置進行參數設置，參數設置是用菜單方式且通過參數好的選擇及參數值的輸入來實現。清楚的文字說明極大的方便了參數的設置及操作。標準版本有英語、德語、西班牙語、法語和意大利語的文字顯示。可以用于參數設置和從一臺裝置到另一臺裝置參數組的傳輸，OP1S有一個永久性存儲器，將全套參數組永久的、完整的存儲。用DriveMonitor進行啟動和參數設置以及診斷DriveMonitor軟件在隨裝置一起供貨的CD-ROM上。DriveMonitor的功能特性：-所有基本裝置參數以表格形式設定和監控。-參數組的讀寫、管理、打印和比較-過程數據操作（過程命令、設定值）-診斷（故障、報警、故障存儲）-離線和在線操作-工藝板T300、T400參數設置圖形顯示用于分析跟蹤記憶功能監控參數設置監控參數設置監控波形參數復位到工廠設置

-1工廠設置是裝置所有參數被定義的初始狀態，裝置在這個設置下進行供貨。通過參數復位到工廠設置能夠在任何時候將裝置恢復到這種初始狀態，因而能夠撤消自裝置供貨以后的所有參數的變更。參數復位到工廠設置過程中，功率部分的定義，相關的工藝選件，運行時間的計算及故障記憶都將予以保留。工廠設置中原定義保留的參數：P070—6ES70裝置的訂貨號，P072—裝置的額定電流，P073—裝置的額定功率，P366—選擇工廠設置。參數復位到工廠設置的順序如圖6所示。參數復位到工廠設置

-2系統設置-1在系統設置期間，控制電子板得到關于系統變頻器工作的進線電壓、關于所連接的電機及電機編碼器的情況。此外，也選擇了電機控制型式（V/f開環控制或矢量控制）和脈沖頻率。需要時，電機模型所需的參數能自動計算出來。更進一步，在系統設置期間，電壓、電流、頻率、轉速及轉矩信號的額定值也可確定。為了啟動異步電動機，首先由制造廠輸入全套參數（見下）：參數復位到工廠設置

-2必須注意，異步電動機是星形還是三角形接線。從銘牌上，你總是使用S1數據。須輸入額定電壓的r.m.s基本頻率有效值，而不是變頻器運行時的全部r.m.s值（包括諧波含量）。必須總是輸入正確的電機額定電流P102（銘牌）。對于專門的強制通風電機，其銘牌上有兩個不同的額定電流，必須使用M~n恒定轉矩（不是M~n2）的值。可以通過轉矩和動態電流的極限值設定一個較高的轉矩。

參數復位到工廠設置

-3電機額定電流的精度直接影響到轉矩的精度，因為通常額定轉矩由額定電流標稱。如果額定電流提高4%，轉矩大約也提高4%（參考電機額定轉矩）。對成組傳動，要輸入總的額定電流P102=x*1mot，rated。如果已知額定勵磁電流，那么在系統設置時將其輸入P103中（以電機額定電流%表示）。如果這樣做，“自動設置參數”（P115=1）結果更精確。參數復位到工廠設置

-4因為大多數情況下，額定勵磁電流P103（不可同額定頻率P107和額定電壓P101下工作時的空載電流相混淆）是不知道的，可以首先輸入0.0%。在功率因數（cosPHI）P104幫助下，可以計算出接近值并在r119上顯示出來。經驗指出，在電機功率較大時（大于800Kw），所提供的值偏大；而在電機功率較小時（小于22Kw），所提供的值偏小。勵磁電流被定義為：在機械額定工作點上，在工作期間產生磁場的電流分量（U=P101，f=P107、n=P108、I=P102）。通過額定頻率P107和額定轉速P108可以自動計算極對數P109。當所連接的電機被設計成發電機工作時且發電機數據在銘牌上（超同步額定轉速），必須手動正確設定極對數（當電機最少為4極時，以1為單位增加），由此能正確計算額定轉差率（r110）.參數復位到工廠設置

-5對于異步電動機，應在P108中輸入實際電機額定轉速而不是空載同步轉速。即在額定負載下的滑差頻率必須由參數P107...P109給出。電機額定滑差（1-P108/60*P109/P107）通常應大于0.35%*P107。這個比較低的值僅在大容量電機（約1000Kw）可以達到。中等容量的電機（45...800Kw）滑差值在2.0...6.0%。小容量的電機（22Kw以下）滑差值可達10%。額定轉差率的準確計算值可在靜止測量（P115=2）以后通過用轉子電阻P127計算溫度計算值來取得。當電機在冷態時（約20℃），一般此值約70%（±10%）；當電機在熱態時（工作溫度）此值約100%（±10%）。如果偏差很大，要看額定頻率或額定轉速是不是與實際值相符。電機額定頻率（工程）如低于8Hz，必須在系統設置時設定P107=8Hz。電機額定電壓P101按比率8Hz/fmot計算。電機額定轉速P108在很大的滑差下獲得：P108=（（8Hz-P107old）*60/P109）+P108old。控制方式6SE70變頻器控制方式的選擇通過參數P100：=0：帶編碼器的的v/f控制=1：v/f控制=2：紡織應用的v/f控制=3：頻率控制（無編碼器的矢量控制）=4：速度控制（帶編碼器的矢量控制）=5：轉矩控制負載的分類風機、水泵負載：阻轉矩與轉速的二次方成正比，如圖中的曲線①所示。低速時的阻轉矩比額定轉矩小得多。恒轉矩負載：在不同的轉速下，負載的阻轉矩基本不變，如圖中之曲線②所示。低速時的阻轉矩與額定轉速時是基本相同的。如傳送帶、攪拌機、擠壓機等摩擦類負載以及吊車、提升機等位能負載。恒功率負載：在不同的轉速下，負載功率保持恒定，其機械特性呈雙曲線狀（轉矩與轉速成反比），如圖中之曲線③所示。低速時的阻轉矩比額定轉速時還要大得多。如機床主軸和軋機、造紙機、塑料薄膜生產線中的卷取機、開卷機等。控制方式根據負載特性來選擇變頻器和控制方式。v/f控制為了確保電動機在低頻運行時，反電動勢和頻率之比保持不變，真正實現Φ=常數，適當提高U/f比，使KU＞Kf，

使轉矩得到補償，

提高電動機在低速時的帶負載能力。

如圖中之曲線②所示(曲線①是KU＝Kf的U/f線)。這種方法稱為轉矩補償或轉矩提升，這種控制方式稱為v/f控制。v/f控制P318選擇提升模式：0=電流提升；1=電壓提升（默認）。P319：提升電流P325：提升電壓提升電流/電壓都在自動參數設定（P115=1,2）過程中自動計算。根據不同的負載，可以通過P330選擇：P330=0：線性特性（恒轉矩特性）

P330=1：拋物