西门子全数字直流调速装置

代理SIEMENS西门子直流调速器 全数字调速装置/6RA24/6RA70,6RA70直流调速器采用SIMOREG DC-MASTER，SIMOREGK 6RA24系列整流装置为三相交流电源直接供电的全数字控制装置,6RA28全数字化通用经济型 ,大量应该于工业环境,受到用户*好评.

西门子直流调速器 全数字调速装置6RA28/70系列目前,随着交流调速技术的发展,交流传动得到了迅猛的发展,但直流传动调速在诸多场合仍有着大量的应用。随着计算机技术的发展,过去的模拟控制系统正在被数字控制系统所代替。在带有微机的通用全数字直流调速装置中,在不改变硬件或改动很少的情况下,依靠软件支持,就可以方便地实现各种调节和控制功能,因而,通用全数字直流调速装置的可靠性和应用的灵活性明显优于模拟控制系统。目前,以德国SIEMENS公司的6RA70系列通用全数字直流调速装置在中国的应用为广泛。

1.1结构及工作方式

SIMOREG 6RA70系列整流装置为三相交流电源直接供电的全数字控制装置，其结构紧凑，用于可调速直流电机电枢和励磁供电，装置额定电枢电流范围为15至 2000A，额定励磁3到85A，并可通过并联SIMOREG整流装置进行扩展，并联后输出额定电枢电流可达到12000A。6RA70直流控制器已经广泛应用与各行业，控制器器的核心器件上已经在国内外得到可靠实例的证实，可靠性、安全方面较有保障。

根据不同的应用场合，可选择单象限或四象限工作的装置，装置本身带有参数设定单元，不需要其它的任何阻力。设备即可完成参数的设定。所有的控制、调节、监视及附加功能都由微处理器来实现。可选择给定值和反馈值为数字量或模拟量。

SIMOREG 6RA70系列整流装置特点为体积小，结构紧凑。装置的门内装有一个电子箱，箱内装入调节板，电子箱内可装用于技术扩展和串行接口的附加板。各个单元很容易拆装使装置维修服务变得简单、易行。外部信号连接的开关量输入／输出，模拟量输入、输出，脉冲发生器等，通过插接端子排实现。装置软件存放闪（Flash）－EPPOM，使用基本装置的串行接口通过写入可以方便地更换。

1.2功率部分：电枢和励磁回路

电枢回路为三相桥式电路：

（1）单象限工作装置的功率部分电路为三相全控桥B6C。

（2）四象限工作装置的功率部分为两个三相全控桥（B6）A（B6）C。

励磁回路采用单相半控桥B2HZ，额定电流15－800A的装置（交流输入电压400V时，电流至1200A），电枢和励磁回路的功率部分为电绝缘晶闸管模块，所以其散热器不带电。更大电流或输入电压高的装置，电枢回路的功率部分为平板式晶闸管。这时散热器是带电的。功率部分的所有接线端子都在前面。

西门子SIMOREG K 6RA23/24 系列全数字直流调速产品，自在中国市场推出以来，得到了广大用

户的认同。推出的SIMOREG DC Master 6RA70 系列直流全数字调速产品，在6RA24 产品

的基础上更具有以下特点: 

1. 单台装置输出额定电枢电流: 15A～3000A，额定励磁电流: 3A~85A。装置并联后输出额定电

枢电流可达12000A。

2. 输入电压分为6 个等级: 400V/460V/575V/690V/830V/950V。

3. 强大的通讯能力。有SIMOLINK 高速直接的装置-装置通讯，还可支持PROFIBUS、CAN-BUS、

DeviceNet、USS 协议等。

4. 所有工艺板，通讯板及OP1S 操作面板都可与新一代的SIMOVERT MASTERDRIVES 矢量控制

交流调速产品通用。

西门子直流调速装置报警F005故障维修

西门子直流调速器以其稳定的性能，丰富的组合功能，良好的力矩特性，在变频器市场占据着重要的地位。并以其强大的品牌效应，打破了以前日本品牌变频器在中国市场上的垄断地位，据有关市场调研机构的统计，西门子的高低压变频器在中国市场上已位居*。

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发展应该说是西门子品牌与技术的结合。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SIMOVERT A,以及电压源的SIMOVERT P，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MICRO MASTER和MIDI MASTER,以及西门子变频器为的一个系列SIMOVERT MASTERDRIVE,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---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，市场上的主要是因为它超越了富士变频器成为中国市场的。现在西门子在中国市场上的主要机型就是MM420，MM440.6SE70系列。

由于西门子变频器在中国市场的一个庞大的销售量，在使用中必然会碰到许多问题，以下我们就西门子变频器的一些常见故障在这里和广大使用者做一个探讨：

西门子变频器应该是进入中国市场较早的一个品牌，所以有些老的产品象MICROｍａｓｔｅｒ,MIDI MASTER仍有大量的用户在使用，我们先就这两个系列产品的常见故障做一分析。对于MICRO MASTER系列变频器我们常见的故障就是通电无显示，该系列变频器的开关电源采用了一块UC2842芯片作为波形发生器，该芯片的损坏会导致开关电源无法工作，从而也无法正常显示，此外该芯片的工作电源不正常也会使得开关电源无法正常工作。对于MIDI MASTER系列变频器我们较常见的故障主要有驱动电路的损坏，以及IGBT模块的损坏，MIDI MASTER的驱动电路是由一对对管去驱动IGBT模块的，而这对管也是容易损坏的元器件，损坏原因常由于IGBT模块的损坏，而导致高压大电流窜入驱动回路，导致驱动电路的元器件损坏。

对于6SE70系列变频器，由于质量较好，故障率明显降低，我们经常会碰到的故障现象有F008(直流电压低)，由于是直接通过电阻降压来取得采样信号，所以故障F008的出现主要是由于采样电阻的损坏而导致的。此外我们还会碰到F025,F026,F027,关于输入相缺失的报警，故障原因一是由于6SE70系列本身带有输入相检测功能，输入检测电路的损坏会导致输入缺相报警，如排除此故障原因，报警信号还不能消除，那故障很有可能就是CU板的损坏了。此外F011（过电流）故障也是一个常见的故障，电流传感器的损坏是引起此故障的原因之一，此外我们在维修中经常会碰到驱动电路和开关电源上的一些贴片的滤波电容的损坏也会引起F011报警. 我们要特别注意由于这种原因而引起的故障报警。

1 西门子直流调速器故障判断及处理：

1.1 逆变功率模块的损坏

1.1.1 判断

1.1.2 损坏的原因查找

1.1.3 更换

只有查到损坏的根本原因，并首先消除再次损坏的可能，才能更换逆变模块，否则换上去的新模块会再损坏。

（3）机器拆开时，要对被拆件、线头、零件做好笔记。再装配时处理好原装配上的各类技术措施，不得简化、省略。例如，输入的双绞线、各电极连接的电阻阻值、绝缘件、吸收板或吸收电容都要维持原样；要对作了修焊的驱动印制板进行清洁和防止爬电的涂漆处理，以及保证绝缘可靠，更不要少装和错装零部件。

（4）并联模块要求型号、编号*，在编号无法*时，要确保被并联的全部模块性能相同。

（5）对因炸机造成铜件的缺损，要把毛刺修圆砂光，避免因过电压发生放电而再次损坏。

1.1.4 更换模块后的通电

经常会更换模块后，一通电又烧毁了。为防止此类事故，一般在变频器的直流主回路里串入一电阻，电阻阻值为1耀2 k赘，功率50 W以上，由于电阻的限流作用，即使故障开机也不会损坏模块。空载时流过电阻的电流小，压降也小，可做空载检查。

一般只要空载运行正常，去掉电阻大都会正常。

1.2 整流桥的损坏

1.2.1 判断

用万用表电阻挡即可判断，对并联的整流桥要松开连接件，找到坏的那一个。

1.2.2 损坏原因查找

（1）器件本身质量不好。

（2）后级电路、逆变功率开关器件损坏，导致整流桥流过短路电流而损坏。

（3）电网电压太高，电网遇雷击和过电压浪涌。电网内阻小，过电压保护的压敏电阻已经烧毁不起作用，导致全部过压加到整流桥上。

（4）变频器与电网的电源变压器太近，中间的线路阻抗很小，变频器没有安装直流电抗器和输入侧交流电抗器，使整流桥处于电容滤波的高幅度尖脉冲电流的冲击状态下，致使整流桥过早损坏。

（5）输入缺相，使整流桥负担加重而损坏。

1.2.3 更换

（1）找到引起整流桥损坏的根本原因，并消除，防止换上新整流桥又发生损坏。

（2）更换新整流桥，对焊接的整流桥需确保焊接可靠。确保与周边元件的电气安全间距，用螺钉联接的要拧紧，防止接触电阻大而发热。与散热器有传导导热的，要求涂好硅脂降低热阻。

（3）对并联整流桥要用同一型号、同一厂家的产品以避免电流不均匀而损坏。

1.3 滤波电解电容器损坏

1.3.1 判断

出现外观炸开、铝壳鼓包、塑料外套管裂开，流出了电解液、保险阀开启或被压出，小型电容器顶部分瓣开裂，接线柱严重锈蚀，盖板变形、脱落，说明电解电容器已损坏。用万用表测量开路或短路，容量明显减小，漏电严重（用万用表测终稳定后的阻值较小）。

1.3.2 找出电容损坏原因

（1）器件本身质量不好（漏电流大、损耗大、耐压不足、含有氯离子等杂质、结构不好、寿命短）。

（2）滤波前的整流桥损坏，有交流电直接进入了电容。

（3）分压电阻损坏，分压不均造成某电容首先击穿，随后发生相关其他电容也击穿。

（4）电容安装不良，如外包绝缘损坏，外壳连到了不应有的电位上，电气连接处和焊接处不良，造成接触不良发热而损坏。

（5）散热环境不好，使电容温升太高，日久而损坏。

1.3.3 电容的更换

（1）更换滤波电解电容器选择与原来相同的型号，在一时不能获得相同的型号时，必须注意以下几点：耐压、漏电流、容量、外形尺寸、极性、安装方式应相同，并选用能承受较大纹波电流，长寿命的品种。

（2）更换拆装过程中注意电气连接（螺钉联接和焊接）牢固可靠，正、负极不得接错，固定用卡箍要能牢固固定，并不得损坏电容器外绝缘包皮，分压电阻照原样接好，并测量一下电阻值，应使分压均匀。

（3）已放置一年以上的电解电容器，应测量漏电流值，不得太大，装上前先行加直流电老化，直流电先加低一些，当漏电流减小时，再升高电压，在额定电压时，漏电流值不得超过标准值。

（4）因电容器的尺寸不合适，而修理替换的电容器只能装在其他位置时，必须注意从逆变模块到电容的母线不能比原来的母线长，两根+、-母线包围的面积必须尽量小，用双绞线方式。这是因为电容连接母线延长或+、-母线包围面积大会造成母线电感增加，引起功率模块上的脉冲过电压上升，造成损坏功率模块或过电压吸收器件损坏。在不得已的情况下，另将高频高压的浪涌吸收电容器用短线加装到逆变模块上，帮助吸收母线的过电压，弥补因电容器连接母线延长带来的危害。

1.4 风机的损坏

1.4.1 风机的损坏判断

（1）测量风机电源电压是否正常，如风机电源不正常，首先要修好风机电源。

（2）确认风机电源正常后风机如不转或慢转，则风机已损坏，需更换。

1.4.2 损坏原因查找

（1）风机本身质量不好，线包烧毁、局部短路，直至风机的电子线路损坏，或风机引线断路、机械卡死、含油轴承干涸、塑料老化变形卡死。

（2）环境不良，有水汽、结露、腐蚀性气体、脏物堵塞、温度太高使塑料变形。

1.4.3 风机的更换

（1）更换新风机选择原型号或比原型号性能*的风机，同样尺寸的风机包含很多种风量和风压品种。

（2）风机的拆卸有很多情况要牵动变频器内部机芯，在拆卸时要做好记录和标识，防止装回原样时发生错误。有的设计已充分考虑到更换方便性，此时要看清楚，不要盲目大拆、大动。

（3）风机在安装螺钉时，力矩要合适，不要因过紧而使塑料件变形和断裂，也不能太松而因振动松脱。风机的风叶不得碰风罩，更不得装反风机。

（4）选用风机时注意风机轴承是滚珠轴承的为好，含油轴承的机械寿命短。就单纯轴承寿命而言，使用滚珠轴承时风机寿命会高5耀10 倍。

（5）风机装在出风口承受高温气流，其风叶应用金属或耐温塑料制成，不得使用劣质塑料，以免变形。

（6）电源连接要正确良好，转子风叶不得与导线相摩擦，装好后要通电试一下。

（7）清理风道和散热片的堵塞物很重要，不少变频器因风道堵塞而发生过热保护或损坏。

1.5.1 开关电源损坏的判断

（1）有输入电压，而无开关电源输出电压，或输出电压明显不对。

（2）开关电源的开关管、变压器印制板周边元件，特别是过电压吸收元件有外观上可见的烧黄、烧焦，用万用表测开关管等元件已损坏。

（3）开关变压器漆包线*在高温下使用，出现发黄、焦臭、变压器绕阻间有击穿、变压器绕阻特别是高压线包有断线、骨架有变形和跳弧痕迹。

1.5.2 查找开关电源损坏原因

（1）开关电源变压器本身漏感太大。运行时一次绕阻的漏感造成大能量的过电压，该能量被吸收的元件（阻容元件、稳压管、瞬时电压抑制二极管）吸收时发生严重过载，时间一长吸收的元件就损坏了。 以上原因又会使开关电源效率下降、开关管和开关变压器发热严重，而且开关管上出现高的反峰电压，促使开关管损坏及变压器损坏，特别在密闭机箱里的变压器、开关管、吸收用电阻、稳压管或瞬时电压抑制二极管的温度会很高。

西门子全数字直流调速装置

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