5.19 電壓監(jiān)控模塊

在矢量控制和“V/f"控制中使用以下功能時(shí)，需要使用電壓監(jiān)控模塊(VSM)：

● 同步

通過(guò)“同步"功能可以使驅(qū)動(dòng)和當(dāng)前電源/電網(wǎng)同步，同步后便可以直接切換到電網(wǎng)上（ 旁路）。另一個(gè)用途是電機(jī)在電網(wǎng)上暫時(shí)工作，這樣可以在設(shè)備不停機(jī)的狀態(tài)下進(jìn)行變頻器。

選擇了外部采集實(shí)際電壓 (p3800 = 1) 時(shí)，電壓由 VSM

采集，該模塊連接到電源相位上并通過(guò) DRIVE-CLiQ 分配給一個(gè)電機(jī)模塊。

● 重啟

在上電后，“重啟"功能將電機(jī)模塊自行切換到一個(gè)正在的電機(jī)上。在無(wú)編碼器運(yùn)行中，首先搜索當(dāng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速。

使用永磁同步電機(jī)時(shí)，該功能需要使用一個(gè)電壓監(jiān)控模塊(VSM)，詳細(xì)說(shuō)明請(qǐng)參見(jiàn)文檔：SINAMICS S120 控制單元手冊(cè)、SINAMICS S120/S150 參數(shù)手冊(cè)中的參數(shù)

p1200。

可在異步電機(jī)上使用一個(gè) VSM，以縮短查找時(shí)間（參見(jiàn)章節(jié)“快速重啟

(頁(yè) 271)"）。

如果只有一個(gè) VSM，那么當(dāng)“同步"被禁用時(shí)，該 VSM 只用于采集電機(jī)電壓 (p3800 =

0)。

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)視圖

在 SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)上，VSM 應(yīng)用在編碼器側(cè)。在驅(qū)動(dòng)對(duì)象“VECTOR"上，VSM只在無(wú)編碼器運(yùn)行中使用。VSM連接到拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中電機(jī)編碼器的位置上。

通過(guò) STARTER 調(diào)試 VSM

在 STARTER 的調(diào)試向?qū)е锌梢赃x擇 VSM 用于驅(qū)動(dòng)對(duì)象“VECTOR" 。由于 VSM

沒(méi)有分配到編碼器數(shù)據(jù)組(EDS)，因此不能在編碼器側(cè)選擇。在參數(shù) p0151[0...1]

中必須輸入 VSM 在當(dāng)前拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的組件號(hào)。該參數(shù)會(huì)向 VSM 分析環(huán)節(jié)分配 VSM

數(shù)據(jù)組。通過(guò)參數(shù) p0155[0...n]“/禁用電壓監(jiān)控模塊"，可以將 VSM

作為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的組件明確地或禁用。

5.19 電壓監(jiān)控模塊

VSM 參數(shù)不受 SINAMICS 數(shù)據(jù)組模型影響。每個(gè) VECTOR 驅(qū)動(dòng)對(duì)象多允許使用 2 個(gè)

VSM。

說(shuō)明

使用 2 個(gè) VSM

如果把 2 個(gè) VSM 連接到一個(gè)電機(jī)模塊上，則第 1

個(gè)VSM(p0151[0])用于測(cè)量電源電壓(p3801)。第 2 個(gè) VSM 用于測(cè)量電機(jī)電壓 (p1200)。

通過(guò) LED 識(shí)別 VSM 和 VSM 固件版本

“通過(guò) LED 識(shí)別 VSM"的功能由參數(shù) p0154 。

在 p0154 = 1時(shí)，對(duì)應(yīng) VSM 上的“LED RDY "燈變?yōu)榫G色/橙色或紅色/橙色，以 2 Hz

的不斷閃爍。

VSM 固件版本可以參見(jiàn)驅(qū)動(dòng)對(duì)象“矢量"上的參數(shù) p0158[0,1]。

功能圖（參見(jiàn) SINAMICS S120/S150 參數(shù)手冊(cè)）

· 7020 工藝功能 - 同步

· 9880 電壓監(jiān)控模塊（VSM）- 模擬量輸入（AI 0 ... AI 3）

· 9886 電壓監(jiān)控模塊（VSM）- 溫度檢測(cè)

重要參數(shù)一覽（參見(jiàn) SINAMICS S120/S150 參數(shù)手冊(cè)）

· p0151[0...n] 電壓監(jiān)控模塊的組件號(hào)

· p0155[0...n] /禁用電壓監(jiān)控模塊

· p0158[0...n] 電壓監(jiān)控模塊的固件版本

· p3800[0...n] “電網(wǎng)-驅(qū)動(dòng)同步"

· p3801[0...n] “電網(wǎng)-驅(qū)動(dòng)同步"的驅(qū)動(dòng)對(duì)象號(hào)

5.20 運(yùn)行

5.20 運(yùn)行

運(yùn)行主要是模擬驅(qū)動(dòng)在沒(méi)有連接電機(jī)和直流母線電壓下的運(yùn)行。

此時(shí)應(yīng)注意，只有真正具備 40 V 直流母線電壓時(shí)，才可以啟用運(yùn)行。一旦電壓超出該閾值，運(yùn)行便取消，并發(fā)出故障信息 F07826。

借助運(yùn)行可以設(shè)備和上級(jí)自動(dòng)化控制之間的通訊。

如果需要驅(qū)動(dòng)同時(shí)返回實(shí)際值，應(yīng)在運(yùn)行期間將驅(qū)動(dòng)切換到?jīng)]有編碼器的工作。這樣便可以在不接入電機(jī)的情況下預(yù)先 SINAMICS

中的大型組件，如：設(shè)定值通道、順序控制、通訊、工藝功能等。

在功率 > 75 kW 的設(shè)備上我們建議，在結(jié)束后檢查功率半導(dǎo)體的控制性能。檢查時(shí)，首先給直流母線注入 < 40 V

說(shuō)明

運(yùn)行中必須保持和功率單元的連接。 因此必須通過(guò) DRIVE-CLiQ 連接功率單元。

前提條件

為此必須下列前提條件：

●  調(diào)試已結(jié)束（缺省配置：異步電機(jī)）。

● 直流母線電壓低于 40 V（注意直流母線電壓測(cè)量裝置的容差）。

特性

●  在直流母線大于40V（測(cè)量公差±4 V）時(shí)會(huì)自動(dòng)取消，驅(qū)動(dòng)輸出故障F07826并立即脈沖(OFF2)

● 可由參數(shù) p1272 

● 在運(yùn)行期間會(huì)禁用電源器控制

● 在較低的直流母線電壓上并不帶電機(jī)時(shí)，可以功率半導(dǎo)體的控制性能。

● 可以在不連接電機(jī)的條件下模擬功率部件和閉環(huán)控制。

5.21 功率部件的冗余運(yùn)行

5.21 功率部件的冗余運(yùn)行

冗余運(yùn)行可以在一個(gè)并聯(lián)功率單元出現(xiàn)故障時(shí)繼續(xù)保持運(yùn)行。

說(shuō)明

但即使存在冗余回路，功率單元中的故障還是可能引起整個(gè)設(shè)備停止，因為不存在電氣隔離而出現(xiàn)了“反饋效應(yīng)"。

此時(shí)為確保失靈功率單元的更換，必須星形連接 DRIVE-CLiQ 電纜，為此可能需要一個(gè)

DRIVE-CLiQ HUB 模塊（DMC20 或 DME20）。拆下失靈的功率單元前，必須首先通過(guò)

p0125 或二進(jìn)制互聯(lián)輸入 p0895

禁用該部件。在裝入備用件后，同樣也必須該部件。

前提條件

● 并聯(lián)只適用于相同的裝機(jī)裝柜型功率單元

● 多 4 個(gè)并聯(lián)的功率單元

● 多 4 個(gè)并聯(lián)的創(chuàng)新型電機(jī)模塊

● 并聯(lián)的功率單元有相應(yīng)的功率余量

● DRIVE-CLiQ 星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（可能需要一個(gè) DMC20 或 DME20，參見(jiàn) SINAMICS

S120 控制單元手冊(cè)）

● 電機(jī)帶單繞組(p7003 = 0)

● 無(wú) Safe Torque Off (STO)

特性

● 冗余運(yùn)行多適用于 4 個(gè)裝機(jī)裝柜型功率單元

● 冗余運(yùn)行多適用于 4 個(gè)創(chuàng)新型裝機(jī)裝柜型電機(jī)模塊

● 可由參數(shù)(p0125)禁用功率單元

● 可由二進(jìn)制互聯(lián)輸入(p0895)禁用功率單元

重要參數(shù)一覽（參見(jiàn) SINAMICS S120/S150 參數(shù)手冊(cè)）

· p0125[0...n] /禁用功率單元組件

· r0126[0...n] 功率單元/禁用

· p0895[0...n] BI:/禁用功率單元組件

· p7003 繞組并聯(lián)

5.22 旁路

5.22.1 一覽

旁路功能通過(guò)變頻器的數(shù)字量輸出控制 2

個(gè)器，并通過(guò)數(shù)字量輸入分析器的反饋信息（例如通過(guò)

TM31）。這種線路既可以使得電機(jī)通過(guò)變頻運(yùn)行，也可以使得電機(jī)直接在電網(wǎng)上運(yùn)行。器由變頻器控制；器狀態(tài)的反饋也必須發(fā)送回變頻器。

可以通過(guò) 2 種實(shí)現(xiàn)旁路線路：

● 電機(jī)和電網(wǎng)不同步

● 電機(jī)和電網(wǎng)同步 對(duì)于這兩種旁路：

●  當(dāng)撤銷(xiāo)控制字“OFF2"和“OFF3"時(shí)，旁路開(kāi)關(guān)始終保持閉合。（電機(jī)停車(chē)！）撤銷(xiāo)“OFF1"時(shí)，電機(jī)仍接在電網(wǎng)中。

● 例外：

必要時(shí)可以由一個(gè)上一級(jí)控制器鎖定旁路開(kāi)關(guān)，這樣當(dāng)電機(jī)在電網(wǎng)下工作時(shí)，變頻器就可以*（也就是說(shuō)包括調(diào)控電子裝置）關(guān)閉。器的鎖定工作必須由用戶(hù)自行實(shí)施。

●  在上電后變頻器重新啟動(dòng)時(shí)會(huì)首先分析旁路器的狀態(tài)。由此變頻器可以在啟動(dòng)后直接轉(zhuǎn)換至“接通就緒和旁路"狀態(tài)。只有當(dāng)通過(guò)控制旁路、控制(p1266) 在啟動(dòng)后仍然存在、“自動(dòng)重啟"功能(p1210 = 4)時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)該操作。

重啟中旁路自動(dòng)重啟。在電機(jī)上進(jìn)行脈沖使能，以便將電機(jī)加速至設(shè)定轉(zhuǎn)速或與電網(wǎng)同步。該情況下建議“重啟"功能（p1200 =

1），以避免出現(xiàn)較高電流峰值。

● 和自動(dòng)重啟相比，啟動(dòng)后會(huì)優(yōu)先將變頻器切換到“接通就緒和旁路"狀態(tài)。

●  在變頻器處于“接通就緒和旁路"或“運(yùn)行就緒和旁路"中某個(gè)狀態(tài)時(shí)，由溫度傳感器執(zhí)行的電機(jī)溫度監(jiān)控會(huì)生效。

● 

說(shuō)明

下面只列舉了一些基本線路示例，用于說(shuō)明旁路功能的基本工作。具體的線路布置（器、保護(hù)裝置）等應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。

前提條件

旁路功能只能應(yīng)用在沒(méi)有編碼器的轉(zhuǎn)速控制(p1300 = 20)、V/f 控制(p1300 =

0...19)和異步電機(jī)上。

特性

● 可用于矢量控制

● 適用于無(wú)編碼器的異步電機(jī)