mm440变频器实习报告.docx
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mm440变频器实习报告
变频器技术实验
一、安全事项
危险
●当通电或变频器正在运行时,请不要打开前盖板,否则会发生触电。
●在前盖板拆下时请不要运行变频器,否则可能会接触到高电压端子和充电部分而造成触电事故。
●即使电源处于断开时，除布线，定期检查外，请不要拆下前盖板。
否则，由于接触变频器充电回路可能造成触电事故。
●布线或检查，请在断开电源，经过10分钟以后，用万用表等检测剩余电压消失以后进行。
●请不要用湿手操作开关，以防止触电。
●对于电缆,请不要损伤它，对它加上过重的应力，使它承载重物或对它钳压。
否则会导致触电。
●请勿在通电中进行通风扇的更换,否则会发生危险。
●实验期间严禁触摸旋转电机，带强电端子。
●若实验过程中设备出现故障，请报告老师，检查前断开电源，10分钟以后，用万用表等检测剩余电压消失后方可进行。
●不要随便将物品放在实验仪器上。
●不要频繁启/停变频器。
●频率设置不要超过60Hz
二、实验须知
一、预习
参加实验的学生应事先预习，以免实验过程中因准备不充分而跟不上实验进度。
预习内容包括：
1、指导书中有关本次实验有关的内容。
2、教科书中三相异步电动机变频调速的原理及实现过程。
二、实验过程
1、严格遵守实验室纪律，注意人身、设备安全。
2、实验前仔细检查选件和外部设备的接线是否都连接无误。
3、认真操作，仔细观察实验现象，做好记录。
4、发生故障时立即断电（按实验箱左上角的红色急停按钮）并报告指导老师。
5、实验结束后，将实验结果交指导老师检查，经同意后关断电源。
6、按原样整理好实验仪器、设备及有关资料。
三、实验报告
参加实验的学生应认真按期完成实验报告，报告格式如下：
1、用幅面16K纸，加封面装订。
2、封面上应包括：
实验名称、分院及专业、班级、姓名、实验日期及完成报告日期。
3、正文应包括：
实验名称、实验目的、使用仪器、实验原理、简要的实验步骤、实验数据、有关曲线及实验现象。
4、必须对可能造成实验结果与理论结果间的偏差的因素作出分析、讨论。
三、实训内容
实训一：
交流异步电动机的点动控制电路实训
1、实训目的
（1）通过电路的安装接线，掌握根据原理图接线的方法。
（2）通过实训交流异步电动机的点动控制电路工程中的操作技能。
2、实验所需设备
实验屏、电动机、连接线
3、实训内容
图1、交流异步电动机的点动控制电路
按图1连接好电路，经老师检查无误后，合上电源开关QS，按下按钮SB1，交流接触器电磁线圈KM得电吸合，常开主触头KM闭合，电动机得电运转。
当松开按钮SB1，交流接触器电磁线圈KM失电而释放，常开主触头KM断开，电动机失电，停止运转。
实验二：
交流异步电动机自锁控制电路实训
1、实训目的
（1）通过电路的安装接线，掌握根据原理图接线的方法。
（2）通过实训提高交流异步电动机自锁控制电路在工程中的操作技能。
2、实验所需设备
实验屏、电动机、连接线
3、实训内容
图2、交流异步电动机自锁控制电路
按图2连接好电路，经老师检查无误后，合上QS，接通三相电源。
按下起动按钮SB1，交流接触器KM1、KM2线圈得电，接触器KM1、KM2的主触点闭合，电动机M接通电源起动运行，同时与SB1并联的KM2对其形成自锁。
当松开SB1复位时，接触器KM2的线圈通过其常开辅助触头继续通电，从而保持电动机的连续运行。
停止时，按下停止按钮SB2,接触器KM线圈断电，其主触头断开，切断三相电源，电动机M停止运转。
实验三：
电动机连锁正、反转控制电路实训
1、实训目的
1）通过电路的安装接线，掌握根据原理图接线的方法。
2）通过实训提高电动机连锁正、反转控制电路在工程中的操作技能。
2、实验所需设备
实验屏、电动机、连接线
3、实训内容
图3、电动机连锁正、反转控制电路
按图3连接好电路，经老师检查无误后，合上QS，接通三相电源，按下按钮SB1,KM1、KM3线圈得电吸合，KM1常开触点闭合，常闭触点断开，同时KM3常开触点对SB1形成自锁，电动机正转；按下SB2，KM2、KM4线圈得电吸合，KM2常开触点闭合，常闭触点断开，同时KM4常开触点对SB2形成自锁，电动机反转；KM1与KM2形成互锁，KM1工作时，KM2肯定不会动作，反之亦然。
实验四：
三相异步电动机Y-△换接启动控制电路实训
1.实训目的
1）通过电路的安装接线，掌握根据原理图接线的方法。
2）通过实训提高三相异步电动机Y-△换接启动控制电路在工程中的操作技能。
2、实验所需设备
实验屏、电动机、连接线
3、实训内容
图4、三相异步电动机Y-△换接启动控制电路
按图4连接好电路，经老师检查无误后，合上QS，接通三相电源，按下启动按钮SB1，交流接触器KM1、KM3、KM4的线圈得电吸合，KM4对SB1形成自锁，KM1、KM3、KM4主触头闭合，电动机启动（定子三相绕组接成Y形）；随着电动机转速的升高，待接近额定转速时（或观察电流表接近额定电流时），按下运行按钮SB2，此时SB2的常闭触点断开KM3线圈的回路失电，主触头断电。
常闭触点复位闭合为KM2、KM5得电做好准备，而SB2的常开触点接通了KM2、KM5的线圈回路，使KM5线圈得电并对SB2常开触点形成自锁，KM2主触头闭合，将电动机三相绕组联结成△形，使电动机在△接法下运行。
实验五：
操作面板（BOP）的认识与使用
1、实训目的
认识西门子MM440变频器，能够熟练运用操作面板
2、实验所需设备
实验屏、电动机、连接线
3、实验内容
1）BOP按键功能介绍
点动键
确认键
减少键
功能键
增加键
停止键
启动键
反转键
显示区域
显示/按钮
功能
功能的说明
状态显示
LCD显示变频器当前的设定值。
起动变频器
按此键起动变频器。
缺省值运行时此键是被封锁的。
为了使此键的操作有效，设定P0700=1。
停止变频器
OFF1：
按此键，变频器将按选定的斜坡下降速率减速停车.缺省值运行时此键被封锁；为了允许此键操作，应设定P0700=1。
OFF2：
按此键两次（或一次，但时间较长）电动机将在惯性作用下自由停车。
此功能总是“使能”的。
改变电动机
的转动方向
按此键可以改变电动机的转动方向。
电动机的反向用负号（－）表示或用闪烁的小数点表示。
缺省值运行时此键是被封锁的，为了使此键的操作有效，应设定P0700=1。
电动机点动
在变频器无输出的情况下按此键，将使电动机起动，并按预设定的点动频率运行。
释放此键时，变频器停车。
如果变频器/电动机正在运行，按此键将不起作用。
功能
此键用于浏览辅助信息。
变频器运行过程中，在显示任何一个参数时按下此键并保持不动2秒钟，将显示以下参数值（在变频器运行中，从任何一个参数开始）：
1.各负载的正端与PLC的输出端相连，各负载的负端全部连接至24V直流电源的负端。
2.输出电流（A）
3.输出频率（Hz）
4.输出电压（用o表示–单位：
V）。
5.由P0005选定的数值（如果P0005选择显示上述参数中的任何一个（34，或5），这里将不再显示）。
连续多次按下此键，将轮流显示以上参数。
跳转功能
在显示任何一个参数（rXXXX或PXXXX）时短时间按下此键，将立即跳转到r0000,如果需要的话，您可以接着修改其它的参数。
跳转到r0000后，按此键将返回原来的显示点。
访问参数
按此键即可访问参数。
增加数值
按此键即可增加面板上显示的参数数值。
减少数值
按此键即可减少面板上显示的参数数值.
2）BOP修改参数
下面通过将参数P0003设置为3的过程为例，介绍一下通过操作BOP面板修改一个参数的流程：
操作步骤
BOP显示结果
1
按
键，访问参数
2
按
键，直到显示P0003
3
按
键，显示为1
4
按
键，达到所要求的数值3
5
按
键，存储当前设置
实验六：
变频器调试
1、实训目的
1）认识西门子MM440变频器，能够熟练运用操作面板；
2）能够初步掌握变频器系统调试
2、实验所需设备
实验屏
3、实验内容
1）调试步骤
通常一台新的MM440变频器一般需要经过如下三个步骤进行调试：
●参数复位，是将变频器参数恢复到出厂状态下的默认值的操作。
一般在变频器出厂和参数出现混乱的时候进行此操作。
●快速调试状态，需要用户输入电机相关的参数和一些基本驱动控制参数，使变频器可以良好的驱动电机运转。
一般在复位操作后，或者更换电机后需要进行此操作。
●功能调试，指用户按照具体生产工艺的需要进行的设置操作。
这一部分的调试工作比较复杂，常常需要在现场多次调试。
2）参数复位
参数复位，将变频器的参数恢复到出厂时的参数默认值。
在变频器初次调试，或者参数设置混乱时，需要执行该操作，以便于将变频器的参数值恢复到一个确定的默认状态。
在参数复位完成后，需要进行快速调试的过程。
根据电机和负载具体特性，以及变频器的控制方式等信息进行必要的设置之后，变频器就可以驱动电机工作了。
3）快速调试
快速调试定义：
指通过设置电机参数和变频器的命令源及频率给定源，从而达到简单快速运转电机的一种操作模式。
快速调试步骤：
请按照下面步骤，设置参数，即可完成快速调试的过程。
参数号
参数描述
推荐设置
P003
参数设置访问等级
=1标准级
=2扩展级
=3专家级
3
P0010
=1开始快速调试
注意：
1.只有在P0010=1的情况下，电机的主要参数才能被修改，如：
P0304,P0305等
2.只有在P0010=0的情况下，变频器才能运行
1
P0100
选择电机的功率单位和电网功率。
=0单位KW，功率50HZ
=1单位HP，功率60HZ
=2单位KW，功率60HZ
0
P0205
变频器应用对象
=0恒转矩（压缩机、传送带等）
=1变转矩（风机，泵类等）
0
P0300（0）
选择电机类型
=1异步电机
=2同步电机
1
P0304（0）
电机额定电压：
注意：
电机实际接线（Y/Δ）
根据电机铭牌
P0305（0）
电机额定电流：
注意：
电机实际接线（Y/Δ）
如果驱动多台电机，P0305的值要大于电流总和
根据电机铭牌
P0307（0）
电机额定功率
如果P0100=0或2，单位是KW
如果P0100=1，单位是hp
根据电机铭牌
P0308（0）
电机功率因数
根据电机铭牌
P0309（0）
电机的额定效率
注意
如果P0309设置为0，则变频器自动计算电机效率
如果P0100设置为0，看不到此参数
根据电机铭牌
P0310（0）
电机额定效率
通常为50/60HZ
非标准电机可以根据电机名牌修改
根据电机铭牌
P0311（0）
电机的额定速度
矢量控制方式下，必须准确设计此参数
根据电机铭牌
P0320（0）
电机的磁化电流
通常取默认值
0
P0335（0）
电机冷却方式
=0利用电机轴上风扇自冷却
=1利用独立的风扇进行强制冷却
0
P0640（0）
电机过载因子
以电机额定电流的百分比来限制电机的过载电流
150
P0700（0）
选择命令给定源
=1BOP（操作面板）
=2I/O端子控制
=3固定频率
=4经过BOP链路（RS232）的的USS控制
=5通过COM链路（端子29、30）
=6Profibus（CB通讯板）
注意：
改变P0700设置，将复位所有的数字输入输出至出厂设定
2
P1000（0）
设置频率给定源
=1BOP电动电位器给定（面板）
=2模拟输入1通道（端子3、4）
=3固定频率
=4BOP链路的USS控制
=5COM链路的USS（端子29、30）
=6Profibus（CB通讯板）
=7模拟输入2通道（端子10、11）
2
P1080（0）
限制电机运行的最小频率
0
P1082（0）
限制电机运行的最大频率
50
P1120（0）
电机从静止装态加速到最大频率所需时间
10
P1121（0）
电机从最大频率降速到静止装态所需时间
10
P1300（0）
控制方式选择
=0线性V/F要求电机的压频比准确
=2平方曲线的V/F控制
=20无传感器矢量控制
=21带传感器矢量控制
0
P3900
结束快速调试
=1电机数据计算，并将除快速调试以外的参数恢复到工厂设定
=2电机数据计算，并将I/O设定恢复到工厂设定
=3电机数据计算，其他参数不进行工厂复位
3
P1910
=1使能电机识别，出现A0541报警，马上启动变频器
1
在完成快速调试后，变频器就可以正常的驱动电机了。
下面就可以根据需要设置控制的方式和各种工艺参数。
实验七：
变频器报警与保护功能
1、实训目的
了解变频器报警与保护功能，初步掌握变频器发生故障或报警时的情况
2、实验所需设备
实验屏
3、实验内容
MM440变频器非正常运行时，会发生故障或者报警。
当发生故障时，变频器停止运行，面板显示以F字母开头相应故障代码，需要故障复位才能重新运行。
当发生报警时，变频器继续运行，面板显示以A字母开头相应报警代码，报警消除后代码自然消除。
故障代码
故障成因分析
故障诊断及处理
F0001
过电流
电机电缆过长
电机绕组短路
输出接地
电机堵转
变频器硬件故障
加速时间过短（P1120）
电机参数不正确
启动提升电压过高
（P1310）
矢量控制参数不正确
1.变频器上电报F0001故障且不能复位，请拆除电机并将变频器参数恢复为出厂设定值，如果此故障依然出现，请联系西门子维修部门
2.启动过程中出现F0001，可以适当加大加速时间，减轻负载，同时要检查电机接线，检查机械抱闸是否打开
3.检查负载是否突然波动
4.用钳形表检查三相输出电流是否平衡。
5.对于特殊电机，需要确认电机参数，并正确修改V/F曲线
6.对于变频器输出端安装了接触器，检查是否在变频器运行中有通断动作
7.对于一台变频器拖动多台电机的情况，确认电机电缆总长度和总电流
F0002
过电压
输入电压过高或者不稳
再生能量回馈
PID参数不合适
1.延长降速时间P1121，使能最大电压控制器P1240=1
2.测量直流母线电压，并且与r0026的显示值比较，如果相差太大，建议维修
3.负载是否平稳
4.测量三相输入电压
5.检查制动单元、制动电阻是否工作
6．如果使用PID功能，检查PID参数
F0003
欠电压
输入电压低
冲击负载
输入缺相
1.测量三相输入电压
2.测量三相输入电流，是否平衡。
3.测量变频器直流母线电压，并且与r0026显示值比较，如果相差太大，需维修
4.检查制动单元是否正确接入
5.输出是否有接地情况
F0004
变频器过温
冷却风量不足，机柜通风
不好
环境温度过高
1.检查变频器本身的冷却风机
2.可以适当降低调制脉冲的频率
3.降低环境温度
F0005
变频器I2T
（过载）
电机功率（P0307）大于变
频器的负载能力（P0206）
负载有冲击
检查变频器实际输出电流r0027是否超过变频器的最大电流r0209
F0011
电机过热
负载的工作/停止周期不符
合要求
电机超载运行
电机参数不对
1.检查变频器输出电流。
2.重新进行电机参数识别（P1910=1）
3.检查温度传感器
F0022
功率组件
故障
制动单元短路，制动电阻
阻值过低
电机接地
IGBT短路
组件接触不良
1.如果F0022在变频器上电时就出现且不能复位，重新插拔I/O板或者维修
2.如果故障出现在变频器启动的瞬间，检查斜坡上升时间是否过短
3.检查制动单元制动电阻
4.检查电机，电缆是否接地
F0041
电机参数检
测失败
电动机参数自动检测故障
检查电机类型，接线，内部是否有短路
手动来测量电机阻抗写入数P0350
F0042
速度控制优
化失败
电动机动态优化故障
检查机械负载是否脱开
重新优化
F0080
模拟输入信
号丢失
断线，信号超出范围
检查模拟量接线，测试信号输入
F0453
电机堵转
电机转子不旋转
检查机械抱闸，重新优化
A0501
过电流限幅
电机电缆过长
电机内部有短路
接地故障
电机参数不正确
电机堵转
补偿电压过高
启动时间过短
1.检查电机电缆
2.检查电机绝缘
3.检查变频器的电机参数，补偿电压，加减速时间
设置是否正确
A0502
过电压限幅
线电压过高或者不稳
再生能量回馈
1.测量三相输入电压
2.加降速时间P1121
3.安装制动电阻。
4.检查负载是否平衡
A0503
欠电压报警
电网电压低
输入缺相
冲击性负载
1.测量变频器输入电压.
2.如果变频器在轻载时能正常运行，但重载时报欠电压故障，测量三相输入电流。
可能缺相，可能变频器整流桥故障。
3.检查负载
A0504
变频器过温
冷却风量不足，机柜通风
不好，
环境温度过高
1.检查变频器的冷却风机
2.改善环境温度
3.适当降低调制脉冲的频率
A0505
变频器过载
变频器过载
工作/停止周期不符合求
电动机功率（P0307）
超过变频器的负载能力
（P0206）
可以通过检查变频器实际输出电流r0027是否接线变频器的最大电流r0209，如果接近，说明变频器过载，建议减小负载
A0511
电动机I2T
过载
电动机过载
负载的“工作—停止”
周期中，工作时间太长
1.检查负载的工作/停机周期必须正确
2.检查电动机的过温参数（P0626-P0628）必须正确
3.检查电动机的温度报警电平（P0604）必须匹配
4.检查所连接传感器是否是KTY84型
A0512
电动机温度
信号丢失
至电动机温度传感器的信
号线断线。
如果已检查出信号线断线，温度监控开关应切换到
采用电动机的温度模型进行监控
A521
运行环境
过温
运行环境温度超出报警值
1.检查环境温度必须在允许限值以内
2.检查变频器运行时，冷却风机必须正常转动
3.检查冷却风机的进风口不允许有任何阻塞
A0541
电动机数据自动检测已激活
已选择电动机数据的自动检测（P1910）功能，或检测正在进行检测
如果此时P1910＝1，需要马上启动变频器激活自动检测
A0590
编码器反馈信号丢失的报警
从编码器来的反馈信号丢失
1.检查编码器的安装及参数设置
2.检查变频器与编码器之间的接线
4.手动运行变频器，检查r0061是否有反馈信号
5.增加编码器信号丢失的门限值（P0492）
A0910
最大电压
Vdc-max
控制器未
激活
电源电压一直太高
电机由负载带动旋转，使电动机处于再生制动方式下运行负载的惯量特别大
检查电源输入
安装制动单元、制动电阻
A0911
最大电压
Vdc-max
控制器激活
直流母线电压超过P2172所设定的门限值
A0922
变频器无负载
输出没接电机，或者电机功率过小
其他故障和报警信息参看“MM440使用大全”
实验八：
BOP点动控制
1、实训目的
掌握MM440变频器BOP点动控制技术
2、实验所需设备
实验屏、电动机、连接线
3、实验内容
操作步骤如下：
1）按图所示电路接线
图8
2）变频器恢复出厂设置，对变频器进行快速调试（参考上节实验）
3）设置BOP面板基本操作控制参数
参数号
出厂值
设置值
说明
P0003
1
1
设用户访问级为标准级
P0700
2
1
选择命令源：
由BOP由u输入设定值
P0004
0
10
参数过滤：
设为10，即设定值通道和斜坡函数发生器
P0003
1
2
设用户访问级为扩展级
P1058
5
5
正向点动频率（Hz）
P1060
10
5
点动斜坡上升时间（S）
P1061
10
3
点动斜坡下降时间（S）
4）操作控制。
在变频器的前操作面板上按下（10s）点动“jog”键，变频器驱动电动机点动运行。
实验九：
外部端子点动控制
1、实训目的
掌握MM440变频器外接端子点动控制技术
2、实验所需设备
实验屏、电动机、连接线
3、实验内容
操作步骤如下：
1）按图所示电路接线
图9
2）设置电动机点动运行外接输入端子控制参数
参数号
出厂值
设置值
说明
P0003
1
1
设用户访问级为标准级
P0004
0
7
命令和数字I/O
P0700
2
2
选择命令源，由端子排输入
P0003
1
2
设用户访问级为扩展级
P0004
0
7
命令和数字I/O
P0701
1
10
正向点动
P0702
1
11
反向点动
P0004
0
10
参数过滤：
设为10，即设定值通道和斜坡函数发生器
P0003
1
2
设用户访问级为扩展级
P1058
5
5
正向点动频率（Hz）
P1059
5
5
反向点动频率（Hz）
P1060
10
5
点动斜坡上升时间（s）
P1061
10
3
点动斜坡下降时间（s）
2）操作控制
●电动机正向点动运行。
按下SB1按钮，变频器数字输入端子DIN1为“ON”，电动机按照P1058所设的正向点动频率和P1060、P1061所设的点动斜坡上升、下降时间正向点动运行。
●电动机反向点动运行。
按下SB2按钮，变频器数字输入端子DIN2为“ON”，电动机按照P1059所设的点动斜坡上升、下降时间反向点动运行。
实验十：
BOP控制正反转
1、实训目的
掌握MM440变频器BOP控制正反转控制技术
2、实验所需设备
实验屏、电动机、连接线
3、实验内容
操作步骤如下：
1）按图所示电路接线
图10
2）设置电动机正反转运行面板基本操作控制参数
参数号
出厂值
设置值
说明
P0003
1
1
设用户访问级为标准级
P0004
0
7
命令和数字I/O
P0700
2
1
选择命令源：
由BOP输入设定值
P0003
1
1
设用户访问级为标准级
P0004
0
10
参数过滤：
设为10，即设定值通道和斜坡函数发生器
P1000
2
1
由键盘（电动电位计）输入设定值
P1080
0
0
电动机运行的最低频率（Hz）
P1082
50
50
电动机运行的最高频率（Hz）
P0003
1
2
设用户访问级为扩展级
P0004
0
10
参数过滤：
设为10，即设定值通道和斜坡函数发生器
P1040
5
50
设定键盘控制的频率值（Hz）
2）操作控制
●在变频器的前操作面板上按下运行键“
升级会员 