SIMOVERT MV
空氣冷卻中壓變頻器
使用說明書版本09/2001
使用HV-IGBT技術
訂貨號: 6SE8001-1AJ50
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顧，并且任何必要的更正將在接下來的發行中執行。歡迎在
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西門子公司低壓變頻傳動產品SIMOVERT MASTERDRIVES 自在市場推出以
來，與西門子公司的其他產品一樣，得到了廣大用戶的認同和使用。為將變頻傳動
技術向中壓領域發展，西門子公司又推出三電平，全數字，矢量控制的SIMOVERT MV
中壓變頻器，它可連接功率達0.66MVA~7.2MVA，額定電壓2.3kV~6.6kV 的三相交
流標準電動機，使變頻技術在中壓領域中得到廣泛的應用。
為了用戶能夠了解和方便的使用、維護西門子公司SIMOVERT MV 中壓變頻器，我
們根據英語版的說明書，翻譯出版了這套中文版使用說明書，共3 冊:
1. SIMOVERT MV 空氣冷卻中壓變頻器使用說明書
（訂貨號: 6SE8001-1AJ50）
2. SIMOVERT MV 中壓變頻器調試說明書
（訂貨號: 6SE8001-0BJ50）
3. SIMOVERT MV 中壓變頻器維護說明書
（訂貨號: 6SE8001-0CJ50）
隨著產品技術的不斷更新，我們將及時更改中文說明書內容，以方便您的使用。
由于時間倉促，水平有限，有翻譯不妥之處敬請諒解。如您發現說明書中不妥之處，
請及時與西門子電氣傳動有限公司發展與支持部。我們將珍視您的任何建議。
謝謝您的幫助。
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SIMOVERT MV 使用說明書
目　錄
定義，警示信息/說明………………………………………………………5
正確操作和使用………………………………………………………………6
靜電敏感器件（ESD） …………………………………………………………7
變頻器安全和應用信息………………………………………………………8
1 應用…………………………………………………………………… 10
1.1 正確的使用………………………………………………………………… 11
1.2 系統特點…………………………………………………………………… 11
1.3 諧波 ………………………………………………………………………12
2 設計…………………………………………………………………… 13
2.1 設計說明……………………………………………………………………13
2.1.1 基本電路……………………………………………………………………13
2.1.2 并聯電路配置………………………………………………………………16
2.1.3 電機額定電壓為6.0kV 和6.6kV 的電路…………………………………19
2.2 設備的布置…………………………………………………………………20
2.2.1 單電路………………………………………………………………………20
2.2.2 并聯電路配置………………………………………………………………24
2.2.3 電機額定電壓為6.0kV 和6.6kV 的電路…………………………………32
3 運行方式………………………………………………………………… 36
3.1 單電路和并聯電路配置……………………………………………………36
3.2 電機額定電壓為6.0kV 和6.6kV 的電路…………………………………38
3.2.1 特性 ………………………………………………………………………39
4 技術數據………………………………………………………………… 40
4.1 訂貨號示意圖（MRPD） ………………………………………………………40
4.2 允許的環境條件……………………………………………………………42
4.3 綜合技術數據………………………………………………………………43
4.4 變頻器詳細技術數據………………………………………………………44
4.5 外形尺寸圖…………………………………………………………………50
5 部件的簡短說明…………………………………………………………… 58
5.1 整流器………………………………………………………………………58
5.2 直流母線……………………………………………………………………59
5.2.1 預充電裝置…………………………………………………………………59
5.2.2 電容器組……………………………………………………………………60
5.2.3 放電晶閘管…………………………………………………………………60
5.3 逆變器………………………………………………………………………61
5.4 IHV 濾波器…………………………………………………………………65
目　錄版本 09/2001
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SIMOVERT MV 使用說明書
5.5 增大空氣冷卻………………………………………………………………66
5.6 電源 ………………………………………………………………………67
5.6.1 GSV 電源……………………………………………………………………67
5.6.2 SITOP 電源…………………………………………………………………67
5.6.3 開環和閉環控制用電源……………………………………………………68
5.7 觸發模塊……………………………………………………………………69
5.8 實際值檢測…………………………………………………………………70
5.8.1 電子分流器AVT2……………………………………………………………71
5.8.2 電壓分流器AVT3……………………………………………………………74
5.9 硬件概述，開環和閉環控制………………………………………………75
5.10 OP7 操作面板………………………………………………………………76
5.11 Drive ES ……………………………………………………………………79
5.12 變頻器的遠程控制…………………………………………………………81
5.13 連接外部元件………………………………………………………………83
5.14 機箱SR12……………………………………………………………………84
5.14.1 處理器模塊PM5 ……………………………………………………………85
5.14.2 信號處理器模塊ITSP2 MV…………………………………………………85
5.14.2.1 速度檢測模塊，MDE1………………………………………………………86
5.14.2.2 IGBT 控制模塊，并行MVP1 ………………………………………………86
5.14.2.3 MIL1 光接口模塊……………………………………………………………86
5.14.3 緩沖存儲模塊MM3 …………………………………………………………87
5.14.4 3 個通訊模塊支持板，通訊模塊……………………………………………87
5.14.5 用于CBP2 通訊模塊的支持板……………………………………………87
5.15 UEL 模塊……………………………………………………………………88
5.16 ET200S 模塊………………………………………………………………88
6 附　錄…………………………………………………………………… 89
注
本使用說明書并未覆蓋設備的所有細節或變更，也可能未*提供在安裝、操作和
維護中可能遇到的與此相關的各種情況。
如果需要進一步的資料或是在訂貨時遇到沒有充分反映的特殊問題，請與當地的西
門子銷售部門。
本使用說明書的內容不是現有或以前的協議、承諾或是與其相關的部分和修改。銷
售合同包含了西門子公司的所有義務。合同所包含的與用戶之間的擔保是西門子的
銷售擔保，任何這里所作的陳述并不引起新的擔保或更改現存的擔保。
版本 09/2001 定義，警示信息/說明
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SIMOVERT MV 使用說明書
定義，警示信息/說明
合格的人員
在本手冊和產品的標牌上所出現的“合格的人員”是指那些對裝置的裝備、安裝、
啟動和操作及熟悉裝置涉及的危險性的人員。
他們必須具備如下條件:
• 他們經過培訓通過了審定，能夠按照制定的安全規范對裝置進行通電、斷電、清
掃、對線路和裝置進行接地和接線。
• 經過培訓，能夠按照制定的安全規范，正確使用和維修保護裝置。
• 在緊急救護方面受過培訓。
使用的HV-IGBT（高壓絕緣柵雙極晶體管）是易于被靜電放電所損壞的器件。如果處
理不當，此類器件易被損壞。應采用上述全部措施對HV-IGBT 進行防護，以避免損
壞變頻器，確保變頻器持續保持其完好的功能。
另外，在運輸該器件之前，HV-IGBT 的柵極–發射極必須短路。
變頻器安全和應用信息版本 09/2001
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SIMOVERT MV 使用說明書
變頻器安全和應用信息
（按低壓指令73/23/EC）。
SIMOVERT MV 變頻器是中壓裝置。
然而，它們所采用的部件均屬于低壓裝置指令范圍，包括輔助設備和開環、閉環控
制部件。
必須小心遵守調試說明書！
1. 一般信息
在運行期間，根據變頻器防護等級，其部件有帶電（低壓）、裸露、運動或轉動的，也
有表面發熱的部件。
如果將需要加蓋的蓋罩錯誤地卸下，如果錯誤地使用設備或錯誤地安裝和控制，則
可能造成嚴重人身傷害和重大財產損失。
更詳細信息將在文件中提供。
只能由合格、受過培訓的人員進行本設備的運輸、安裝和調試以及維修保養（應執行
IEC 364 和CENELEC HD 384 或DIN VDE 0100 和IEC 報告664 或DIN VDE 0110
和當地的預防事故的有關法規）。
作為基本安全知識，合格、受過培訓的人員是指那些接受過關于本設備的安裝、裝
配、調試和操作的專門培訓并合格的人員。
2. 正確使用
變頻器是一種設計為安裝在電氣車間或機器上的裝置。
當將其安裝在機器中時，在確認機器符合EC 指令89/392/EC（機器指令）之前，不得
將變頻器進行調試（即進行正確的操作）；也應遵循EN 60204。
只有滿足EMC 指令（89/336/EC）要求之后，才允許進行調試（即進行正確的操作）。
變頻器符合低壓指令73/23/EC 的要求。與EN 60439-1/DIN VDE 0660 第500 部分
和EN 60146/DIN VDE 0558 有關的EN 50178/DIN VDE 0160 系列標準的有關諧波
標準，適用于變頻器。
有關供電條件的技術數據，可從銘牌及文件中查到。這些數據應當小心得到遵守，
這一點是很重要的。
版本 09/2001 變頻器安全和應用信息
Siemens Electrical Drives Ltd. 6SE8001-1AJ50 9
SIMOVERT MV 使用說明書
3. 運輸，儲存
必須按運輸、儲存和正確的搬運說明的要求小心地處置變頻器，
氣候條件必須遵守EN 50178。
4. 安裝
必須根據有關文件的要求，進行設備的安裝和冷卻。
必須對變頻器進行保護以防止不允許的受力狀態。特別在運輸和裝卸過程中，不允
許將部件彎曲和/或改變絕緣間隙。應不接觸電子部件和觸點。
如果不正確地處理，變頻器中包含的部件易受靜電放電損壞。電子部件絕不允許受
到機械損害或損壞（在某些情況下，它可能導致對人身的損害）。
5. 電氣連接
在通電（低電壓）的變頻器上工作，必須小心遵守所有相關的當地安全預防事故法規的
規定（如VBG4）。
必須按照相關法規（如電纜截面、熔斷器和保護裝置、保護導體連接）的要求進行變頻
器的安裝。詳細信息和說明在文件中提供。
有關EMC 正確安裝信息，如屏蔽、接地、濾波器的布局和位置、電纜布設等，均在
變頻器文件中提供。必須按文件中的規定執行，這也適用于帶CE 標志的變頻器。
確保執行EMC 規定要求，是車間或機器制造商的責任。
6. 運行
安裝了變頻器的車間和系統，如果需要，必須根據有效的安全法規裝備附加的監控
和保護裝置。如有關事故預防法規等。
當變頻器從電源斷開后，不允許立即接觸導電部件和電源連接件，這是由于電容器
帶電而使上述部件仍帶電。在這種情況下，必須小心遵守變頻器上有關的警示牌。
所有的蓋板和門在運行時必須關閉。
7. 保養和維護
按照制造廠文件中的規定執行。
應當將這些安全說明和信息妥善保存！
1 應 用版本 09/2001
10 Siemens Electrical Drives Ltd. 6SE8001-1AJ50
SIMOVERT MV 使用說明書
1 應 用
基本電路
SIMOVERT MV 系列電壓源中間回路變頻器是功率電子裝置，它從一個固定頻率三
相電源線路中（50/60Hz），生成一個三相電壓可調、頻率可調系統。這樣可以實現三
相電機的連續速度控制。
對于輸出電壓達4.16kV 的變頻器，其控制范圍可由靜止達到電機的額定速度。對應
于輸出電壓的頻率控制范圍由0 到100Hz，（100~150Hz，定制，選件L35）。輸出
電壓為6.0kV 和6.6kV 的變頻器，其頻率控制范圍限定到66Hz。
即使在控制范圍的極限，變頻器仍然具有較高的動態性能和良好控制特性。
空氣冷卻的SIMOVERT MV 變頻器，用于標準電機（3AC 2.3kV/3.3kV/4.16kV/6.0kV/
6.6kV），輸出功率從0.66MVA 至4.0MVA。
變頻器，作為電壓源中間回路變頻器可以在速度控制范圍以及弱磁范圍中廣泛應用。
主要應用包括，如
?? 泵和風機驅動
?? 水泥和選礦廠/破碎機
?? 皮帶驅動裝置
?? 船舶驅動裝置
?? 壓縮機
并聯線路配置
可以并聯2 臺輸入整流器和2 臺逆變器，以增大SIMOVERT MV 變頻器的功率。這
樣，輸出電壓為2 × 4.16kV 時（僅用于2 個線圈系統的電機）的zui大功率可以達到
7.2MVA。
版本 09/2001 1 應 用
Siemens Electrical Drives Ltd. 6SE8001-1AJ50 11
SIMOVERT MV 使用說明書
1.1 正確的使用
SIMOVERT MV 變頻器適合在符合允許環境條件要求（見4.2 節“允許的環境條件”）
的清潔的工作環境和干燥的條件下，在固定的位置上使用。
變頻器，通過1 臺斷路器和1 臺變頻變壓器，與工業電網連接。（三繞組變壓器，其
輸出電壓相差30°（電角度），參見圖2.1）。
變頻器適用于可變速度傳動。傳動裝置及其部件是根據工程設計信息和要求進行設
計的。運行方式、過載、負載循環，環境條件要求等不允許偏離有關規定，如想更
改，應事先與制造廠并得到其允許。
帶有二極管整流器的變頻器，可以用于兩象限運行（驅動，順時針或逆時針方向轉動）。
通過選用適當的選件，可以執行其他運行方式（斬波器）。
1.2 系統特點
當將電機連接在變頻器上時，新的系統特性顯現出來。電機及其驅動的負載變成可
調速的系統。
變頻器具有閉環控制、開環控制和監控功能。該系統具有以下典型的優點:
?? 節省能源，特別適于風機和泵
?? 提高了工藝質量
?? 延長了機械部件的使用壽命
?? 無沖擊，軟啟動或制動
?? 使用電流限幅的過載保護
?? 易于將傳動裝置集成到自動化系統中
作為許多應用的結果，還應注意它在傳動系統上的作用:
?? 二極管整流電路的變頻器，只能將能量從電網輸送給電機。再生反饋提高了直流
母線電壓。如果超過了保護閾值，傳動裝置可能會脫扣。當使用二極管整流電路
時，則不能對有效的制動運行進行高動態響應控制。
這里需要一臺制動單元用于制動。
?? 只要電機仍在轉動，它就可以將能源反饋給直流母線，即使變頻器已經停機。此
過程可一直延續下去，直到電機*斷電。
1 應 用版本 09/2001
12 Siemens Electrical Drives Ltd. 6SE8001-1AJ50
SIMOVERT MV 使用說明書
?? 變頻器在其直流母線上具有存儲能源的能力。即使變頻器的電源已被切斷，直流
母線仍有電壓。裝置內存儲的能量對人仍是危險的。因此，必須由通曉本設備的
人員特別小心的操作（見調試說明書）。
?? 必須遵守變頻器文件以及下列5 項安全規定!
1. 切斷裝置電源
2. 鎖定裝置，使其不能再次接通電源
3. 必須保證裝置真正處于無電壓狀態
4. 接地和短路
5. 屏蔽或隔斷相鄰有電壓的零件（帶電的零件和元件）
?? 直流母線短路可以引起一些故障。這個直流母線短路即代表了電機的三相端子短
路。這樣導致一個相應的浪涌電流和對于傳動負載的轉矩沖擊。
?? 保護閾值，不僅僅同變頻器相協調，還要與電機、傳動系統負載、其他工廠和系
統部件相協調。
必須遵守調試說明書中的安全規定。
1.3 諧 波
12 脈沖二極管整流的結果，可以以zui小的諧波反饋至電源中。諧波幅值取決于電源
的阻抗和變頻變壓器的短路容量。
對于標準設計，基波功率因數為cos?1，整個工作范圍的cos?1>0.96。
由于12 脈沖系統的原因，5 次和7 次諧波以及17 次和19 次諧波等有明顯的降低，
允許達到較小的畸變系數。
沒有顯著的換向瞬時跌落。
版本 09/2001 2 設 計
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SIMOVERT MV 使用說明書
2 設 計
2.1 設計說明
2.1.1 基本電路
SIMOVERT MV 變頻器為電壓源型中間回路變頻器，其設計為三電平電路配置（見
圖）。與二電平變頻器相比較，三電平變頻器的優點是，其部件只承載直流母線電壓
的一半（降低了電壓強度）。這樣，就可以適當提高直流母線電壓，這使其輸出功率相
當于二電平變頻器的兩倍。另外，通過適當地觸發HV-IGBT，輸出電流很接近正弦
波形。以便輸出電壓諧波分量降低。
圖2-1　　帶12 脈沖二極管輸入電路的變頻器方塊圖
基本功率部件包括:
?? 整流器
?? 直流母線
?? 逆變器
整流器包括2 個6 脈沖三相二極管橋，串聯連接。
直流母線是一個帶有電容器電壓源型中間回路和一個放電晶閘管用于快速放電。
逆變器由3 個相模塊構成，3 個相模塊使用HV-IGBT 和中點二極管。
斷路器變頻變壓器整流器直流母線逆變器電機
放電晶閘管
相單元
變頻器
2 設 計版本 09/2001
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SIMOVERT MV 使用說明書
根據電機的額定電壓，確定串聯連接在逆變器中的HV-IGBT 和二極管的數量（見圖
2-3）。
當將2 個HV-IGBT 串聯連接時（電機額定電壓3.3kV 和4.16kV），中點二極管被HVIGBT
模塊所取代。這是確保元件間電壓分配所必須的。
使用低電感匯流排進行功率電路的連接。這些構成了各相的機械性部件。直流母線
的直流匯流排與逆變器的三相模塊相連接。電容器匯流排也與直流匯流排相連接。
用風扇來驅散功率損耗。
變頻器的開環和閉環控制使用數字閉環控制系統。利用塑料光纜對HV-IGBT 進行觸
發，這就意味著具有噪聲抗擾性。
開環/閉環控制方案由于使用標準的硬件和軟件而滿足通常的要求。使用開環控制部
分中確定的接口，可對傳動系統進行工藝擴展。
閉環控制和通訊
閉環系統控制使用SIMADYN D-ITSP 控制模塊。ITSP 控制逆變器和監控直流母線
電壓、輸出電流和輸出電壓。
圖2-2　　閉環控制和通訊的結構框圖（單電路）
本地運行控制工廠接口
PROFIBUS-DP
光纜命令和校驗返回信號
輔助運行
模擬和數字
工廠接口輸入和輸出
PROFIBUS DP
版本 09/2001 2 設 計
Siemens Electrical Drives Ltd. 6SE8001-1AJ50 15
SIMOVERT MV 使用說明書
圖2-3　　HV-IGBT 電路同電機額定電壓的關系
（單電路和并聯電路配置）
電機額定電壓
2.3kV / 6.0kV / 6.6kV
電機額定電壓
3.3kV / 4.16kV
2 設 計版本 09/2001
16 Siemens Electrical Drives Ltd. 6SE8001-1AJ50
SIMOVERT MV 使用說明書
2.1.2 并聯電路配置
在電源側，可以使用一臺公共12 脈沖變壓器電路向兩個子系統供電（見圖2-4）。也
可以使用兩臺單獨的12 脈沖變壓器（見圖2-5）。
變頻變壓器和進線電抗器不在標準供貨范圍內。
對于公共12 脈沖變壓器電路，應在整流器輸入側使用Vk≥2%的進線電抗器。如果
該處有足夠的空間，應當將電抗器安裝在盡量靠近變壓器的位置。
圖2-4　　并聯電路配置；整流器側帶1 臺公共12 脈沖變頻變壓器和進線電抗器
12 脈沖變頻變壓器整流器直流母線
版本 09/2001 2 設 計
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SIMOVERT MV 使用說明書
2 臺變壓器并聯連接，12 脈沖配置也可用于向變頻器供電（見圖2-5）。
圖2-5　　并聯電路；整流器側帶2 臺12 脈沖變頻變壓器
為了保證帶一公共直流母線的2 個子系統間的均勻的電流分配，電機需要2 個電氣
絕緣的繞組系統（它們不應有電氣相位差）（圖2-6）。
圖2-6　　并聯電路；逆變器側電機中有2 個繞組系統
12 脈沖變頻變壓器整流器直流母線
12 脈沖變頻變壓器
直流母線逆變器
放電晶閘管
系統B 系統A
相單元相單元
2 設 計版本 09/2001
18 Siemens Electrical Drives Ltd. 6SE8001-1AJ50
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閉環控制和通訊
對于并聯電路配置，2 個子系統均由控制模塊（ITSP2 MV）控制。
左側ITSP2 MV（見圖2-7）具有主驅動功能。它控制右側逆變器（系統A），并將觸發命
令傳輸給ITSP（從驅動功能）。它不具有閉環控制功能，但是僅控制（開環）和監視左側
逆變器（系統B）。
圖2-7　　閉環控制和通訊的結構框圖（并聯電路配置）
同時控制2 個逆變器系統中的半導體。2 個逆變器的測量值單獨用于監控的目的；
組合值用于閉環控制。
本地運行控制工廠接口
光纜命令和檢驗返回信號
工廠接口
模擬和
數字
輸入和
輸出
輔助運行
主驅動
從驅動
版本 09/2001 2 設 計
Siemens Electrical Drives Ltd. 6SE8001-1AJ50 19
SIMOVERT MV 使用說明書
2.1.3 電機額定電壓為6.0kV 和6.6kV 的電路
SIMOVERT MV 變頻器系列具有一個集成的高電壓濾波器（IHV 濾波器），用于電機額
定電壓為6.0kV 和6.6kV。
該高壓濾波器是變頻器的一部分。
圖2-8　　變頻器帶輸入和IHV 濾波器
變頻器電路包括一個2.3kV 基本變頻器（見2.1.1 節）和IHV 濾波器。IHV 濾波器從脈
沖的2.3kV 輸出電壓產生一個近似正弦的6.0kV 或6.6kV 輸出電壓。作為近似正弦
輸出量的結果（電壓和電流），這樣的變頻器可用于標準電機（見圖3-5）。
斷路器變頻變壓器整流器直流母線逆變器電機
放電晶閘管
相單元
變頻器
IHV 濾波器
2 設 計版本 09/2001
20 Siemens Electrical Drives Ltd. 6SE8001-1AJ50
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2.2 設備的布置
大容量變頻器的設備布置見圖例。
2.2.1 單電路
該變頻器以單件運輸單元的方式供貨。
整流器，逆變器和控制柜包裝為*個運輸單元（依據選件以及制動控制器）。
這些柜內的設備布置見下圖。
版本 09/2001 2 設 計
Siemens Electrical Drives Ltd. 6SE8001-1AJ50 21
SIMOVERT MV 使用說明書
圖2-9　　平面布置圖（左視圖和帶門的前視圖）
側視圖（左側）
帶門的前視圖
（選件L50）
（選件L70）
2 設 計版本 09/2001
22 Siemens Electrical Drives Ltd. 6SE8001-1AJ50
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圖2-10　　平面布置圖（前視圖）
前視圖
視圖C 剖面A-A 剖面B-B
版本 09/2001 2 設 計
Siemens Electrical Drives Ltd. 6SE8001-1AJ50 23
SIMOVERT MV 使用說明書
圖2-11　　平面布置圖（后視圖）
（后視圖）
2 設 計版本 09/2001
24 Siemens Electrical Drives Ltd. 6SE8001-1AJ50
SIMOVERT MV 使用說明書
2.2.2 并聯電路配置
該變頻器從2 個運輸單元供貨（兩臺整流器，兩臺逆變器包括控制單元）。
兩臺整流器安裝在*個運輸單元內（依據選件和制動控制器）。
該柜體內的設備平面布置圖見下圖:
整流器運輸單元
圖2-12　　平面布置圖，整流器運輸單元（側視圖）
側視圖
版本 09/2001 2 設 計
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SIMOVERT MV 使用說明書
圖2-13　　平面布置圖，整流器運輸單元（前視圖）
前視圖
2 設 計版本 09/2001
26 Siemens Electrical Drives Ltd. 6SE8001-1AJ50
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圖2-14　　平面布置圖，整流器運輸單元（后視圖）
后視圖
版本 09/2001 2 設 計
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SIMOVERT MV 使用說明書
運輸單元，逆變器和控制單元（開環和閉環）
兩臺逆變器和控制柜以及附件在第二個運輸單元里。
圖2-15　　平面布置圖，逆變器運輸單元（左視圖和帶門的前視圖）
側視圖（左側）
帶門的前視圖
（選件L50）
（選件L70）
2 設 計版本 09/2001
28 Siemens Electrical Drives Ltd. 6SE8001-1AJ50
SIMOVERT MV 使用說明書
圖2-16　　平面布置圖，逆變器運輸單元（前視圖）
前視圖
視圖C 剖面A-A 剖面B-B
版本 09/2001 2 設 計
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圖2-17　　平面布置圖，逆變器運輸單元（后視圖）
后視圖
2 設 計版本 09/2001
30 Siemens Electrical Drives Ltd. 6SE8001-1AJ50
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1U1，1V1，1W1
2U1，2V1，2W1
3U1，3V1，3W1
4U1，4V1，4W1......................................................輸入匯流排，電源側
1U2，1V2，1W2
2U2，2V2，2W2......................................................輸出匯流排，電機側
-A11，-A21，-R13，-R23，-A12，-A22，
-X12，-X22...............................................................在HV-IGBT 模塊上的元件
-A11，-A21，-R13，-R23，-A12，-A22，
-X12，-X22...............................................................在中點二極管模塊上的元件
-A180…-A182，-R180，-R181，
-R182，-R183 或-T182，-T183，
-V180，-V181...........................................................放電晶閘管
-A200 ........................................................................機箱，開環控制
-A200-G1 ..................................................................機箱電源
-A210…-A272...........................................................端子排ET200S
-A300 ........................................................................UEL 控制模塊
-A31…-A34...............................................................電源側二極管模塊
-A41…-A46，-A51…-A56，-A61…-A66..................逆變器模塊
-A880，-A881...........................................................PT100 計算單元（選件L86）
-B80，-B81...............................................................壓差監控
-C41…-C46 ..............................................................直流母線電容器D-M
-C51…-C56 ..............................................................直流母線電容器C-M
-E150…-E153，-K150，-V150，
-Q150…-Q155..........................................................風機和保護斷路器
-E801…-E803，-X800 .............................................柜體內部照明
+電源連接插座（選件L33）
-E810…E817，-F810...............................................抗冷凝加熱器（選件L55）
-F830…-F833 ...........................................................電機溫度，脫扣/報警（選件L81…L84）
-F842…-F847 ...........................................................PT100 計算單元用于危險的區域（選件L87）
-G120，-F120...........................................................24V 電源
-G130，-F130...........................................................24V 電源
-G90，-Q90，-F90...................................................GSV，在中壓等級，觸發，
實際值上的電子器件電源
-H1…-H4，-S13 .......................................................在柜體門上的信號燈和按鍵開關（選件L50）
-K11 ..........................................................................斷路器CLOSED
-K12 ..........................................................................斷路器OPEN
-K13 ..........................................................................斷路器，欠壓釋放
-K15 ..........................................................................安全電路脫扣
-K150 ........................................................................接觸器，風機
-P1…-P3...................................................................顯示儀（選件L70）
-Q140，-K140，-R140…-R145
-T140，-T141，-A140，-V140.................................預充電
-Q147，-K147 ..........................................................保護斷路器和接觸器，輸出電抗器（選件L08）
-Q148，-K148 ..........................................................保護斷路器和接觸器，IHV 濾波器
-Q149，-K149 ..........................................................保護斷路器和接觸器，正弦濾波器（選件L15）
-Q860，-Q861，-T860.............................................非400V 的電源選件（選件K75）
版本 09/2001 2 設 計
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-R1…R4....................................................................壓敏電阻
-R190，-A190，-B190，-F190 ................................絕緣監控
-R882，-R883 ..........................................................柜內溫度監控
-S1…-S5...................................................................門限位開關
-S10 ..........................................................................安全脫扣
-T200，-U200，-R200，-R201................................直流母線電壓實際值測量
-T41，-U41，-R41 ...................................................分流器，輸出電流iU，相電壓U-V
-T61，-U61，-R61 ...................................................分流器，輸出電流iW，相電壓W-V
-V1…V3，-C1，-C2，-R2，-R3 ..............................模塊上的元件，線路二極管..00
-V1…V3，-C3，-R2 .................................................模塊上的元件，線路二極管..01
-X10 ..........................................................................內部+24V 配電
-X11 ..........................................................................內部-24V 配電
-X12 ..........................................................................內部+24V 配電
-X13 ..........................................................................內部-24V 配電
-X2，-X4，-X100，-X900 ........................................端子排
-X411，-X412，-X421，-X422，-X431，
-X432，-X411，-X442，-X451，-X452，
-X461，-X462...........................................................端子排，SV 逆變器模塊（U）
-X5 ............................................................................400V 電源
-X511，-X512，-X521，-X522，-X531，
-X532，-X541，-X542，-X551，-X552，
-X561，-X562...........................................................端子排，SV 逆變器模塊（V）
-X611，-X612，-X621，-X622，-X631，
-X632，-X641，-X642，-X651，-X652，
-X661，-X662...........................................................端子排，SV 逆變器模塊（W）
-Z1 ............................................................................進線輸入濾波器
2 設 計版本 09/2001
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2.2.3 電機額定電壓為6.0kV 和6.6kV 的電路
該變頻器以2 個運輸單元運輸（變頻器包括開環/閉環控制部件和IHV 濾波器）。
下列圖中示出了柜中的設備布置情況。設備代碼的信息在32~35 頁圖2-18~圖2-20
中介紹。
圖2-18　　布置圖（左視圖和帶門的前視圖）
側視圖（左側）
帶門的前視圖
（選件L50）
（選件L70）
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圖2-19　　布置圖（前視圖）
前視圖
視圖C 剖面A-A 剖面B-B
2 設 計版本 09/2001
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圖2-20　　布置圖（后視圖）
后視圖
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圖2-21　　布置圖（IHV 濾波器）
U2，V2，W2 ....................................... 輸出匯流排，電機側
-A148.................................................... 風機監視
-C10，-C11 .......................................... 濾波器電容器
-E148，-E248 ...................................... 風機
-L1........................................................ 電抗器（在逆變器柜內）
-L2........................................................ 濾波器電感
-R15 ..................................................... 接地電阻器
-S20...................................................... 接地斷路器（選件）
-X901，-X902 ...................................... 端子排
前視圖
3 運行方式版本 09/2001
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3 運行方式
3.1 單電路和并聯電路配置
圖3-1　　帶二極管整流器的SIMOVERT MV 變頻器的原理線路圖
三繞組變壓器具有一個相位差30°的輸出系統作為變頻器的電源（12 脈沖電源）。變頻
器包括2 個串聯連接的二極管橋，此二極管橋對AC 饋電電壓進行整流。
以下的直流母線電壓分為2 部分，并有一公共中點（零電位）和電壓+（C）和-（D）。利用
電容器來支持直流母線電壓。
晶閘管放電裝置用于直流母線快速放電（參見5.2.3 節）。
逆變器是一個帶HV-IGBT（高壓絕緣柵雙極晶體管）的三電平逆變器。這些HV-IGBT
基本上作為具有高節拍頻率的簡單開關來運行（見圖3-2）。這就是說，變頻器輸出端
子可以與帶三個電壓等級的直流母線（“+”，“-”和“0”）連接。為了將正電位連接
到一個輸出端子上，兩個HV-IGBT V1 和V2 應開通或續流二級管導通。負電位可由
V3 和V4 相應地轉換。為輸送零電位，將中間兩個HV-IGBT V2 和V3 開通并導通
一個中點二極管。開關狀態是可以選擇的，這樣就產生了近似于正弦電流（參見圖3-
2 和5.3 節）。
整流器
直流母線
放電晶閘管
逆變器
版本 09/2001 3 運行方式
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圖3-2　　逆變器的運行方式
輸出電壓的可能的zui大幅值是直流母線電壓的函數。輸出電壓的有效值可通過節拍
頻率來降低。由瞬態切換構成的這些節拍頻率在基波內運行在零電位（M）。電壓可在
0V 和額定輸出電壓之間進行設定。
這些節拍時序的頻率是重復的并與逆變器的輸出頻率是相同的。
頻率可被設定為0Hz~100Hz（100~150Hz，定制，選件L35）。
具有6.0kV 和6.6kV 輸出電壓的變頻器除外（見3.2 節）。
通過使用數字閉環控制系統和脈沖模型發生器，產生了與輸入的值相對應的節拍時
序。這些將通過光纖電纜傳輸到HV-IGBT 觸發回路。
電壓中間回路變頻器的機器側閉環控制設計為TRANSVEKTOR?磁場定向閉環控制
并可作為閉環頻率，速度或轉矩控制。
TRANSVEKTOR 控制實現直流傳動的動態響應。轉矩和產生磁通的電流分量互相
之間獨立控制。
該功能使變頻器輸出低諧波的基本是正弦的電壓和具有高動態響應特性。
圖3-3　　SIMOVERT MV 變頻器輸出電壓基本波形（輸出電壓2.3kV，3.3kV 和4.16kV）
開關
3 運行方式版本 09/2001
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3.2 電機額定電壓為6.0kV 和6.6kV 的電路
集成在變頻器中的IHV 濾波器（見圖3-4）產生6.0kV 或6.6kV 輸出電壓。
圖3-4　　在逆變器和電機間的IHV 濾波器的線路
變頻器電路由一個逆變器和一個IHV 濾波器組成。IHV 濾波器將來自逆變器的脈沖
輸出電壓產生一個幾乎是正弦的6.0kV 或6.6kV 的輸出電壓（圖3-5）。標準電機將可
以使用幾乎為正弦的輸出量（電壓和電流）。
運行方式
IHV 濾波器的運行原理是用濾波器傳遞函數的幅值頻率特性來說明（見圖5-7）。在zui
大運行區域66Hz，濾波器在低于共振頻率時是無阻尼的。超過600Hz 的共振頻率，
在濾波器輸出電壓，諧波分量以40dB/10 進制衰減。變頻器的開關頻率和脈沖模型
被選擇得，只在共振頻率以上才有較大諧波分量。使用IHV 濾波器可使輸出電壓的
畸變系數<10%。
圖3-5　　帶有IHV 濾波器的SIMOVERT MV 變頻器的輸出電壓和電流
逆變器
IHV 濾波器
版本 09/2001 3 運行方式
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3.2.1 特 性
?? 電動機的電壓和電流幾乎是正弦波的。
?? 在電機端子上的電壓上升率減至< 500V/μs。
?? 避免瞬態電壓尖峰。
?? 在電機中的附加損耗由于電流諧波減小而降低。
?? 長的電機電纜的充電電流峰值被減小，這意味著，可以不需要附加的輸出電抗器。
?? IHV 濾波器同逆變器輸出電壓，電機電壓并未電氣隔離，因而，絕緣監視儀可保
留全部功能（-B190）。
4 技術數據版本 09/2001
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4 技術數據
4.1 訂貨號示意圖（MRPD）
6 S E 8 0 – – Z
功率單位100kVA
冷卻方式
1 空氣冷卻
2 水冷
額定輸出電壓
A 2.3kV
B 3.3kV
C 4.16kV
D 6.0kV
E 6.6kV
方案
A 帶12 脈沖二極管輸入的變頻器
功能狀態
控制方案
1 標準輸出頻率，zui大100Hz
（在6.0kV/6.6kV 為66Hz）
（100~150Hz，定制（選件L35））
選件
變頻器所裝備的所有選件見下表，它們均帶
有一個附加代碼（需要簡要說明）
版本 09/2001 4 技術數據
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選 件
下列選件僅摘自SIMOVERT MV 系統模塊。其他選件來自樣本DA63。
?? 帶有區別于400V電壓的輔助電源（K75）
如果須有不同于400V 的其他輔助電壓，則需使用輔助變壓器。
?? 其他顏色（M09）
?? 船舶應用（M66）
?? 靠墻安裝（M61）
?? 可鎖的門（M60）
門上的標準鎖用一個圓柱鎖取代之。
?? 連接板（M63）
?? 從頂部接線
?? 在門上的測量儀表（L70）
在控制柜門上安裝3 個測量儀表。在變頻器中包括所需接線及附加模塊。
可以顯示各種值:
電機電壓；功率；輸出電流；速度。
系統配置可顯示那些值。比例應適當地適配。
?? 抗冷凝加熱器（L55）
?? 帶電源連接插座的柜內照明（L33）
每臺柜安裝一個燈泡。由運動探測器來開、關。一個防護式電源插座作為燈的零
件。電源由端子排輸入。
?? 更高的防護等級（M11…M59）
標準防護等級為IP21，zui高為IP54。
?? 輸出電抗器（L08）
用于限制電機饋電電纜容性再充電電流。
?? 正弦EMC輸出濾波器（L15）
用于第三方和老電機。
4 技術數據版本 09/2001
42 Siemens Electrical Drives Ltd. 6SE8001-1AJ50
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4.2 允許的環境條件
環境溫度
運行時0°C~+40°C（不允許出現凝露）
（溫度>+40°C 時減載曲線見圖4-1）
儲存和運輸-25°C~+70°C
環境等級按IEC 721-3-3 的3K3 級
在20°C 時，空氣相對濕度<85%
不允許出現凝露
絕 緣按DIN VDE 0110，part1/1997
污染等級2
機械強度
用于固定安裝時按DIN IEC 68-2-6
位移: 0.075mm （10…58Hz）
加速度: 9.8m/s2 （>58…500Hz）
運輸期間按DIN IEC 68-2-6
位移: 3.5mm （5…9Hz）
加速度: 10m/s2 （>9…500Hz）
安裝高度<1000m 海拔
（對于高海拔，減載曲線見圖4-1）
在海拔高于1000m 和環境溫度高于+40°C 時的減載曲線
圖4-1　　減載曲線
允許額定電流允許額定輸入電壓
按VDE 0110 / IEC 664-1
安裝海拔高度（m） 安裝海拔高度（m）
允許額定電流
冷卻介質溫度
°C
版本 09/2001 4 技術數據
Siemens Electrical Drives Ltd. 6SE8001-1AJ50 43
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4.3 綜合技術數據
防護等級IP21（標準），
按DIN VDE 04770，EN 60529，IEC 60529
（可選用更高的防護等級）
保護等級級1 按DIN VDE 0106，part1/1982
接觸保護按DIN VDE 0106，Part100 和DIN VDE 0113 Part1
無線電干擾抑制按EN 61800-3
輔助電源3/AC/N/400 V ± 10%，50/60Hz ± 3%
3/AC/N/380 V ± 10%，50/60Hz ± 3%
3/AC/N/415 V + 6%..-10%，50/60Hz ± 3%
否則用選件K75
電流需求見表，4.4 節
冷卻方式內裝風扇強制通風冷卻
涂層/顏色室內，RAL7032
4 技術數據版本 09/2001
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4.4 變頻器詳細技術數據
電機額定電壓2.3kV
MRPD 6SE80xx-1AA01 xx= 08 10 12 14 16 18 20 22 24
電源額定電壓2 × 3-ph. 1.2kV AC
容許偏差± 10%
額定頻率50/60Hz
容許偏差± 3%
直流母線電壓VDC link 3.2kV
輸出電壓VV 3-ph. 2.3kV AC
zui大輸出頻率fV Hz 100 （100... 150Hz 定制）
頻率控制范圍1:1000
頻率穩定度0.01%
額定功率SN MVA 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4
額定電流IN A 200 250 300 350 400 450 500 550 600
無冷卻系統的功損50/60Hz kW 12 15 18 20 22 25 27 29 31
電網功率因數cos?1 >0.96
冷風流量m3/s 1.36 1.66 1.66 1.66 1.66 1.66 1.66 1.79 1.79
風扇數量，1.3kW 2 2 2 2 2 2 2 3 3
輔助電流需求和預A 10 10 10 10 10 10 10 14 14
充電電流（20s）（在3AC 400V） A 18 18 18 18 18 18 18 18 18
風壓降ΔP Pa 760 690 690 690 690 690 690 760 760
SN 時噪聲級dB（A） 79 79 79 79 79 79 79 80 80
重約kg 1200 1750 1750 1800 1800 1850 1850 1900 1900
尺寸高2570 2570
寬mm 1818 2418
深1259 1259
尺寸圖圖
4-2
圖4-3
版本 09/2001 4 技術數據
Siemens Electrical Drives Ltd. 6SE8001-1AJ50 45
SIMOVERT MV 使用說明書
電機額定電壓3.3kV
MRPD 6SE80xx-1BA01 xx= 10 13 15 18 21 23 26 28 31
電源額定電壓2 × 3-ph. 1.7kV AC
容許偏差± 10%
額定頻率50/60Hz
容許偏差± 3%
直流母線電壓VDC link 4.7kV
輸出電壓VV 3-ph. 3.3kV AC
zui大輸出頻率fV Hz 100 （100... 150Hz 定制）
頻率控制范圍1:1000
頻率穩定度0.01%
額定功率SN MVA 1.0 1.3 1.5 1.8 2.1 2.3 2.6 2.9 3.1
額定電流IN A 175 230 260 315 370 400 460 510 550
無冷卻系統的功損50/60Hz kW 15 20 23 27 30 33 37 41 42
電網功率因數cos?1 >0.96
冷風流量m3/s 1.9 2.07 2.63 2.63 2.63 2.63 2.63 2.63 2.63
風扇數量，1.3kW 2 3 3 3 3 3 3 3
風扇數量，2.8kW 2
輔助電流需求和預A 14 10 14 14 14 14 14 14 14
充電電流（20s）（在3AC 400V） A 18 18 18 18 18 18 18 18 18
風壓降ΔP Pa 790 630 690 690 690 690 690 690 690
SN 時噪聲級dB（A） 81 79 80 80 80 80 80 80 80
重約Kg 1500 2050 2050 2100 2100 2150 2150 2200 2200
尺寸高2570 2570
寬mm 1818 2418
深1259 1259
尺寸圖圖
4-4
圖4-5
4 技術數據版本 09/2001
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電機額定電壓4.16kV（單電路）
MRPD 6SE80xx-1CA01 xx= 13 17 20 23 26 28 33 37 40
電源額定電壓2 × 3-ph. 2.2kV AC
容許偏差± 10%
額定頻率50/60Hz
容許偏差± 3%
直流母線電壓VDC link 5.9kV
輸出電壓VV 3-ph. 4.16kV AC
zui大輸出頻率fV Hz 100 （100... 150Hz 定制）
頻率控制范圍1:1000
頻率穩定度0.01%
額定功率SN MVA 1.3 1.7 2.0 2.3 2.6 2.9 3.3 3.7 4.0
額定電流IN A 180 240 280 320 360 400 460 510 550
無冷卻系統的功損50/60Hz kW 20 26 30 34 37 40 46 49 51
電網功率因數cos?1 >0.96
冷風流量m3/s 1.9 2.07 2.63 2.63 2.63 2.63 2.63 2.9 2.9
風扇數量，1.3kW 2 3 3 3 3 3
風扇數量，2.8kW 2 33
輔助電流需求和預A 14 10 14 14 14 14 14 20 20
充電電流（20s）（在3AC 400V） A 18 18 18 18 18 18 18 18 18
風壓降ΔP Pa 790 630 690 690 690 690 690 810 810
SN 時噪聲級dB（A） 81 79 80 80 80 80 80 83 83
重約kg 1500 2050 2050 2100 2100 2150 2150 2200 2200
尺寸高2570 2570
寬mm 1818 2418
深1259 1259
尺寸圖圖
4-4
圖4-5
版本 09/2001 4 技術數據
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SIMOVERT MV 使用說明書
電機額定電壓2 × 4.16kV（并聯電路配置）
MRPD 6SE80xx-1CA01 xx= 47 52 58 67 72
電源額定電壓2 × 2 × 3-ph. 2.2kV AC
容許偏差± 10%
額定頻率50/60Hz
容許偏差± 3%
直流母線電壓VDC link 5.9kV
輸出電壓VV 2×3-ph. 4.16kV AC
zui大輸出頻率fV Hz 100 （100... 150Hz 定制）
頻率控制范圍1:1000
頻率穩定度0.01%
額定功率SN MVA 4.7 5.2 5.9 6.7 7.2
額定電流IN A 2 × 325 2 × 360 2 × 415 2 × 460 2 × 495
無冷卻系統的功損50/60Hz kW 2 × 37 2 × 40 2 × 46 2 × 49 2 × 51
電網功率因數cos?1 >0.96
冷風流量m3/h 5.8 5.8 5.8 5.8 5.8
風扇數量，2.8kW 6 6 6 6 6
輔助電流需求和預A 38 38 38 38 38
充電電流（20s）（在3AC 400V） A 18 18 18 18 18
風壓降ΔP Pa 810 810 810 810 810
SN 時噪聲級dB（A） 86 86 86 86 86
重約kg 3600 3650 3700
尺寸高2570
寬mm 4218
深1259
尺寸圖圖4-6
4 技術數據版本 09/2001
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電機額定電壓6.0kV
MRPD 6SE80xx-1DA01 xx= 08 10 12 13 15 18 20
電源額定電壓2 × 3-ph. 1.2kV AC
容許偏差± 10%
額定頻率50/60Hz
容許偏差± 3%
直流母線電壓VDC link 3.2kV
輸出電壓VV 3-ph. 6.0kV AC
zui大輸出頻率fV Hz 66
頻率控制范圍1:1000
頻率穩定度0.01%
額定功率SN MVA 0.66 1.0 1.2 1.3 1.5 1.8 2.0
額定電流IN A 65 95 115 125 145 175 190
無冷卻系統的功損50/60Hz kW 17 25 30 34 39 45 50
電網功率因數cos?1 >0.96
冷風流量m3/s 1.9 2.2 2.2 2.2 2.2 3.2 3.2
風扇數量，1.3kW 2 2 2 2 2 3 3
輔助電流需求和預A 10 10 10 10 10 14 14
充電電流（20s）（在3AC 400V） A 18 18 18 18 18 18 18
風壓降ΔP Pa 760 690 690 690 690 760 760
SN 時噪聲級dB（A） 79 79 79 79 79 81 81
重約kg 4550 5500 5500 5600 5600 6450 6500
尺寸高2570 2570 2570 2570
寬mm 3018 3618 3918 4218
深1259 1259 1259 1259
尺寸圖圖4-7 圖4-8
對6.0kV 和6.6kV 的限制，見5.4 節
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電機額定電壓6.6kV
MRPD 6SE80xx-1EA01 xx= 08 10 12 13 15 18 20
電源額定電壓2 × 3-ph. 1.2kV AC
容許偏差± 10%
額定頻率50/60Hz
容許偏差± 3%
直流母線電壓VDC link 3.2kV
輸出電壓VV 3AC 6.6kV
zui大輸出頻率fV Hz 66
頻率控制范圍1:1000
頻率穩定度0.01%
額定功率SN MVA 0.66 1.0 1.2 1.3 1.5 1.8 2.0
額定電流IN A 60 90 105 116 130 160 175
無冷卻系統的功損50/60Hz kW 17 25 29 33 39 44 49
電網功率因數cos?1 >0.96
冷風流量m3/s 1.9 2.2 2.2 2.2 2.2 3.2 3.2
風扇數量，1.3kW 2 2 2 2 2 3 3
輔助電流需求和預A 10 10 10 10 10 14 14
充電電流（20s）（在3AC 400V） A 18 18 18 18 18 18 18
風壓降ΔP Pa 760 690 690 690 690 760 760
SN 時噪聲級dB（A） 79 79 79 79 79 81 81
重約kg 4550 5500 5500 5600 5600 6450 6500
尺寸高2570 2570 2570 2570
寬mm 3018 3618 3918 4218
深1259 1259 1259 1259
尺寸圖圖4-7 圖4-8
對6.0kV 和6.6kV 的限制，見5.4 節
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4.5 外形尺寸圖
對圖4-2~圖4~8 的說明
1） 電纜從灰色區內由下部進入柜中
2） 運輸導軌可以拆去
3） 支持梁用于支持電纜
4） 功率連接
a） 電源側
b） 電機側
5） 冷卻空氣入口
6） 冷卻空氣出口
7） 更換風扇區
8） 裝到底座上，在柜中和在運輸導軌中模板開孔相同
9） 信號和控制電纜端子
10） 屏蔽母線
11） 減壓標記
12） 檢查通道
13） 運輸單元
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圖4-2　　帶二極管整流器的SIMOVERT MV 變頻器的外形圖
（6SE8008-1AA01）
前視圖側視圖
電源側變頻器電機側變頻器開環和閉環控制
剖面 A-B 側視圖
運輸導軌模板
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圖4-3　　帶二極管整流器的SIMOVERT MV 變頻器的外形圖
（6SE8010…6SE8024-1AA01）
前視圖側視圖
電源側變頻器電機側變頻器開環和閉環控制
剖面A-B
側視圖
運輸導軌模板
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圖4-4　　帶二極管整流器的SIMOVERT MV 變頻器的外形圖
（6SE8010-1BA01 和6SE8013-1CA01）
前視圖側視圖
電源側變頻器電機側變頻器開環和閉環控制
剖面A-B
側視圖
運輸導軌模板
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圖4-5　　帶二極管整流器的SIMOVERT MV 變頻器的外形圖
（6SE8013…6SE8031-1BA01 和6SE8017…6SE8040-1CA01）
前視圖側視圖
電源側變頻器電機側變頻器開環和閉環控制
剖面 A-B
側視圖
運輸導軌模板
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圖4-6　　帶二極管整流器，并聯連接的SIMOVERT MV 變頻器的外形圖
（6SE8047…6SE8072-1CA01）
前視圖
側視圖
電源側變頻器電機側變頻器開環和閉環控制
剖面A-B
運輸導軌模板
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圖4-7　　帶二極管整流器的SIMOVERT MV 變頻器的外形圖
（6SE8008-1DA01，6SE8008-1EA01）
前視圖
電源測
變頻器
電機側
變頻器
開環和
閉環控制
剖面 A-B
側視圖
運輸導軌模板
IHV 濾波器
剖面 E-F
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圖4-8　　帶二極管整流器的SIMOVERT MV 變頻器的外形圖
（6SE8010…6SE8020-1DA01 和6SE8010…6SE8020-1EA01）
前視圖
側視圖
電源側
變頻器
電機側
變頻器
開環和
閉環控制
剖面A-B
運輸導軌模板
IHV 濾波器
剖面E-F
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5 部件的簡短說明
5.1 整流器
圖5-1　　整流器裝置
三繞組變壓器有兩個電氣上相差30°的次邊繞組（見圖2-1）。一個不可控三相橋式二
極管整流器各接至其次邊繞組上，結果變成12 脈沖電源。
每個二極管整流器供電給直流母線一半的電容器。直流母線電壓由串聯連接產生。
在輸入側有三角形接法的RC 回路用于保護二極管。
12 相整流二極管做成4 個模塊（-A31~-A34）。
每個模塊有半橋，3 個二極管和1 個或2 個RC 回路。
二極管的陽極（-A31，-A32）和陰極（-A33，-A34）直接接至散熱器上。
這意味著，散熱器是在電壓的中點。
整流器直流母線逆變器
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5.2 直流母線
圖5-2　　直流母線
直流母線的基本元件是電容器組、放電晶閘管和預充電裝置。預充電裝置僅在斷電
情況下才能激活。
5.2.1 預充電裝置
圖5-3　　預充電裝置
在變頻器狀態“準備合閘”和“準備好”之間的斷電期間，直流母線由輔助電源充
電。為了實現這種運行，接觸器-K140 閉合，通過電阻、升級變壓器和整流橋，一
個直流電壓送至直流母線上。直流母線電容充電至直流母線電壓的80%左右。在預
充電結束后，接觸器再斷開。
整流器直流母線逆變器
放電晶閘管
輔助電源
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5.2.2 電容器組
電容器組的電容器是并聯連接而且彼此間用低電感匯流排連在一起。取決于變頻器
功率，電容器數量是可變的。使用MKK 電容器。MKK 電容器是不必維護和自愈的。
5.2.3 放電晶閘管
兩個直流母線段是通過晶閘管和電阻放電（見圖5-2）。當電機斷電時，利用閉環控制
系統的光信號觸發晶閘管（見調試說明書“斷電”這一節）。在晶閘管觸發以后，一個
檢驗返回信號輸出到閉環控制系統。
當發生過電壓時，為了保護在直流母線上的元件而觸發放電晶閘管（無來自閉環控制
系統的觸發命令）。響應電壓取決于變頻器額定輸出電壓:
額定輸出電壓[kV] 2.3/6.0/6.6
響應電壓[kV] 2.5
（用于每半個直流母線）
3.3
3.6
4.16
4.6
電阻器吸收存儲在直流母線上的能量并限制其電流。對于故障脫扣，用電阻器來限
制仍在旋轉的電機的尖峰轉矩。
警告
如果放電晶閘管損壞，則放電時間明顯增大。
在高電壓和輔助電壓已斷開之后，需要足夠放電時間使系統達到無危險電壓水平:
?? 對于額定輸出電壓為2.3kV、6.0kV 和6.6kV，需15min
?? 對于額定輸出電壓為3.3kV 和4.16kV，需6min
要始終遵守5 項安全規則和變頻器文件。
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5.3 逆變器
圖5-4　　逆變器裝置
逆變器由3 個相單元組成。
每個相單元有4 個功率連接點。直流母線的三個連接點C（+）、M（0）和D（-）在頂部，
一個相輸出連接點是在相單元的底部。
取決于電壓，每個臂可有一個或幾個功率器件串聯連接。
對于具有HV-IGBT 串聯電路，在HV-IGBT 模塊中有中點二極管。這是為了確保二
極管之間的電壓均勻分配所必須的。
對于較低額定電流，幾只HV-IGBT 同相應的續流二極管可裝在一個殼體中。
在一個半導體模塊中，一只HV-IGBT 同一只二極管反并聯連接。當該HV-IGBT 導
通時，它可流過電流。續流二極管僅能在反方向流過電流。
整流器直流母線逆變器
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相單元
每個相單元可以在適當的輸出端子處連接3 個電位+Vd / 2，0 或- Vd / 2。這靠接通6
個半導體臂中的2 個來實現。作為對稱配置結果，各換向階段可被限定為2 個開關
狀態:
1 從0 到+ Vd / 2
2 從+ Vd / 2 到0
當將負電壓接到輸出時，換向運行是對稱的。當將0 電位接到輸出相時，為簡化脈
沖控制，2 個半導體器件（V2 和V3）導通。被命名為V1，V2，V3 和V4 的IGBT 利
用導通或封鎖脈沖使其導通或封鎖。相應的續流二極管是VD1，VD2（V1 和V2 的續
流二極管）等。
圖5-5　　一個相單元的框圖
開關狀態
?? 為將相輸出接至+ 電位，HV-IGBT V1 和V2 導通。
?? 為將相輸出接至– 電位，HV-IGBT V3 和V4 導通。
?? 為將相輸出接至0 電位，HV-IGBT V2 和V3 導通。
直流母線相單元
相輸出
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從0 到+ Vd / 2 的轉換
電流從逆變器流向電機
1. 在開始，當從電位0 轉換到電位+ Vd / 2 時，V2 和V3 導通。0 電位在輸出端子上
接至電機。電流通過路徑0→D2→V2 流到電機。
2. V3 關斷，但它對原先的狀態沒有影響。
3. V1 導通，形成了0→C1→+→V1→D2→0 的換向回路。在V1 中的電流迅速增大。
一旦在D2 中的電流變為0，V1 *接收負載電流，換向也就全部完成（D2 封鎖）。
4. 在zui后狀態中，電流由+→V1→V2→電機。
直流母線回路（C）的+電位由V1 和V2 轉換至輸出。
電流從電機流向逆變器
1. 對于這種運行情況，具有下述初始狀態: 電流從電機→V3→D3→0。
2. V3 關斷。形成了0→D3→V3→VD2→VD1→+→C1→0 的換向回路。如果流過V3
電流變為0，則續流二極管VD1 和VD2 *接收負載電流，換向也就全部完成（D3
封鎖）。
3. V1 導通，但它對原先的狀態沒有影響。
4. 在zui后狀態中，電流由電機→VD2→VD1→+。
直流母線回路（C）的+電位由續流二極管VD1 和VD2 轉換至輸出。
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從+ Vd / 2 到0 的轉換
電流從逆變器流向電機
1. 在開始，當從電位+ Vd / 2 轉換至電位0，V1 和V2 導通。+ Vd / 2 電位在輸出端子
上接至電機。電流由+→V1→V2→電機。
2. V1 關斷使換向回路保持0→D2→V1→+→C1→0。如果流過V1 電流變為0，則
二極管D2 *接收負載電流，換向也就全部完成。電流全部由V1 換至D2。
3. V3 導通，但它不影響zui后狀態。
4. 在zui后狀態，電流由0→D2→V2→電機。
直流母線（M）的0 電位由D2 和V2 轉換至輸出。
電流從電機流向逆變器
1. 對于這種運行情況，具有下述初始狀態: 電流從電機→VD2→VD1→+。
2. V1 關斷，但它不影響電流，這樣電流流向續流二極管VD1。
3. V3 導通，換向回路保持: 0→C1→+→VD1→VD2→V3→D3→0。如果流經VD1
和VD2 電流變為0，則二極管D3 *接收負載電流，換向也就全部完成。
4. 新的電流由電機→V3→D3→0。直流母線（M）0 電位由D3 和V3 轉換至輸出。
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5.4 IHV 濾波器
圖5-6　　IHV 濾波器
IHV 濾波器由一個適配電壓用的集成自耦變壓器的LC 電路組成（圖5-6）。此外，電
容器中點通過電阻電容接地以便抑制共模電壓。
IHV 的功率損失由安裝在柜頂組件通過風扇由排出氣流帶走。空氣通過柜體的前部
和背后輸入口進入柜中。
風扇由電子系統監控。如果風扇故障，傳動系統斷電。如果需要，可以安裝冗余風
扇（選件L34）。
如果空氣中灰塵超過允許的環境等級，則必須使用過濾器。
圖5-7　　濾波器的幅值傳遞函數
IHV 濾波器
整 流 器
直流母線
逆 變 器
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當SIMOVERT MV 變頻器帶一臺IHV 濾波器運行時，具有下列限制:
?? 帶IHV 濾波器的變頻器zui大輸出電壓約為額定電壓的95%。
?? 速度調節范圍在10 和100%之間。
?? zui大輸出頻率限制為66Hz。
5.5 增大空氣冷卻
通過安裝在變頻器柜頂風扇組件的氣流將變頻器的損耗排出柜外。這些風扇通過前
門中的進風槽或柜底的電纜管（選件）吸入冷卻空氣。如果變頻器是應用在粉塵的工業
環境中，則應使用過濾組件（選件）。吸入的冷卻空氣通過變頻器。位于柜子中央的隔
板應確保氣流通過半導體器件的散熱器。柜門要確保很好的密封以得到*的氣流
效果，這一點是非常重要的。
如果在背面的電容器區是開啟式（如電纜進口），則應封閉以確保*地密封。
熱空氣被風扇吹到前面和后面。
使用封閉的壓差監控器來監控空氣冷卻情況。如密封被破壞，則報警變為零或無效。
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5.6 電 源
SIMOVERT MV 變頻器使用3 種類型的電源。它們從輔助電源經三相進線濾波器饋
電:
?? 公共電源GSV
?? SITOP 電源
?? 開環和閉環控制用電源
各電源也可選用不帶內部三相進線濾波器而采用一個外部的不停電電源（UPS）。在端
子排-X100 上需要進行跨接。詳情見調試說明書“連接”這一章。
5.6.1 GSV 電源
公共電源GSV（-G90）裝在逆變器柜的右側板上。
GSV 如同AC/AC 變頻器那樣工作。取決于實際版本，其電源可為
1~ph.230V AC 50/60Hz 或
3~ph.400V AC 50/60Hz
電源通過-X5，進線濾波器-Z1，端子排-X100 和保護斷路器、-Q90 或m.c.b.-F90 接
到GSV 的插頭-X1 上。
輸出側的電壓被轉換成頻率為100kHz，峰值Vpk = ±55V 的方波電壓。
GSV 電源供電給IGBT 觸發模塊、放電晶閘管觸發回路、輸出電壓和輸出電流的實
際值檢測以及直流母線電壓。
如果電源處于故障狀態（低電壓，過電流等），通過信號輸出使變頻器斷電。
監控和保護功能
1. 如果GSV 正在運行，則在前板上的綠燈亮。
2. 如果裝置過熱，溫度傳感器使其關閉。
3. 如果在任何輸出上的電流超過11A 的峰值，在端子-X2.7 處的過電流隔離信號輸
出從24V 變為0V。
4. 如果在任何輸出上的電流達到14A 和1 之間的峰值，則裝置應*斷電。紅
色LED 亮，輸出使裝置斷電。
如果裝置處于故障狀態，則它應斷電。僅在斷電和再合閘后，輸入電壓才得以恢復。
5.6.2 SITOP 電源
兩個SITOP 電源裝在控制柜中。SITOP 電源如同AC/DC 變換器工作。它由一個230V
AC 50/60Hz，通過端子-X5，進線濾波器-Z1，端子排-X100，m.c.b.-F120 和端子排
-X2 的電源接至SITOP。
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SITOP 電源-G120
SITOP 電源-G120 為以下單元供電:
?? 選件電源
?? 24V DC 用戶接口的電源（帶一個0.8A 的熔斷器）
SITOP 電源-G130
SITOP 電源-G130（電壓符合于控制系統電源電壓）為以下單元供電:
?? 預充電接觸器電源
?? OP7 操作面板電源
?? 電子端子排ET200S 電源
?? 輔助接觸器-K150（風扇接通）電源
?? UEL 模塊電源
5.6.3 開環和閉環控制用電源
-A200-G 電源布置在控制柜中控制機箱的上部。
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5.7 觸發模塊
每個HV-IGBT 模塊有一個觸發回路。它同電源回路等電位。一個或幾個IGBT 模塊
同它們的觸發回路安裝在一個公共散熱器上（見圖5-9）。如果半導體器件為串聯連接，
用一個電阻器來平衡其封鎖電壓。功率組件（帶HV-IGBT 的散熱器和觸發模塊）（見圖
5-8）是可以更換的zui小單元（見維護說明書，“更換模塊”）。
觸發模塊用于HV-IGBT 的開通和關閉
并處理所有有關的保護功能: 過電壓
限值，過電流限值，電源電壓上升率
監控。
通過一個連接至100kHz 電源低壓側
的隔離變壓器來供電（見5.6.1 節）。
觸發信號通過光纖電纜供給觸發模
塊。通過光纖電纜，觸發模塊輸出一
個返回信號到觸發單元。對于帶有中
點二極管，如果它們是HV-IGBT 狀
態，則僅需一個返回信號（見5.15 節）。
圖5-9　　功率組件（帶觸發模塊和散熱器的HV-IGBT 模塊）
圖5-8　　空氣冷卻功率組件
觸發模塊
HV-IGBT 模塊
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5.8 實際值檢測
圖5-10　　實際值檢測框圖
有3 個分流器用于檢測實際值。AVT2 電子分流器用于檢測輸出電流和輸出電壓（見
5.8.1 節）。它們安裝在輸出回路。它們測量輸出電流iR 和iT 和輸出電壓VRS 和UTS。
電壓分流器AVT3（見5.8.2 節）用螺栓連接在匯流排M 上，此處為0 電位。用它測量
直流母線的正（C）和負（D）電壓。
所有測量值轉換成系列光信號并且通過光纖電纜送至MIL 和ITSP2 模塊進行計算。
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5.8.1 電子分流器AVT2
說 明
電子分流器AVT2 用來檢測SIMOVERT MV 變頻器中的電流實際值和測量
輸出電壓。它安裝在變頻器輸出匯流排上，在此，它可以檢測需監控的相的
輸出電流以及兩個輸出相間的電壓。
100kHz 電源（GSV）向電子分流器提供電源。測量的數據用光纖電纜傳送，
這樣使數據對噪聲和騷擾具有抗擾性。
設 計
AVT2 電子分流器做成空心組件，它將電子器件置于其中以進行電磁屏蔽和
進行機械保護。
圖5-11　　AVT2 電子分流器的機械設計
X1: 電源端子
X2: 輸出，通過光纖電纜的電流實際值
X3: 輸出，通過光纖電纜的電壓實際值
X4: 端子，匯流排（+）
X5: 端子，匯流排（–）
X6: 用于電壓輸入的UHF 插頭
銘牌
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測量系統原理圖
圖5-12　　測量系統的原理圖
電流測量
殼體被設計成分流器形式，即它安裝在流過要測量電流的匯流排上。
必須注意安裝方向。箭頭方向（見圖5-11）指示在輸出匯流排中電流的方向，箭頭的尖
端總是離開變頻器。
分流器兩端的抽頭用于測量電壓，利用一個專門的組件（金屬絲籠）同軸地從分流器的
一端接至另一端。使用一根公共電纜將兩個電壓連至電子單元，這樣使外部磁場不
能干擾到所測量的電壓。
AC 電壓
電源
模擬增益
Sigma-delta
變換器
（通道A）
光纖電纜
發送器
分流器電壓
模擬補償
參考電壓
發生器
電壓抽頭
模擬補償
Sigma-delta
變換器
（通道B）
光纖電纜
發送器
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電壓測量
使用一個分壓器將要測量的電壓按比例縮小至正常值。分壓器的高歐姆電阻器裝在
外部。通過一個UHF 插頭將電壓引入殼體內。
電壓測量用的電壓抽頭和參考電位間的低歐姆電阻裝在PC 板上（見圖5-13）。外殼是
參考電位。測量電流限制為3mA。
圖5-13　　電壓測量的方框圖
模擬增益
PC 板
外部高歐姆
電阻器
被測電壓
AVT 殼體
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5.8.2 電壓分流器AVT3
說 明
AVT3 分流器用于測量SIMOVERT MV 變頻器的直流母線電壓。它安裝在直流母線
中點匯流排上（0 電位），用它來測量匯流排（D）和匯流排（C）的電壓。
100kHz 電源（GSV）向電壓分流器提供電源。
通過光纖電纜來傳輸測量數據以避免噪聲和騷擾的干擾。
設 計
AVT3 電壓分流器包括一件不涂漆的鋁質殼體，用于容納電子裝置。殼體背面直接裝
在匯流排上。這意味著，匯流排的0 電位傳至殼體上。所測的兩個電壓通過高歐姆
電阻器和UHF 插頭送至電子裝置上。
圖5-14　　電壓分流器AVT3 的機械設計
測量系統的原理圖
測量系統同AVT2 電子分流器一樣（見圖5-12），然而，電流測量（通道A）用第2 個電
壓測量所取代。
方式說明
工作方式基本上同電子分流器AVT2 用于電壓測量相同（見5.8.1 節“電壓測量”）。
X1: 電源端子
X2: 輸出，電壓實際值，通過光纖電纜的A 通道
X3: 輸出，電壓實際值，通過光纖電纜的B 通道
X5: 輸入，電壓實測值，通過UHF 插頭的A 通道
X6: 輸入，電壓實測值，通過UHF 插頭的B 通道
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5.9 硬件概述，開環和閉環控制
變頻器的開環和閉環控制所用硬件是使用一個數字控制系統和UEL模塊（-A300）（UEL）
去連接功率部分。
下面模塊裝在機箱（-A200）中:
?? 處理器模塊用于計算設定值狀態，閉環速度控制，閉環電機控制和觸發單元。
?? 同上一級自動化系統通訊的模塊和OP7 操作面板。
?? 用于數字和模擬輸入/輸出的模塊，包括用于速度檢測的輸入。
UEL 模塊（-A300）有下列功能:
?? 通過光纖電纜連接HV-IGBT 觸發模塊。
?? 計算來自觸發模塊的返回信號。
電 源（也見5.6 節）
?? 開環和閉環控制機箱有它自己的帶有備用電池的電源用于zui重要數據的存儲。
?? UEL 模塊（-A300）和OP7 操作面板由一個外部24V 電源（-G130）供電。該電流源
可以用作為速度編碼器的電源（也見5.6.2 節）。
?? 通過變頻器的24V 信號回路由第3 臺24V 電源（-G130）供電。該電源也可提供給
在端子排-X100 上的工廠側信號回路。
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5.10 OP7 操作面板
OP7 操作面板用于SIMOVERT MV 變頻器的本地操作。它具有操作控制和監控功能。
通過一個串行接口，OP7 同處理器模塊進行數據交換。
OP7 操作面板鍵具有開環和閉環控制軟件。可選用下列功能:
?? 可顯示傳動系統實際值
?? 用上升/下降鍵或數字鍵可以輸入速度設定值。
?? 可以讀信息和刪除信息
?? 對模擬輸出可選擇實時時間和跟蹤信號
在OP7 操作面板上可顯示下列實際值:
?? 速度實際值?? 轉矩
?? 電機電壓?? 電機功率因數
?? 電機電流?? 直流母線電壓
?? 電機功率?? 運行時間
圖5-15　　OP7 的操作接口
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鍵的作用
F1 ∨∨ 鍵F1 用于翻閱各個畫面，當按壓此鍵時總是選擇下一個畫面。如果在zui后一個畫面
按下此鍵，則系統自動跳到起始畫面。
F2 HOM
E
當在開始畫面時按壓鍵F2，則顯示目錄表。使用光標鍵也可選擇引入目錄。用按壓
ENTER 鍵，可以跳到所選擇畫面。
當在任何畫面（起始畫面除外）按壓鍵F2 時，光標總是跳到起始畫面。
F3 ∨ 鍵F3 用于翻閱登記內部。按壓此鍵，登記的號碼總是加1。如果在zui后登入一個畫
面時按壓鍵F3，則光標自動跳回到第1 個登記。
F4 ∧ 鍵F4 用于翻閱登記內部。按壓此鍵，登記的號碼總是減1。如果在zui后登入一個畫
面時按壓此鍵，則光標自動跳回zui后的登記。
K1 ON 如果OP7 被選為ON 命令的源，則利用鍵K1 使傳動系統接電。
K2 OFF 如果選擇OP7 為命令源，利用鍵K2，傳動系統可斷電（OFF1 命令）。
K3 K4 鍵K3 和K4 用于同菜單有關的編程。在各種不同登記，該鍵賦予不同功能。
兩個鍵的功能在有關畫面中定義，例如，
菜單SERVICE
畫面06
用按壓鍵K3 使變頻器冷卻系統合閘。再用鍵K4 使冷卻系統斷電。
如果K3 或K4 符號在登記顯示，如果變頻器在測試模式時，命令才得以執行。可用
參數P052 來選擇測試模式（P052=200→測試模式）。通過Drive ES 或OP7（SERVICE
菜單，畫面06）可以更改參數P052。
在起始畫面，鍵K3 用于顯示故障信息緩沖器。包含在故障信息緩沖器中的信息顯示
在信息號下面的故障信息表中，顯示信息發生的日期和時間，信息狀態（接收/送出/
確認）和確認組別。僅能顯示zui后20 個信息。
在起始畫面中，K4 用于刪除故障信息緩沖器。為了刪除故障信息，需要zui密碼
（9）。
為選擇一定狀態（如刪除故障信息緩沖器，遠程/本地轉換）需要一個密碼。對于工廠
設定，該密碼設定為“999”。
ESC 鍵ESC 用來取消現場輸入，只要該輸入沒有用ENTER 確認。
此外，可以使用ESC 鍵來顯示仍然存在并已被確認的信息。
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ACK 鍵ACK 用于確認故障信息。有關的ACK-LED
?? 閃爍，如果至少存在一個未確認的故障信息。
?? 亮，如果僅存在已確認的信息。
HELP 相應的HELP LED 亮，同當前顯示有關的信息正文可看到。
INS
DEL
對于字母數字輸入，在實際光標位置的字符被刪除。
ENTER ENTER 鍵用于確認輸入（如MRPD 號）。
設定有關參數的詳細說明見調試說明書。
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5.11 Drive ES
使用Drive ES 可以很容易對1 個或幾個傳動系統參數化。通過Profibus-DP，Drive ES
可與傳動系統通訊而且可能同OP7 相反，去訪問所有參數。
用于SIMOVERT MV 的Drive ES 由不同功能的兩部分組成。兩部分運行在一個PC
或PG。
Drive ES Basic 用于在運行中的舒適型的調試和診斷。
Drive ES SIMATIC 是一個更加綜合的工具。一個完整系統的所有部件被組合而且在
一個公共操作接口下通過Profibus-DP 尋址。
這樣一個系統可以由幾臺SIMOVERT MV 變頻器和幾個SIMATIC S7 站所組成。
圖5-16　　將SIMOVERT MV 集成到SIMATIC S7 自動化系統中
Drive ES Basic 的特性
Drive ES Basic 是基于Step 7 Manager 的操作者接口。
?? 通過分別建立的表，可以設定和監控基本裝置的參數
?? 讀、寫、管理、打印和比較參數組
?? 過程數據處理（控制命令，設定值）
?? 使用正本文件
?? 在線和離線操作
自動化系統
SIMATIC S7
帶有STEP 7
≥V5.0 Drive
ES 的傳動
和自動化工程
傳動相關的參數化
配置和調試
SIMOVERT MV
過程控制
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PC 配置（硬件和軟件）
?? Windows 95 或Windows NT
?? ≥16Mbyte RAM（，32Mbyte）
?? 自由硬盤存儲器: 10Mbyte
?? 畫面分辨率: 800×600 或更好
圖5-17　　用Drive ES Basic 進行參數化
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5.12 變頻器的遠程控制
通過串行PROFIBUS-DP 接口或通過各個信號，可以將變頻器連接到工廠自動化系
統中。
通過各個信號的輸入和輸出去進行遠程控制（僅節錄）
數字量輸入（24V DC，電位隔離）
?? ON 命令
?? OFF1 命令（帶斜坡函數發生器的OFF，下降斜率）
?? OFF2 命令（OFF，電機自由停車）
?? 逆變器使能
?? 斜坡函數發生器使能
?? 斜坡函數發生器保持
?? 設定值發生器使能
?? 確認命令
?? 4個可參數化輸入，可以具有下列功能:
點動
選擇順時針旋轉磁場
選擇逆時針旋轉磁場
電動電位計，上升
電動電位計，下降
選擇固定速度，位1
選擇固定速度，位2
選擇速度/轉矩控制
模擬輸入（差動輸入±10V，非電位隔離）:
?? 主設定值
?? 2個可參數化輸入，可以具有下列功能:
在斜坡函數發生器前的附加速度設定值
在斜坡函數發生器后的附加速度設定值
附加轉矩設定值
轉矩限值，正
轉矩限值，負
速度調節器P 增益
數字量輸出（繼電器輸出，AC/DC 以230V）：
?? 信號，準備合閘
?? 信號，準備好
?? 信號，運轉
?? 信號，設定值/實際值偏差
?? 信號，變頻器報警
?? 信號，變頻器故障
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模擬輸出（±10V，電位隔離）
?? 可從下列選擇的，2 個可參數化實際值：
速度實際值
電機電壓
電機電流
電機功率
轉矩
cos?
直流母線電壓
各個信號及其端子的詳細說明見調試說明書
PROFIBUS-DP 接口
對于PROFIBUS-DP，CBP2（Communication Board Profibus） 通訊模塊用于將
SIMORERT MV 變頻器連接到上一級自動化系統。
除其他方面以外，在PROFIBUS 前置文件中確定了網絡數據結構，用此，一個DP
主站可以訪問傳動系統。這是使用CBP2 功能的基礎。有5 種固定的PPO 類型（參
數過程數據目標），它們再分成一個PKW 區（參數識別值區，zui多4 個字）和PZD 區（過
程數據區，zui多10 個字）。
PKW 區能夠將參數值讀出和寫入并且閱讀參數說明。任何輔助參數可利用此機理進
行監測。
PZD 區包含過程控制所需的數據。例如，從自動化系統到傳動的控制字和設定值，
從傳動到自動化系統的狀態字和實際值。
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5.13 連接外部元件
下面的輸入和輸出可以在端子排上連接外部傳動系統元件。
連接外部輔助設備
數字輸入（24V DC，電位隔離）：
• 外部故障
• 外部報警
控制斷路器
斷路器的脫扣時間應≤100ms。
數字輸出（繼電器輸出，AC/DC 到230V）：
• 命令，閉合斷路器
• 命令，斷開斷路器
• 斷路器的欠壓脫扣（用于確保在斷線時，斷路器脫扣）
數字輸入（24V DC，電位隔離）：
• 返回信號，斷路器斷開
• 外部脫扣或超前觸點
外部安全回路
如果這兩個端子間的連接被斷開，則出現安全脫扣（在系統供貨時，它是跨接）。
速度編碼器
用于檢測速度實際值的增量編碼器的信號接至端子排上。速度編碼器使用差動輸出（每
個通道有一個取反和一個不取反信號）。給編碼器的電源是24V DC。
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5.14 機箱SR12
機箱用于裝入規格為233.4mm×220mm（H×D）的電路板。一個集
成的電源供給模塊/電路板所需的電壓并通過2 個背板總線（L 總線
和C 總線）方便地在電路板間進行數據傳輸。
電源插到機箱的上部并用螺釘扭緊就位。
通過背面PC 板（母板）模塊彼此進行電氣連接。
PC 板所需的模塊均安裝在機箱的中部：
-A200-D01 PM5 處理器模塊PM5
-A200-D02 ITSP2 MV
-A200-D03 空槽
-A200-D04 MM3 存儲模塊MM3
-A200-D05 CS7 3 個通訊模塊的支持板
-A200-D06 SS4 通訊模塊：DUST1，2，3，7，USS 主站
SS52 通訊模塊：MPI（ET200S）
SS52 通訊模塊：MPI（OP7）
-A200-D07 CS8 CBP2 通訊模塊的支持板
-A200-G1 SV 電源
圖5-18　　控制系統的機箱（DFE 標準）
電池
故障
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5.14.1 處理器模塊PM5
CPU 模塊處理變頻器一般的開環和閉環控制任務，如接電/斷電邏輯、通訊、信號系
統、設定值通道、速度控制和變頻器監控。
在插頭X01（9 針sub-D 插座）上有一個RS232 接口。它可以用于測試和調試用戶程
序。
性能數據
32MHz，32bit RISC 處理器
DRAM 4MByte（EDO）
SRAM 64 Kbyte
5.14.2 信號處理器模塊ITSP2 MV
帶有相應子模塊（MDE1，MVP1，MIL1）的信號處理器模塊ITSP2 MV 包含了所有硬
件相關的開環和閉環控制功能和實際值檢測功能。
信號處理器模塊ITSP2 MV 具有下列功能塊：
?? 處理器芯（帶有相應觸發回路的信號處理器）
?? 同步脈沖周期發生器
?? 用戶LCA
?? 帶串行配置EPROM 的系統FPGA（連至LE 總線）
?? 存儲器（SRAM）
?? 排除故障和測試的JTAG 接口
?? 測試/診斷插頭
?? LE 總線接口接到處理器模塊（到傳送配置，參數化和過程數據）
?? 用于快速連接的PLC 接口和兩個ITSP1/2 模塊間或一個ITSP1/2 和一個附加
ITFP1 模塊之間的交叉LCA 連接。
?? 用于模擬輸出的D/A 變換器
?? 3.3V 電壓發生器
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5.14.2.1 速度檢測模塊，MDE1
MDE1 子模塊用于從一個增量編碼器獲得速度和角度信息去監視和控制一個可變速
傳動系統。速度數據被接收而且由來自PT10，IT42，T400 等的辨別由U1 ASIC 進
行計算。利用用戶LCA，從子模塊上讀出速度數據并進行處理和傳輸。此外，MDE1
模塊有4 個用于測試目的模擬輸出和4 個模擬輸入。模擬輸出信號用相應的接口元
件被放大并輸出在前板的插頭上。4 個差動模擬輸入信號由來自SIA 和MIA 模塊的
辨別通過精密的輸入放大器被傳輸至USMB ASIC“Singma/Delta converter”上。在
此，信號被轉換為數字信號并且可以被ITSP2 MV 模塊的用戶LCA 讀出和處理。
5.14.2.2 IGBT 控制模塊，并行MVP1
MVP1 子模塊用于并行傳送4 組，每組14 個信號。每組（信號DIR1~DIR4）數據傳送
方向可由用戶LCA 編程確定。1 個68 針SCSI 插頭和一根雙絞電纜用于連接。然而，
由于針數已被限定，故信號不能是差動或單端信號（每個信號有一端接地）。
5.14.2.3 MIL1 光接口模塊
使用MIL1 子模塊，通過光纖電纜可以將6 個實際值讀入到ITSP2 MV 信號處理器模
塊中。用于實際值檢測的光分流器的6 個Sigma/Delta 實際值通過光電偶合器讀入
并轉換成5V 信號傳送到ITSP2 MV 上。
另外，MIL1 子模塊還可以將這些信號取反。
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5.14.3 緩沖存儲模塊MM3
緩沖存儲器模塊包含一個數據存儲器（RAM），通過它，CPU 模塊可以進行數據交換。
這意味著，如果在一個機箱中存在多于1 塊CPU 模塊時，總是需要使用一塊緩沖存
儲模塊并且CPU 模塊必須在它們之間進行數據交換。例如，通過配置“$連接”，“緩
沖存儲器連接”，或如果幾個CPU 模塊訪問一個CS7 通訊模塊的串行接口。
一個緩沖存儲模塊必須插到第1 塊和第2 塊CPU 模塊之間的任一個槽中。在
SIMOVERT MV，MM3 緩沖存儲器模塊是插到處理器模塊PM5 和PM6 之間的第2
個槽中。
5.14.4 3 個通訊模塊支持板，通訊模塊
CS7 是一塊用于下列通訊模塊的支持板：
?? SS4 通訊模塊：DUST1，2，3，7，USS 主站
（調試的監控器接口）
?? SS52 通訊模塊：MPI（ET200S）
?? SS52 通訊模塊：MPI（OP7）
在CS7 上有一個雙口RAM，通過它實現通訊模塊同CPU 模塊的數據交換。
5.14.5 用于CBP2 通訊模塊的支持板
CS8 是用于CBP2 通訊模塊的支持板（見5.11 節）
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5.15 UEL 模塊
UEL 模塊用于將數字電氣信號轉換成相應的光信號。這樣確保了控制模塊和各個
IGBT 驅動器級之間的開關命令信號和返回信號的電氣隔離。
5.16 ET200S 模塊
ET200S 是一個模塊式的分布的外圍裝置。
對于SIMOVERT MV，它用于將PM5 處理器模塊連接到內部的變頻器控制和監控硬
件（輔助運行，溫度監控功能等）。
此外，它還作為系統側接口的控制端子排。
ET200S 接口模塊通過CS7 模塊（SS52 模塊）接到PM5 模塊。PROFIBUS-DP 用于
數據傳輸。
各種端子模塊連接到接口模塊以便接線和接電源及電子模塊。
功率模塊供電和監控所有以電位分組的電子模塊的電壓。
電子模塊包括數字和模擬輸入/輸出模塊。
一個端子模塊用作為ET200S 的終端連接。
版本 10/2002 6 附　錄
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6 附　錄
6 附　錄版本 10/2002
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c. 現場使用環境違反裝置的使用等級。
d. 用戶違反規定擅自對裝置或備件進行維修和改動。
e. 其它各類用戶自身操作或調試不當引起的錯誤。
6 附　錄版本 10/2002
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西門子交、直流傳動產品技術培訓
培訓：孔晶 : （010） 6439 2860
: （010） 6439 2870
D2100 D2101
變頻器基礎課
DAG 3 天
變頻器6SE70 （CU1/CU2） 調試課
D60 5 天
*條件：
電工原理基礎知識
培訓對象：
使用或現場調試Master Drives 設備的技術人員
培訓對象：
需要掌握交流傳動技術的設計、銷售、維修調試的人員
*條件：
應具有交流電機、傳動及控制工程的基礎知識
D1101 D1102
直流傳動6RA24 調試課
GMP3 5 天
直流傳動6RA70 調試課
GMP5 5 天
培訓對象：
使用或維護SIMOREG K 6RA24 的技術人員
培訓對象：
西門子公司及用戶使用或維護SIMOREG 6RA70 的
技術人員
*條件：
應具有直流電機、傳動及控制工程的基礎知識
*條件：
應具有直流電機、傳動及控制工程的基礎知識
D2401 D2402
Drives Communication for SIMATIC S5 /交/直流
驅動器與S5 通訊課
DR-S5 5 天
PROFIBUS-DP and USS Communication
Technology
DR-S7 4 天
培訓對象：
調試或維護交流/直流傳動裝置通訊系統的工程技術人
員
培訓對象：
調試或維護交流/直流傳動裝置通訊系統的工程技術人
員
*條件：
應具有SIMATIC S5 控制系統的基礎知識
應具有數字傳動裝置的基礎知識
*條件：
應具有SIMATIC S7 控制系統的基礎知識
應具有數字傳動裝置的基礎知識
D7001 D7002
SIMADYN D 全數字控制系統的編程和應用
D7-SYS 5 天
SIMADYN 傳統模板T400 編程及應用
D7-T400 3 天
培訓對象：
有實際工作經驗的自動化系統工程技術人員
培訓對象：
有實際工作經驗的自動化系統工程技術人員
*條件：
精通自動控制系統包括PLC 編程、通訊和驅動裝置
（交流變頻器和直流變頻器），能讀英文資料
*條件：
精通自動控制系統包括PLC 編程、通訊和驅動裝置
（交流變頻器和直流變頻器）、能讀英文資料
D2102
變頻器6SE70 （CUVC） 調試課
D64 5 天
培訓對象：
西門子公司及用戶使用或現場調試Master Drives 設備
的技術人員
*條件：
應具有交流電機、傳動及控制工程的基礎知識
版本 10/2002 6 附　錄
Siemens Electrical Drives Ltd. 6SE8001-1AJ50 93
SIMOVERT MV 使用說明書
西門子電氣傳動有限公司交直流傳動產品
使用說明書及樣本目錄清單
No. 資料名稱訂貨號/代號
SIMOVERT MASTERDRIVES
矢量控制使用說明書集
- 書本型變頻器使用說明書（AC-AC）
- 裝機裝柜型變頻器使用說明書（AC-AC）
- 書本型逆變器使用說明書（DC-AC）
- 裝機裝柜型逆變器使用說明書（DC-AC）
- 通訊板CBP2 PROFIBUS
- 通訊板CBC（CAN）
- 通訊板SLB（SIMOLINK）
- OP1S 操作面板
- 擴展板1（EB1）
#1
- 擴展板2（EB2）
6SE7085-0NX60
#2 SIMOVERT MASTERDRIVES 矢量控制使用大全6SE7085-0QX60
#3 書本型變頻器使用說明書（AC-AC） 6SE7085-0JD60
#4 裝機裝柜型變頻器使用說明書（AC-AC） 6SE7085-0JK60
#5 書本型逆變器使用說明書（DC-AC） 6SE7085-0KD60
#6 裝機裝柜型逆變器使用說明書（DC-AC） 6SE7085-0KN60
#7 通訊板 CBP2 PROFIBUS 使用說明書6SE7085-0NX84-0FF0
#8 通訊板 CBC 使用說明書6SE7085-0NX84-0FG0
#9 通訊板 SLB （SIMOLNK） 使用說明書6SE7085-0NX84-0FJ0
#10 OP1S 操作面板使用說明書6SE7085-0NX60-Z-01
#11 端子擴展板EB1 使用說明書6SE7085-0NX84-0KB0
#12 端子擴展板EB2 使用說明書6SE7085-0NX84-0KC0
#13 SIMOVERT MASTERDRIVES
矢量控制應用于電梯和提升機使用說明書
6SE7085-0NX60-Z-00
#14 整流/回饋單元（規格C ~ K）使用說明書6SE7085-0AK85-1AA0
#15 制動單元使用說明書6SE7085-0CX87-2DA0
#16 整流單元（規格E）使用說明書6SE7085-0AE85-0AA0
#17 整流單元（規格B 和C）使用說明書6SE7085-0AC85-0AA0
#18 dv/dt 濾波器使用說明書6SE7085-0CX87-1FD0
#19 T400“卷繞控制”手冊（英文） 6DD1903-0AB0
#20 T400“角同步控制”手冊（英文） 6DD1903-0BB0
#21 T400“橫剪/剪切控制”手冊（英文） 6DD1903-0DB0
#22 T400 配置手冊（英文） 6DD1903-0EA0
#23 SIMOREG DC Master 6RA70 系列
全數字直流調速裝置使用說明書
6RX1700-0AD50
#24 SIMOREG K 6RA24 直流調速裝置使用手冊6RX1240-0AD50
#25 SIMOREG K 6RA23 直流調速裝置使用手冊6RX1230-0AD50
26 SIMOREG DC Master 6RM70 全數字直流調速柜用戶手冊
27 SIMOREG K 6RM24 全數字直流調速柜用戶手冊
28 SIMOVERT MASTERDRIVES 6SE71
交流電壓源型變頻調速柜用戶手冊
29 SIMOVERT MV
空氣冷卻中壓變頻器使用說明書
6SE8001-1AJ50
30 SIMOVERT MV
中壓變頻器調試說明書
6SE8001-0BJ50
* 使用說明書
31 SIMVOERT MV
中壓變頻器維護說明書
6SE8001-0CJ50