西门子6SE6440-2AB13-7AA1
德国西门子（SIEMENS）公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。西门子（SIEMENS）公司的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性高。S7系列PLC产品可分为微型PLC（如S7-200），小规模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等
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变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输入功率大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机的转速即可满足要求。
电动机使用变频器的作用就是为了调速，并降低启动电流。为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把电源的交流电变换为直流电（DC），这个过程叫整流。把直流电（DC）变换为交流电（AC）的装置，其科学术语为“inverter”(逆变器)。一般逆变器是把直流电源逆变为一定的固定频率和一定电压的逆变电源。对于逆变为频率可调、电压可调的逆变器我们称为变频器。变频器输出的波形是模拟正弦波，主要是用在三相异步电动机调速用，又叫变频调速器。对于主要用在仪器仪表的检测设备中的波形要求较高的可变频率逆变器，要对波形进行整理，可以输出标准的正弦波，叫变频电源。一般变频电源是变频器价格的15--20倍。由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”，故该产品本身就被命名为“inverter”，即：变频器。
变频不是到处可以省电，有不少场合用变频并不一定能省电。 作为电子电路，变频器本身也要耗电（约额定功率的3-5%）。一台1.5匹的空调自身耗电算下来也有20-30W,相当于一盏长明灯. 变频器在工频下运行，具有节电功能，是事实。但是他的前提条件是：
*、大功率并且为风机/泵类负载；
第二、装置本身具有节电功能（软件支持）；
这是体现节电效果的三个条件。除此之外，无所谓节不节电，没有什么意义。如果不加前提条件的说变频器工频运行节能，就是夸大或是商业炒作。知道了原委，你会巧妙的利用他为你服务。一定要注意使用场合和使用条件才好正确应用，否则就是盲从、轻信而“受骗上当”。
西门子6SE6440-2AB13-7AA1功率因数补偿节能
无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。
软启动节能
1：电机硬启动对电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害*，对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，zui大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。
2：从理论上讲，变频器可以用在所有带有电动机的机械设备中，电动机在启动时，电流会比额定高5-6倍的，不但会影响电机的使用寿命而且消耗较多的电量.系统在设计时在电机选型上会留有一定的余量，电机的速度是固定不变，但在实际使用过程中，有时要以较低或者较高的速度运行，因此进行变频改造是非常有必要的。变频器可实现电机软启动、补偿功率因素
符合标准
CE 标记
MICROMASTER 变频器符合低压指令 73/23/EEC。
低压规程
变频器符合欧盟期刊发布的以下标准：
机械设备及机器电气设备安全
电动传动系统,变速, 第 5-1 部分: 电气、热和能量安全要求
机器规程
变频器适合在机器内安装。 机器规程 89/392/EEC 需要单独的合格证。 必须由工厂建设单位或机器安装单位提供。
变速电气传动
Part 3： EMC 产品标准包括特殊的测试程序。
全新 EMC 产品标准 EN 61 800-3 适用于电气传动系统（从 2005 年 7 月 1 日开始）。先前标准 EN 61 800-3/A11 的过渡期自 2001 年 2 月起，至 2007 年 10 月 1 日结束。以下解释适用于西门子 6SE6 系列变频器：
- EMC 产品标准 EN 61 800-3 不直接适用于变频器，但适用于 PDS（电力传动系统）,该系统由全套的电路、电机、电缆和变频器组成。
- 通常，变频器只能由有资质的合格专业人员负责在机器或设备内安装。 因此，变频器仅能作为没有经过 EMC 产品标准 EN 61 800-3 认证的部件使用。但变频器使用手册中规定了在哪些条件下如果变频器扩展成为 PDS，即可符合产品标准。 对于 PDS，由于遵循变速传动系统产品标准 EN 61 800-3，所以也符合欧盟 EMC 指令。 根据 EMC 指令，变频器本身不需要标记。
- 全新 EN 61 800-3（2005 年 7 月版）不再区分“一般适用”和“限制适用”。 然而，不同类别 C1 和 C4 需根据适用场地的 PDS 环境进行定义：
- 类别 C1：
额定电压 < 1000 V 的传动系统，可在*环境中使用 - 类别 C2：
额定电压 < 1000 V 、通过插入式设备连接的固定位置传动系统，如果用在*环境中，其安装和启动必须由合格的 EMC 人员来完成。 报警信息必须提供。 - 类别 C3：
额定电压 < 1000 V 的传动系统，只能在第二环境中使用。 报警信息必须提供。 - 类别 C4：
额定电压 ≥ 1000 V 或额定电流 ≥ 400 A 的传动系统，可在第二环境中的复杂系统中使用。 还必须制定 EMC 方案
- EMC 产品标准 EN 61 800-3 中，有关对传导干扰电压和辐射干扰的限制的指示，用于所谓的“第二环境”（=工业供电系统，非民用）。 这些限制低于 EN 55 011 标准中有关 A 类滤波器的限制。如果未滤波变频器作为系统的一部分，上位馈电一侧配备有电源滤波器，则该变频器可以应用于工业环境。
- 符合 EMC 产品标准 EN 61 800-3 的 PDS 可通过 MICROMASTER 进行安装（参见产品安装指南）。 标题为“MICROMASTER 部件和 PDS 类别概述”的表格以及 MICROMASTER 订货资料中说明了哪些部件可支持相应 PDS 直接安装。
- 一般来说，符合 EN 61 800 系列标准的电气传动系统产品标准（第 3 部分涵盖了EMC 主题）和设备/系统/机器的产品标准必须有所区分，以避免变频器在实际使用过程中出现任何变化。 变频器总作为 PDS 的一部分，而 PDS 又是机器的一部分，因此，机器制造必须按照机器和环境的类型遵守各类标准，例如有关电源谐波的 EN 61 000-3-2 标准以及无线电干扰的 EN 55 011 标准。 因此，只根据 PDS 产品标准是不够的。
- 对于电源谐波的限制，PDS 遵循 EMC 产品标准 EN 61 800-3，表明也符合 EN 61 000-3-2 和 EN 61 000-3-12 标准。
- 不考虑 MICROMASTER 和其部件的配置，机器制造厂商还应该以其他方式对机器进行修改，以符合欧盟批准的 EMC 规格。 通常，由于 EMC 产品标准适用于机器，所以符合欧盟批准的 EMC 规格。 如果不适用于机器，则采用一般标准，如 DIN EN 61 000-x-x。 主要的是，电源连接点和机器外侧的传导干扰和辐射干扰电压应不超出相应的限制。 采用何种技术来保证这点，是不确定的。
MICROMASTER 部件和 PDS 类别概述
| |
|---|
*环境
（住宅、商业） | C1 类
未滤波设备和带低漏电流的外置 Class B 滤波器 |
C2 类
集成 Class B 滤波器设备
或 集成 Class A 滤波器设备和外置辅助 Class B 滤波器
或 集成 Class A 滤波器设备和报警信息
或未滤波设备、外置 Class A 滤波器设备及报警信息 |
第二环境
（工业） | C2 类
集成 Class B 滤波器设备
或集成 Class A 滤波器设备和外置辅助 Class B 滤波器
或 集成 Class A 滤波器设备
或 未滤波设备和外置 Class A 滤波器设备
注:
若使用 Class B 滤波器，可超出 EN 61 800-3 标准要求。 |
C3 级
集成 Class A 滤波器设备
或 未滤波设备和外置 Class A 滤波器设备
报警信息是必要的
注：
若使用 Class A 滤波器，可超出 EN 61 800-3 标准要求。 |
C4 级
未滤波设备和外置 Class A 滤波器设备
必须制定 EMC 方案
注：
若使用 Class A 滤波器，可超出 EN 61 800-3 标准要求。 |
电磁兼容性
如果遵照特定产品的安装指南进行安装，则不会产生不允许的电磁辐射。
下表列出有关 MICROMASTER 变频器干扰产生及抗干扰的测量结果。
依据规格，变频器安装使用屏蔽电机电缆和屏蔽控制电缆。
EMC 现象
标准/测试 | 相关标准 | 限值 |
|---|
辐射干扰
EN 61 800-3 | 通过电源电缆 | 150 kHz － 30 MHz | 未滤波设备，未测试。
所有设备配有内置/外置滤波器
依据滤波器的类型和
C1 级：
限值符合 EN 55 011, Class B
C2 级：
限值符合 EN 55 011, Class A, Group 1。
此外,带内置/外置滤波器的所有设备符合 C3 级安装的限值。
限值符合 EN 55 011, Class A, Group 2。 |
传动系统产生 | 30 MHz 到 1 GHz | 所有设备。
限制符合 EN 55 011, Class A, Group 1。 |
ESD 抗干扰性
符合 EN 61 000-4-2 | ESD，通过空气放电 | 测试严重等级 3 | 8 kV |
ESD，通过接触放电 | 测试严重等级 3 | 6 kV |
电场抗干扰性
符合 EN 61 000-4-3 | 装置电场 | 测试严重等级 3 80 MHz 到 1 GHz | 10 V/m |
抗冲击干扰性
符合 EN 61 000-4-4 | 适用于所有电缆端接 | 测试严重等级 4 | 4 kV |
抗浪涌性
符合 EN 61 000-4-5 | 适用于电源电缆 | 测试严重等级 3 | 2 kV |
抗 RFI 辐射性，传导
符合 EN 61 000-4-6 | 适用于电源电缆、电机电缆和控制电缆 | 测试严重等级 3
0.15 MHz 到 80 MHz
80 % AM (1 kHz) | 10 V |
低压通用变频输出电压为380～650V，输出功率为0.75～400kW，工作频率为0～400Hz，它的主电路都采用交—直—交电路。其控制方式经历了以下四代。
*代
1U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式：
其特点是控制电路结构简单、成本较低，机械特性硬度也较好，能够满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的各个领域得到广泛应用。但是，这种控制方式在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较显著，使输出zui大转矩减小。另外，其机械特性终究没有直流电动机硬，动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意，且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化，转矩响应慢、电机转矩利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降，稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。
第二代
电压空间矢量(SVPWM)控制方式：
它是以三相波形整体生成效果为前提，以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的，一次生成三相调制波形，以内切多边形逼近圆的方式进行控制的。经实践使用后又有所改进，即引入频率补偿，能消除速度控制的误差；通过反馈估算磁链幅值，消除低速时定子电阻的影响；将输出电压、电流闭环，以提高动态的精度和稳定度。但控制电路环节较多，且没有引入转矩的调节，所以系统性能没有得到*。
第三代
矢量控制(VC)方式：
矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、通过三相－二相变换，等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1，再通过按转子磁场定向旋转变换，等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流；It1相当于与转矩成正比的电枢电流)，然后模仿直流电动机的控制方法，求得直流电动机的控制量，经过相应的坐标反变换，实现对异步电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机，分别对速度，磁场两个分量进行独立控制。通过控制转子磁链，然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量，经坐标变换，实现正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有划时代的意义。然而在实际应用中，由于转子磁链难以准确观测，系统特性受电动机参数的影响较大，且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂，使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。
第四代
直接转矩控制(DTC)方式：
1985年，德国鲁尔大学的DePenbrock教授提出了直接转矩控制变频技术。该技术在很大程度上解决了上述矢量控制的不足，并以新颖的控制思想、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能得到了迅速发展。该技术已成功地应用在电力机车牵引的大功率交流传动上。 直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型，控制电动机的磁链和转矩。它不需要将交流电动机等效为直流电动机，因而省去了矢量旋转变换中的许多复杂计算；它不需要模仿直流电动机的控制，也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。
矩阵式交—交控制方式：
VVVF变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。其共同缺点是输入功率因数低，谐波电流大，直流电路需要大的储能电容，再生能量又不能反馈回电网，即不能进行四象限运行。为此，矩阵式交—交变频应运而生。由于矩阵式交—交变频省去了中间直流环节，从而省去了体积大、价格贵的电解电容。它能实现功率因数为l，输入电流为正弦且能四象限运行，系统的功率密度大。该技术虽尚未成熟，但仍吸引着众多的学者深入研究。其实质不是间接的控制电流、磁链等量，而是把转矩直接作为被控制量来实现的。具体方法是：
1、控制定子磁链引入定子磁链观测器，实现无速度传感器方式；
2、自动识别(ID)依靠精确的电机数学模型，对电机参数自动识别；
3、算出实际值对应定子阻抗、互感、磁饱和因素、惯量等算出实际的转矩、定子磁链、转子速度进行实时控制；
4、实现Band—Band控制按磁链和转矩的Band—Band控制产生PWM信号，对逆变器开关状态进行控制。
矩阵式交—交变频具有快速的转矩响应(<2ms)，很高的速度精度(±2%，无PG反馈)，高转矩精度(<+3%)；同时还具有较高的起动转矩及高转矩精度，尤其在低速时(包括0速度时)，可输出150%～200%转矩。
VVC的控制原理：
VVC的控制原理是将矢量调制的原理应用于固定电压源PWM逆变器。这一控制建立在一个改善了的电机模型上，该电机模型较好的对负载和转差进行了补偿。
因为有功和无功电流成分对于控制系统来说都是很重要的，控制电压矢量的角度可显著的改善0-12HZ范围内的动态性能，而在标准的PWM U/F驱动中0-10HZ范围一般都存在着问题。
利用SFAVM或60°AVM原理来计算逆变器的开关模式，可使气隙转矩的脉动很小（与使用同步PWM的变频器相比）。
发展
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历史
变频技术诞生背景是交流电机无级调速的广泛需求。传统的直流调速技术因体积大故障率高而应用受限。
20世纪60年代以后，电力电子器件普遍应用了晶闸管及其升级产品。但其调速性能远远无法满足需要。1968年以丹佛斯为代表的高技术企业开始批量化生产变频器，开启了变频器工业化的新时代。
20世纪70年代开始，脉宽调制变压变频(PWM－VVVF)调速的研究得到突破，20世纪80年代以后微处理器技术的完善使得各种优化算法得以容易的实现。
20世纪80年代中后期，美、日、德、英等发达国家的 VVVF变频器技术实用化，商品投入市场，得到了广泛应用。 zui早的变频器可能是日本人买了英国研制的。不过美国和德国凭借电子元件生产和电子技术的优势，产品迅速抢占市场。
步入21世纪后，国产变频器逐步崛起，现已逐渐抢占市场。上海和深圳成为国产变频器发展的前沿阵地，涌现出了像汇川变频器、英威腾变频器、安邦信变频器、欧瑞变频器等一批国产变频器。其中安邦信变频器成立于1998年，是我国zui早生产变频器的厂家之一。十几年来，安邦信人以浑厚的文化底蕴作基石，支撑着成长，企业较早通过TUV机构ISO9000质量体系认证，被授予“*”， 多年被评为 “中国变频器用户满意国内品牌”。
过程
直流电动拖动和交流电动机拖动先后生于19世纪，距今已有100多年的历史，并已成为动力机械的主要驱动装置。由于当时的技术问题，在很长的一个时间内，需要进行调速控制的拖动系统中则基本上采用的是直流电动机。
直流电动机存在以下缺点是由于结构上的原因：
1、由于直流电动机存在换向火花，难以应用于存在易燃易爆气体的恶劣环境;
2、需要定期更换电刷和换向器，维护保养困难，寿命较短;
3、结构复杂，难以制造大容量、高转速和高电压的直流电动机。
发展方向
编辑
1：整个高压变频器市场没有出现持续的爆发式的增长，但我国变频器品牌已经涵盖了几乎所有领域，而且相对品牌有性价比优势。内资高压变频器的*已经超过55%.从企业排名看，合康变频增长13.2%，*13%，已经跻身行业*的位置；利德华福*12%、西门子占比11%、ABB占比9%、东方日立占比5%.国电四维发展速度较快，2012年增长44%，行业占比接近5%.
2：中国中高压变频器市场具有广阔的发展空间，随着市场的扩大和用户端需求的多样化，国内变频器产品的功能在不断完善和增加，集成度和系统化越来越高。
