上海晋营自动化科技有限公司
西门子变频器是由德国西门子公司研发、生产、销售的知名变频器品牌，主要用于控制和调节三相交流异步电机的速度。并以其稳定的性能、丰富的组合功能、高性能的矢量控制技术、低速高转矩输出、良好的动态特性、超强的过载能力、创新的bico（内部功能互联）功能以及无可比拟的灵活性，在变频器市场占据着重要的地位。
西门子变频器在中国市场的使用早是在钢铁行业，然而在当时电机调速还是以直流调速为主，变频器的应用还是一个新兴的市场，但随着电子元器件的不断发展以及控制理论的不断成熟，变频调速已逐步取代了直流调速，成为驱动产品的主流，西门子变频器因其强大的品牌效应在这巨大的中国市场中取得了超规模的发展，西门子在中国变频器市场的成功发展应该说是西门子品牌与技术的完美结合。在中国市场上我们能碰到的早期的西门子变频器主要有电流源的simoverta，以及电压源的simovertp，这些变频器也主要由于设备的引进而一起进入了中国的市场，目前仍有少量的使用，而其后在中国市场大量销售的主要有micromaster和midimaster，以及西门子变频器为成功的一个系列simovertmasterdrive，也就是我们常说的6se70系列。它不仅提供了通用场合使用的ac变频器，也提供了在造纸，化纤等特殊行业要求使用的多电机传动的直流母线方案。当然西门子也推出了在我个人看来技术上比较失败然而在市场上却相当成功的eco变频器，在技术上的失败主要是由于它有太高的故障率，市场上的成功主要是因为它超越了富士变频器成为中国市场的品牌。现在西门子在中国市场上的主要机型就是mm420，mm440.6se70系列。我们从自己的 imovert ml、simovert ml2 驱动器变频器、磁悬浮线路馈线系统和牵引供电链接上积累的几十年的丰富经验达到了顶点，并且融入到了 sinamics sm150 上。
sinamics sm150 是用于高低速应用的高端驱动器变频器。因此，我们推荐把它用于需要高动态性能和可以对线路供电进行可再生反馈的应用——一般搭配的电机功率为4 - 26 mw。
水冷型的sinamics sm150 驱动器变频器 可以对线路供电进行可再生反馈，可以用作带有成熟的 igct 电力半导体器件的单电机或多电机驱动器，用于中压驱动应用。对于多电机驱动器应用，有一根公共的直流母线可以直接用于涉及电动和发电驱动的应用中的能量交换。
sinamics sm150
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技术数据一览
sinamics sm150 还可以用作 igct 电源部分，可以提供以下给出的额定功率。
在具体应用中，功率取决于所需的负载占空比。
简述
额定输出电压
大典型额定值
3.3 kv
10.5 mva，用于单线路组态
21 mva，用于两个装置并联线路组态
31.5 mva，用于三个装置的并联线路组态
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客户获益
由于紧凑式设计和高灵活性组态，可以简单的实现工厂集成
使用用户友好性的操作员面板进行简单的操作员控制
由于集成了维护功能，可以实现平滑、可靠运行：变频器可以在需要维护或者组件需要更换时自动发出信号。
由于使用了 igct 技术和无保险设计，并且结合了外部扰动智能响应功能，实现了高度的坚固性和可靠性
通过标配的 profibus 接口以及模拟和数字接口，可以无忧的集成到更高等级的自动化系统中
通过创新性的电源部分设计（带有紧凑式的相模块以及出众的所有组件可接入性），实现了高度的维修友好性
理想的适用于在具有电动和发电驱动器的应用中，在公共直流母线上进行直接能量交换
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典型应用
移动：传送带、船舶驱动器、测试台
加工：滚轧机驱动器
典型应用
此外，电源部分还用于磁悬浮和牵引供电链接。可以提供非可再生式型号 gm150（igct 型）用于船舶驱动器、气体压缩机以及矿石破碎机 。
变频器的参数设置
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。
低运行频率：即电机运行的小转速，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。
高运行频率：一般的变频器大频率到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、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。
全西门子变频器常见故障分析和处理方法介绍
变频器的工作原理
我们知道，交流电动机的同步转速表达式位：
n＝60f（1－s）/p（1）
式中
n———异步电动机的转速；
f———异步电动机的频率；
s———电动机转差率；
p———电动机极对数。
由式（1）可知，转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速，当频率f在0～50hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的，是一种理想的高效率、高性能的调速手段。
全西门子变频器常见故障分析和处理方法介绍
西门子变频器选择注意事项
西门子公司不同类型的变频器，用户可以根据自己的实际工艺要求和运用场合选择不同类型的变频器。在选择变频器时因注意以下几点注意事顼：
1、根据负载特性选择变频器，如负载为恒转矩负载需选择西门子mmv/mdv、mm420/mm440变频器，如负载为风机、泵类负载应选择西门子430变频器。
2、选择变频器时应以实际电动机电流值作为变频器选择的依据，电动机的额定功率只能作为参考。另外，应充分考虑变频器的输出含有丰富的高次谐波，会使电动机的功率因数和效率变差。因此，用变频器给电动机供电与用工频电网供电相比较，电动机的电流会增加10%而温升会增加20%左右。所以在选择电动机和变频器时应考虑到这种情况，适当留有余量，以防止温升过高，影响电动机的使用寿命。
3、变频器若要长电缆运行时，此时应该采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响，避免变频器出力不够。所以变频器应放大一、两挡选择或在变频器的输出端安装输出电抗器。
4、当变频器用于控制并联的几台电动机时，一定要考虑变频器到电动机的电缆的长度总和在变频器的容许范围内。如果超过规定值，要放大两挡来选择变频器，另外在此种情况下，变频器的控制方式只能为v/f控制方式，并且变频器无法实现电动机的过流、过载保护，此时，需在每台电动机侧加熔断器来实现保护。
5、对于一些特殊的应用场合，如高环境温度、高开关频率、高海拔等，此时会引起变频器的降容，变频器需放大一挡选择。
6、使用变频器控制高速电动机时，由于高速电动机的电抗小，会产生较多的高次谐波。而这些高次谐波会使变频器的输出电流值增加。因此，选择用于高速电动机的变频器时，应比普通电动机的变频器稍大一些。
7、变频器用于变极电动机时，应充分注意选择变频器的容量，使其大额定电流在变频器的额定输出电流以下。另外，在运行中进行极数转换时，应先停止电动机工作，否则，会造成电动机空转，恶劣时会造成变频器损坏。
8、驱动防爆电动机时，变频器没有防爆构造，应将变频器设置在危险场所之外。
9、使用变频器驱动齿轮减速电动机时，使用范围受到齿轮转动部分润滑方式的制约。润滑油润滑时，在低速范围内没有限制；在超过额定转速以上的高速范围内，有可能发生润滑油用光的危险。因此，不要超过高转速容许值。
10、变频器驱动绕线转子异步电动机时，大多是利用已有的电动机。绕线电动机与普通的鼠笼电动机相比，绕线电动机绕组的阻抗小。因此，容易发生由于纹波电流而引起的过电流跳闸现象，所以应选择比通常容量稍大的变频器。一般绕线电动机多用于飞轮力矩gd2较大的场合，在设定加减速时间时应多注意。
西门子变频器常见故障分析及处理（一）
为了对变频器的好坏作一个初步的判断，我们可以先对它做一个静态测试，主要是对直流中间电路和igbt的检测，用万用表检测其内部保险是否烧断、中间滤波电容的容量及是否击穿、igbt的续流二极管是否损坏等。因为变频器同一种报警可以由底板、cuvc板、通讯板共同造成，所以发现故障时不要盲目判断，引起工作的繁琐和时间的浪费。
1、e报警
西门子变频器“e”报警（据分析其原因为：底板（15v过低），cuvc板（5v电压没传到指定地点，cuvc板有短路故障）等。
（1）西门子变频器6se7023－4ta61-z故障现象：控制面板pmu液晶显示屏显示“e”报警
处理情况：
●更换cuvc板送电开机，液晶显示屏仍显示“e”报警，说明故障原因不在cuvc板而在底板；
●检查底板，用万用表测底板各电压，发现15v明显偏低，查8脚软启动电压是0.5v（正常值为3.85v）经查5v正常，q2触发电压正常，用万用表测q2有故障换新后电压回复正常，15v输出正常，恢复变频器接线，输入参数，启动变频器运行正常，见图1
sinamics v90 伺服驱动系统特点概述
伺服性能优异
先进的一键优化及自动实时优化功能使设备获得更高的动态性能
自动抑制机械谐振频率
1 mhz 的高速脉冲输入
20 位分辨率的多圈值编码器
性价比高
集成所有控制模式：外部脉冲位置控制、内部设定值位置控制（通过程序步或 modbus或profinet）、速度控制和扭矩控制
集成内部设定值位置控制功能
全功率驱动标配内置制动电阻
集成抱闸继电器（400v 型），无需外部继电器
使用方便
集成了 pti, profinet, uss, modbus rtu多种上位接口方式
与控制系统的连接快捷简单
西门子一站式提供所有组件
快速便捷的伺服优化和机械优化
简单易用的 sinamics v-assistant 调试工具
通用 sd 卡参数复制
运行可靠
更宽的电压范围：200 v ... 240 v –15% / +10% (230v 型) 及 380 v ... 480 v –15% / +10% (400v 型)
高品质的电机轴承
电机防护等级 ip 65，轴端标配油封
集成安全扭矩停止（sto）功能
驱动与电机可靠组合
sinamics g 高性能单机驱动变频器系列
sinamics g110 内置式变频器
sinamics g110d 分布式变频器
sinamics g120 内置式变频器
sinamics g120p 内置式变频器
sinamics g120c 紧凑型变频器
sinamics g120d 分布式变频器
sinamics g120l 内置式变频器
sinamics g130 内置式变频器
sinamics g150 柜式变频器
泵机、风机、压缩机、传送带、搅拌机、轧钢机或者挤压机：无论是哪种应用，sinamics g 变频器都可以完美的适应具有较高动态要求的单机驱动系统应用。这种变频器基于与所有其他创新性的驱动系统系列产品相同的平台。
在工业应用中，sinamics g 变频器可以展示了自己非凡的技术功能性。其功率范围为 0.12 kw 到 2700 kw。用户可以从标准化的、用户友好性的操作设计上获益，它把培训和维修要求降到了低。而且同样重要的是，sinamics g 系列还表现出了无可比拟的性价比。
sinamics s 高性能单/多机驱动变频器系列
sinamics s110 基本伺服驱动系统
sinamics s210 伺服驱动系统
sinamics s120 内置式变频器
sinamics s120 cm 柜式变频器
sinamics s150 柜式变频器
sinamics s：高性能单/多机驱动变频器系列
无论是对于用在定位任务中的单机驱动系统、用在要求苛刻的单机或多机应用中的灵活而模块化的驱动系统，还是对于传动控制解决方案，西门子的 sinamics s 系列产品都可以提供合适的解决方案。
sinamics s 变频器设计用于化学和工厂工程组态，以及各种传动控制任务中的复杂应用。我们产品覆盖的功率范围为 0.12 kw 到 4500 kw，有各种设计和规格的产品。所有的版本都有一个鲜明的特点：统一的工程组态。
micromaster 通用型变频器
micromaster 420
micromaster 430
micromaster 440
micromaster 系列变频器可满足 0.12 kw 至 250 kw 功率范围的驱动应用要求：从采用电压-频率控制（v/f 控制）的简单应用，直至采用闭环矢量控制和编码器反馈的复杂应用。
micromaster 420 – 说明
micromaster 420
您是否需要一种无需多大努力即可满足特定要求的变频器？使用西门子的 micromaster 420，这不会成为问题，因为这是一款适用于三相电网且可进行现场总线连接的通用型变频器。这种变频器具有模块化的设计，各种选件可对广泛的标准功能加以补充。您只需将操作员面板和通讯模块插入即可，无需使用任何工具。与该系列的其它变频器一样，由于采用无螺钉型控制端子，端子连接变得轻而易举。
micromaster 430 – 说明
micromaster 430
由驱动系统执行的每个任务都具有自身的特定要求。因此，需要提供可方便而灵活地加以调整以应对各种挑战的变频器解决方案。西门子的模块化 西门子mm430变频器就拥有这种灵活性。它专门用于工业领域内的泵和风机，可执行相似应用中的广泛任务。与 micromaster 420 相比，这种变频器能效更高，输入与输出更多，并且操作员面板经过优化，可在手动和自动操作模式之间切换。
micromaster 440 – 说明
micromaster 440
在变频器领域，也存在着一些难以控制的东西。直到西门子功能强大的变频器问世之后，情况才有了改观。西门子变频器mm440是专门针对与通常相比需要更加广泛的功能和更高动态响应的应用而设计的。这些高级矢量控制系统可确保一致的高驱动性能，即使发生突然负载变化时也是如此。由于具有快速响应输入和定位减速斜坡，因此，甚至在不使用编码器的情况下也可以移动至目标位置。该变频器带有一个集成制动斩波器，即使在制动和短减速斜坡期间，也能以突出的精度工作。所有这些均可在 0.12 kw (0.16 hp) 直至 250 kw (350 hp) 的功率范围内实现。
西门子高压变频器
sinamics 高压变频器 – 适合各种应用的变频器
西门子在变频器制造方面拥有 40 多年的经验，能够生产现在市场上存在的几乎每一种高压变频器。通过丰富的高压变频器产品线，我们针对每种高压应用提供解决方案，满足用户的特定需求：
如传送带、泵、风机和压缩机等标准应用。
轧机、卧式铣床、轴发电机和高速压缩机等行业应用。
一种拓扑结构或传动配置无法满足所有应用要求。因此，我们提供了采用 6 种不同技术的变频器，电压等级从 2.3 kv 到 11 kv，额定功率从 150 kw 直到 85 mw 。另外，我们的变频调器系统与西门子高压电机完美匹配，为用户提供了无与伦比的产品可靠性、可用性、灵活性和产品性能。
sinamics gh150
模块化多电平高压变频器
功率范围：4 mva - 47 mva
电压等级：电压 11 kv
冷却方式：水冷
可分离的变压器设计与布局：有利于优化工厂布局，节省投资
经认证的防弧设计（iec 62271-200）：运行更加安全，便于安全设计
更加快速的单元旁路（<1m s），且旁路后不影响网侧谐波性能
无熔丝设计且采用自愈式薄膜电容
适用于大功率压缩机、泵、风机等应用
级联型多电平高压变频器
功率范围：180 kva 到 24.4 mva
电压等级：电压 11 kv
冷却方式：风冷或水冷
完美的谐波性能：新建和改造项目都适用
采用久经验证的矢量控制技术：运行更加稳定、可靠
采用与单元本体分离的机械式旁路设计：安全可靠、维护方便
优化的功率单元设计：散热性能优异、有效提高系统寿命
广泛适用于风机、泵、压缩机等变频应用
满足特殊应用需求的可定制化高压变频器
sinamics sm120 cm
功率范围：6.3 mva 到 13.7 mva
电压等级：电压 7.2 kv
冷却方式：水冷
视应用需求灵活选择3-npc、m2c、dfe拓扑
满足并网运行需求，如低电压穿越，无功补偿等
可无变压器运行
可四象限运行
适用于新能源（风电、光伏等）并网、岸电电源等特殊应用
三电平单机传动高压变频器
功率范围与电压等级：
冷却方式：风冷或水冷
设计简洁，可靠性高
优化的控制系统，动态性能好
12/24脉波输入可选，谐波性能友好
适用于风机、水泵、压缩机、磨机、船舶推进器等应用
sinamics gm150
三电平单机/多机传动高压变频器
sinamics sm150
功率范围与电压等级：
冷却方式：风冷或水冷
设计简洁，动态性能好
支持多机传动
可四象限运行
主要适用于轧机、矿井提升机、试验台等高动态、高精度应用需求
负载换向型(lci) 高压变频器
sinamics gl150
功率范围：1.4 mva – 85 mva
电压等级: 12 kv
冷却方式: 风冷或水冷
采用可靠的、低损耗的晶闸管技术
有高功率密度设计、结构紧凑
具有防电弧故障和抗地震的设计
可四象限运行，对电机绝缘无损害
适用于大型同步电机变频驱动或做为同步电机变频软起动装置
交－交型高压变频器
功率范围：2.9 mva – 40 mva
电压等级: 4 kv
冷却方式: 风冷或水冷
低速运行能力优异、系统效率高
针对高海拔进行优化设计
可四象限运行，过载能力强
适用于轧钢机、矿石粉碎机等低速大转矩应用的负载设备
sinamics sl150
西门子直流变频器是用于直流驱动系统的具有性能和集成智能能力的直流变频器产品
sinamics 和 simoreg 逆变器系列可以帮助用户降低直流驱动系统的工程组态成本。其具有先进的设计，可以大大方便组态、安装、集成、试运行和维修。完美校准后，我们的直流变频器和直流驱动系统可以具有很高的动态性能，并提高整个系统的可用性。
sinamics dc master 是西门子生产的新一代直流调速器。sinamics dc master 这名称简称为：sinamics dcm – 体现了新一代产品的强大。它把上一代产品 simoreg dc-master 的优势与 sinamics 系列的优点结合在了一起。
在质量、可靠性和功能性方面，sinamics dc master 是首屈一指的。实际上，在功能方面，它提供了新功能，而且集成了上一代产品的有用功能。
sinamics dc master是 sinamics 系列的新成员，它把许多以交流技术而闻名的 sinamics 工具和组件用到了直流技术上。
sinamics dc master是 sinamics 系列的新成员，它把许多以交流技术而闻名的 sinamics 工具和组件用到了直流技术上。对于标准的闭环控制，该直流调速器配备了标准的调速器控制装置（标准 cud）。对于要求更高计算性能和接口的应用，系统可以通过增加调速器控制装置（高级 cud）的方式进行扩展。
该直流调速器属于 sinamics dc master 系列，它把开环和闭环控制与电源装置组合到了一个装置上，并且由于其紧凑的机构、节省空间的外形设计而与众不同。
可以提供 aop30 高级操作员界面和 bop20 数字操作员面板用于试运行和本地操作员控制。
cud 的接口和数字输入/输出的数量可以使用附加模块增加——例如 tm15 和 tm31 终端模块。
根据实际应用情况，simoreg?直流驱动系统经常是价格有利的驱动器解决方案。在可靠性、操作友好性和性能方面有许多优点。如果您正在寻找具有经济有效性的直流驱动系统解决方案，那么您完全可以信赖具有输出和集成智能能力的 simoreg dc-master 驱动器调速器。具体说来，它们具有西门子产品的特点：全集成自动化。这意味着您可以从它们能够完全的集成到西门子系统环境中获益：在进行工程组态/组态和编程时，使用公共的数据库和集成通讯方式——使您可以在多方面节省资金！
simoreg dc-master
西门子 simoreg 产品系列可以通过简单、同意的操作员控制体系进行自我诊断。无需编程知识，所有的设置都可以全部用电子方式完成。如果您对用户友好性的进行试运行感兴趣，那么通过一台 pc 就可以实现带菜单提示的启动调试。
此外，simoreg dc-master 采用 bico 技术，提高了软件的功能性，可以有效的缩短工程组态时间，并降低成本。