西門子MM430變頻器6SE6430-2UD33-7EB0

德國西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等

SIEMENS上海翰粵自動化系統(tǒng)有限公司

SIEMENS西門子

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：瞿曉明（）

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24銷售技術(shù)：

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：132-4375-156

變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機(jī)工作電源頻率方式來控制交流電動機(jī)的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機(jī)的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護(hù)功能，如過流、過壓、過載保護(hù)等等。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用

西門子MM430變頻器6SE6430-2UD33-7EB0

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MM430變頻器:

MICROMASTER430變頻器適用于多種變速驅(qū)動應(yīng)用。其靈活性使之具有極為廣泛的應(yīng)用范圍。它特別適合與工業(yè)泵和風(fēng)機(jī)一起使用。此變頻器具有
以用戶為導(dǎo)向的性能和易于使用的特性。 它比MICROMASTER420 （即帶人工和自動切換的優(yōu)化的操作員面板） 有更多的輸入和輸出，并且有適配
軟件的功能。MICROMASTER 430 變頻器采用模塊化設(shè)計。 操作員面板和通訊模塊很容易更換。主要特性，引導(dǎo)調(diào)試簡單模塊化結(jié)構(gòu)允許組態(tài)的zui
靈活性六個可編程的獨(dú)立數(shù)字量輸入，兩個可量測的模擬量輸入(0V到10V，0mA 到 20mA) 也可以被用作第7個/第 8個數(shù)字量輸入兩個可編程模擬
量輸出（0mA到0mA）三個可編程繼電器輸出30VDC/5A，阻性負(fù)載250VAC/2A，感性負(fù)載因高脈沖頻率而獲得低噪音電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),可調(diào)節(jié)（如果必要可
降額運(yùn)行）。電機(jī)和變頻器保護(hù)在PID控制 （電機(jī)分級）的基礎(chǔ)上，zui多可以控制3臺附加驅(qū)動接在主電源（帶外部旁路電路）上運(yùn)行驅(qū)動低能量方
式檢測泵的干運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)（皮帶故障檢測）選件（概述）線性換向扼流圈，輸出扼流圈LC濾波器和正弦濾波器，密封盤基本操作員面板 2（BOP-2）用
于參數(shù)化變頻器，通訊模塊PROFIBUS裝配套件，用于在控制柜門上安裝操作員面板PC啟動工具，可在 Windows 98/NT/2000/ME/XP Professional系
統(tǒng)中執(zhí)行通過 DriveES實現(xiàn)TIA集成標(biāo)準(zhǔn)MICROMASTER430變頻器符合歐盟低壓電器規(guī)范的要求。MICROMASTER430變頻器帶有CE標(biāo)記。符合
u和cu認(rèn)證模塊化設(shè)計工作溫度： –10 °C to +40 °C (+14 °F to +104 °F)功率密度高，外殼結(jié)構(gòu)緊湊簡單的分離電纜連接，電源和電機(jī)連接，獲取*
電磁兼容性可拆卸式操作面板，可拆卸式 I/O 板上無螺絲控制端子性能特點(diǎn)，較新IGBT技術(shù)數(shù)字式微處理器控制，磁通電流控制(FCC)，用于提高動
態(tài)響應(yīng)以及優(yōu)化電機(jī)控制線性V/f 特性曲線平方V/f特性曲線，多點(diǎn)特性曲線（可編程V/f特性曲線）快速重啟，滑動補(bǔ)償電源失靈或故障之后自動重啟
裝置節(jié)能模式?（例如：使低速運(yùn)行的泵停機(jī)）電機(jī)分級（連接或斷開另外的電機(jī)，把一臺逆變器用作泵串級中的控制驅(qū)動）手動 /自動模式負(fù)載轉(zhuǎn)矩
監(jiān)控（皮帶故障檢測, 檢測泵的干運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)）高級內(nèi)置PID控制器，用于簡單過程控制可編程加/減速，0s到650s，斜坡平滑用于無脫扣操作的快速電
流限制(FCL)快速，可重復(fù)數(shù)字量輸入響應(yīng)時間使用兩個高分辨率10位模擬量輸入的精密調(diào)節(jié)用于快速控制制動的復(fù)合制動器，四個跳越頻率用于IT系
統(tǒng)的可移動式“Y” 電容器(帶不接地電源，此“Y”電容器必須被拆掉，并且要安裝一個輸出電抗器)。保護(hù)特征過載能力7.5kW到90kW： 過載電流1.4 x3s 
額定輸出電流 （即 140 % 過載能力） 以及 ?1.1 x 60s額定輸出電流 （即 110 % 過載能力）, 周期時間 300 s110kW到50kW：過載電流 1.5 x 1s額定輸出
電流 （即 150 % 過載能力）以及 ?1.1 x 59 s 額定輸出電流 （即 110 % 過載能力）, 周期時間 00s過電壓/欠電壓保護(hù)逆變器過熱保護(hù)用于PTC或者KTY 
的特殊直接連接，以保護(hù)電機(jī)。

西門子變頻器是由德國西門子公司研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的變頻器品牌，主要用于控制和調(diào)節(jié)三相交流異步電機(jī)的速度。并以其穩(wěn)定的性能、豐富的
組合功能、高性能的矢量控制技術(shù)、低速高轉(zhuǎn)矩輸出、良好的動態(tài)特性、強(qiáng)的過載能力、創(chuàng)新的BiCo（內(nèi)部功能互聯(lián)）功能以及*的靈活性
在變頻器市場占據(jù)著重要的地位。

西門子變頻器以其強(qiáng)大的品牌效應(yīng)，打破了以前日本品牌變頻器在中國市場上的壟斷地位，據(jù)有關(guān)專業(yè)市場調(diào)研機(jī)
構(gòu)的統(tǒng)計，西門子的高低壓變頻器在中國市場上已位居*一。 

西門子變頻器在中國市場的使用zui早是在鋼鐵行業(yè)，

西門子變頻器（圖1 

然而在當(dāng)時
電機(jī)調(diào)速還是以直流調(diào)速為主，變頻器的應(yīng)用還是一個新興的市場，但隨著電子元器件的不斷發(fā)展以及控制理論的不斷成熟，變頻調(diào)速已逐步取代了
直流調(diào)速，成為驅(qū)動產(chǎn)品的主流，西門子變頻器因其強(qiáng)大的品牌效應(yīng)在這巨大的中國市場中取得了超規(guī)模的發(fā)展，西門子在中國變頻器市場的成功發(fā)
展應(yīng)該說是西門子品牌與技術(shù)的*結(jié)合。在中國市場上我們能碰到的早期的西門子變頻器主要有電流源的SIMOVERT A,以及電壓源的SIMOVERTP，
這些變頻器也主要由于設(shè)備的引進(jìn)而一起進(jìn)入了中國的市場，目前仍有少量的使用，而其后在中國市場大量銷售的主要有MICRO MASTER和MIDI MA
提供了在造紙，化纖等特殊行業(yè)要求使用的多電機(jī)傳動的直流母線方案。當(dāng)然西門子也推出了在我個人看來技術(shù)上比較失敗然而在市場上卻相當(dāng)成功
的ECO變頻器，在技術(shù)上的失敗主要是由于它有太高的故障率，市場上的成功主要是因為它超越了富士變頻器成為中國市場的*一品牌?，F(xiàn)在西門子
在中國市場上的主要機(jī)型就是MM420，MM440.6SE70系列。 

變頻器的設(shè)定參數(shù)多，每個參數(shù)均有一定選擇范圍， 

西門子變頻器（圖2）

使用中常常
遇到因個別參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，導(dǎo)致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象。

控制方式：即速度控制、轉(zhuǎn)距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，般要根據(jù)
控制精度，需要進(jìn)行靜態(tài)或動態(tài)辨識。 

較低運(yùn)行頻率：即電機(jī)運(yùn)行的zui小轉(zhuǎn)速，電機(jī)在低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時，其散熱性能很差，電機(jī)長時間運(yùn)行低轉(zhuǎn)速
下，會導(dǎo)致電機(jī)燒毀。而且低速時，其電纜中的電流也會增大，也會導(dǎo)致電纜發(fā)熱。

較高運(yùn)行頻率：一般的變頻器較大頻率到60Hz，有的甚至400Hz
高頻率將使電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，這對普通電機(jī)來說，其軸承不能長時間的超額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，電機(jī)的轉(zhuǎn)子是否能承受這樣的離心力。

載波頻率：載波頻率設(shè)
置的越高其高次諧波分量越大，這和電纜的長度，電機(jī)發(fā)熱，電纜發(fā)熱變頻器發(fā)熱等因素是密切相關(guān)的。

電機(jī)參數(shù)：變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機(jī)的功率
電流、電壓、轉(zhuǎn)速、較大頻率，這些參數(shù)可以從電機(jī)銘牌中直接得到。 

跳頻在某個頻率點(diǎn)上，有可能發(fā)生共振現(xiàn)象，特別在整個裝置比較高時；在
控制壓縮機(jī)時，要避免壓縮機(jī)的喘振點(diǎn)。 

由于西門子變頻器在中國市場的一個龐大的銷售量，在使用中必然會碰到許多問題，以下就西門子變頻器一
些常見故障在這里說明；

西門子變頻器應(yīng)該是進(jìn)入中國市場較早的一個品牌，

西門子變頻器（圖4）

所以有些老的產(chǎn)品象MICRO MASTER ,MIDIMAST
ER仍有大量的用戶在使用。對于MICROMASTER系列變頻器zui常見的故障就是通電無顯示，該系列變頻器的開關(guān)電源采用一塊UC2842芯片作為波形
發(fā)生器，該芯片的損壞會導(dǎo)致開關(guān)電源無法工作，從而也無法正常顯示，此外該芯片的工作電源不正常會使得開關(guān)電源無法正常工作。對于MIDIMA
STER系列變頻器較常見的故障主要有驅(qū)動電路的損壞，以及IGBT模塊的損壞，MIDI MASTER的驅(qū)動電路由一對對管去驅(qū)動IGBT模塊的，而這對管也
是zui容易損壞的元器件，損壞原因常由于IGBT模塊的損壞，而導(dǎo)致高壓電流竄入驅(qū)動回路，導(dǎo)致驅(qū)動電路的元器件損壞。

對于6SE70系列變頻器，由
于質(zhì)量較好，故障率明顯降低，經(jīng)常會碰到的故障現(xiàn)象有（直流電壓低），由于是直接通過電阻降壓來取采樣信號，所以故障F008的出現(xiàn)主要是由于
采樣電阻的損壞而導(dǎo)致的。此外，還會碰到F025、F026、F027關(guān)于輸入相缺失的報警，故障原因一是由于6SE70系列本身帶輸入相檢測功能，輸入檢
測電路的損壞會導(dǎo)致輸入缺相報警，如排除此故障原因，報警信號還不能消除，那故障很有可能就是CU板的損壞了。此外F011（過電流）故障是一個
常見的故障，電流傳感器的損壞是引起此故障的原因之一，此外，在維修中經(jīng)常會碰到驅(qū)動電路和開關(guān)電源上的一些貼片的濾波電容損壞也會引起F0
11報警，要特別注意由于這種原因而引起的故障報警。 

對于ECO的變頻器，碰到zui多的就是電源板的燒壞以及功率模塊的損壞，引起的原因主要是由
于強(qiáng)電側(cè)（功率模塊）與弱電側(cè)（驅(qū)動電路）沒有隔離電路，導(dǎo)致強(qiáng)電進(jìn)入了控制電路，引起驅(qū)動電路及開關(guān)電源大面積燒壞，此外充電回路損壞也
是常見故障（30KW以上），由于限流回路設(shè)計在交流輸入側(cè)，只要有三相交流電源任意一路送電時有時序上的超前和滯后，都有可能引起自身一路或
其余兩路充電時電流過大，而使得限流電阻和切入繼電器燒毀。F231故障也是ECO變頻器的一種常見故障，引起原因就是因為采樣電阻的損壞。

西門子變頻器故障分析及處理方法：

一般來說，當(dāng)遇到西門子變頻器故障時，再上電之前首先要用萬用表檢查一下整流橋和IGBT模塊有沒有燒，線路板上有沒有明顯燒損的痕跡。 

具體
方法是：用萬用表（較好是用模擬表）的電阻1K檔，黑表棒接變頻器的直流端()極，用紅表棒分別測量變頻器的三相輸入端和三相輸出端的電阻，其
阻值應(yīng)該在5K-10K之間，三相阻值要一樣，輸出端的阻值比輸入端略小一些，并且沒有充放電現(xiàn)象。然后，反過來將紅表棒接變頻器的直流端極，黑
表棒分別測量變頻器三相輸入端和三相輸出端的電阻，其阻值應(yīng)該在5K-10K之間，三相阻值要一樣，輸出端的阻值比輸入端略小一些，并且沒有充放
電現(xiàn)象。否則，說明模塊損壞。這時候不能盲目上電，特別是整流橋損壞或線路板上有明顯的燒損痕跡的情況下尤其禁止上電，以免造成更大的損失。

如果以上測量西門子變頻器故障結(jié)果表明模塊基本沒問題，可以上電觀察。

上電后面板顯示[F231]或[F002](MM3變頻器)，這種故障一般有兩種可能。
常見的是由于電源驅(qū)動板有問題，也有少部分是因為主控板造成的，可以先換一塊主控板試一試，否則問題肯定在電源驅(qū)動板部分了。 

上電后面板
無顯示(MM4變頻器)，面板下的指示燈[綠燈不亮，黃燈快閃]，這種現(xiàn)象說明整流和開關(guān)電源工作基本正常，問題出在開關(guān)電源的某一路不正常(整流二
極管擊穿或開路，可以用萬用表測量開關(guān)電源的幾路整流二極管，很容易發(fā)現(xiàn)問題。換一個相應(yīng)的整流二極管問題就解決了。這種問題一般是二極管
的耐壓偏低，電源脈動沖擊造成的。 

有時顯示[F0022,F0001,A0501]不定(MM4)，敲擊機(jī)殼或動一動面板和主板時而能正常，一般屬于接插件的問題，
檢查一下各部位接插件。也發(fā)現(xiàn)有個別機(jī)器

是因為線路板上的阻容元件質(zhì)量問題或焊接不良所致。 

上電后顯示[-----](MM4)，一般是主控板問題。多數(shù)
情況下?lián)Q一塊主控板問題就解決了，一般是因為

外圍控制線路有強(qiáng)電干擾造成主控板某些元件（如帖片電容、電阻等）損壞所至，或與主控板散熱不
好也有一定的關(guān)系。但也有個別問題出在電源板上。

上電后顯示正常，一運(yùn)行即顯示過流。[F0001](MM4)[F002](MM3)即使空載也一樣，一般這種現(xiàn)象
說明IGBT模塊損壞或驅(qū)動板有問題，需更換IGBT模塊并仔

細(xì)檢查驅(qū)動部分后才能再次上電，不然可能因為驅(qū)動板的問題造成IGBT模塊再次損壞！這
種問題的出現(xiàn)，一般是因為變頻器多次過載或電源電壓波動較大

(特別是偏低)使得變頻器脈動電流過大主控板CPU來不及反映并采取保護(hù)措施所造成。

總結(jié)以上，大的原器件如IGBT功率模塊出問題的比例倒是不多，因

為一些低端的簡單原器件問題和裝配問題引發(fā)的故障比例較多，如果有圖紙和零件，
這些問題便不難解決而且費(fèi)用不高，否則解決這些問題還是不容易的。

zui簡單的辦法就是換整塊的線路板！