西門子變頻器的工作原理被廣泛應用于各個領域。例如計算機電源的供電，在該項應用中，變頻器用于抑制反向電壓、頻率的波動及電源的瞬間斷電。
西門子變頻器的使用優點有哪些：
1、控制電機的啟動電流：當電機通過工頻直接啟動時，它將會產生7至8倍的電機額定電流，這個電流值將大大增加電機繞組的電應力并產生熱量，從而降低電機的壽命。而變頻調速則可以在零速零電壓啟動(也可適當加轉矩提升)。一旦頻率和電壓的關系建立，西門子變頻器可以按照V/F或矢量控制方式帶動負載進行工作。使用變頻調速能充分降低啟動電流，提高繞組承受力，用戶直接的好處是電機的維護成本將進一步降低、電機的壽命則相應增加；
2、啟動時需要的功率更低：電機功率與電流和電壓的乘積成正比,那么通過工頻直接啟動的電機消耗的功率將大大高于變頻啟動所需要的功率。在一些工況下其配電系統已經達到了高限，其直接工頻啟動電機所產生的電涌會對同網上的其他用戶產生嚴重的影響。如果采用變頻器進行電機起停,不會產生類似的問題；
3、降低電力線路電壓波動：在電機工頻啟動時，電流劇增的同時，電壓也會大幅度波動，電壓下降的幅度將取決于啟動電機的功率大小和配電網的容量。電壓下降將會導致同一供電網絡中的電壓敏感設備故障跳閘或工作異常，如PC機、傳感器、接近開關和接觸器等均會動作出錯。而采用變頻調速后，由于能在零頻零壓時逐步啟動，則能大程度上電壓下降；
4、可調的運行速度：運用變頻調速能優化工藝過程，并能根據工藝過程迅速改變，還能通過遠控PLC或其他控制器來實現速度變化；
5、可控的加速功能：西門子變頻調速能在零速啟動并按照用戶的需要進行均勻地加速，而且其加速曲線也可以選擇(直線加速、S形加速或者自動加速)。而通過工頻啟動時對電機或相連的機械部分軸或齒輪都會產生劇烈的振動。這種振動將進一步加劇機械磨損和損耗，降低機械部件和電機的壽命。另外，變頻啟動還能應用在類似灌裝線上，以防止瓶子倒翻或損壞。

西門子變頻器主要采用交—直—交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源通過整流器轉換成直流電源，然后再將直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。

西門子變頻器的使用注意事項如下：
1、根據負載特性選擇變頻器，如負載為恒轉矩負載需選擇變頻器，如負載為風機、泵類負載應選擇siemens ECO變頻器；
2、選擇變頻器時應以實際電機電流值作為變頻器選擇的依據，電機的額定功率只能作為參考。另外應充分考慮變頻器的輸出含有高次諧波，會造成電動機的功率因數和效率都會變壞。因此，用變頻器給電動機供電與用工頻電網供電相比較，電動機的電流增加10%而溫升增加約20%。所以在選擇電動機和變頻器時，應考慮到這中情況，適當留有裕量，以防止溫升過高，影響電動機的使用壽命；
3、變頻器若要長電纜運行時，此時應該采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響，避免變頻器出力不夠。所以變頻器應放大一檔選擇或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器；
4、當變頻器用于控制并聯的幾臺電機時，一定要考慮變頻器到電動機的電纜的長度總和在變頻器的容許范圍內。如果超過規定值，要放大一檔或兩檔來選擇變頻器。另外在此種情況下，變頻器的控制方式只能為V/F控制方式，并且變頻器無法保護電動機的過流、過載保護，此時需在每臺電動機上加熔斷器來實現保護；
5、對于一些的應用場合，如高環境溫度、高開關頻率、高海拔高度等，此時會引起變頻器的降容，變頻器需放大一檔選擇；
6、使用變頻器控制高速電機時，由于高速電動機的電抗小，高次諧波亦增加輸出電流值。因此，選擇用于高速電動機的變頻器時，應比普通電動機的變頻器稍大一些；
7、變頻器用于變電動機時，應充分注意選擇變頻器的容量，使其更大額定電流在變頻器的額定輸出電流以下。另外，在運行中進行數轉換時，應先停止電動機工作，否則會造成電動機空轉，惡劣時會造成變頻器損壞；
8、驅動防爆電動機時，變頻器沒有防爆構造，應將變頻器設置在危險場所之外；
9、使用變頻器驅動齒輪減速電動機時，使用范圍受到齒輪轉動部分潤滑方式的制約。潤滑油潤滑時，在低速范圍內沒有限制;在超過額定轉速以上的高速范圍內，有可能發生潤滑油用光的危險。因此，不要超過更高轉速容許值；
10、變頻器驅動繞線轉子異步電動機時，大多是利用已有的電動機。繞線電動機與普通的鼠籠電動機相比，繞線電動機繞組的阻抗小。因此，容易發生由于紋波電流而引起的過電流跳閘現象，所以應選擇比通常容量稍大的變頻器。一般繞線電動機多用于飛輪力矩GD2較大的場合，在設定加減速時間時應多注意；
11、變頻器驅動同步電動機時，與工頻電源相比，降低輸出容量10%～20%，變頻器的連續輸出電流要大于同步電動機額定電流與同步牽入電流的標幺值的乘積；
12、對于壓縮機、振動機等轉矩波動大的負載和油壓泵等有峰值負載情況下，如果按照電動機的額定電流或功率值選擇變頻器的話，有可能發生因峰值電流使過電流保護動作現象。因此，應了解工頻運行情況，選擇比其更大電流更大的額定輸出電流的變頻器。變頻器驅動潛水泵電動機時，因為潛水泵電動機的額定電流比通常電動機的額定電流大，所以選擇變頻器時，其額定電流要大于潛水泵電動機的額定電流；
13、當變頻器控制羅茨風機時，由于其起動電流很大，所以選擇變頻器時一定要注意變頻器的容量是否足夠大；
14、選擇變頻器時，一定要注意其防護等級是否與現場的情況相匹配。否則現場的灰塵、水汽會影響變頻器的長久運行；
15、單相電動機不適用變頻器驅動。

西門子變頻器的參數設置：
1、變頻器的設定參數多，每個參數均有一定的選擇范圍，使用中常常遇到因個別參數設置不當，導致變頻器不能正常工作的現象；
2、控制方式：即速度控制、轉距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根據控制精度，需要進行靜態或辨識；
3、運行頻率：即電機運行的小轉速，電機在低轉速下運行時，其散熱性能很差，電機長時間運行在低轉速下，會導致電機燒毀。而且低速時，其電纜中的電流也會，也會導致電纜發熱；
4、運行頻率：一般的變頻器頻率到60Hz，有的甚至到400 Hz，高頻率將使電機高速運轉，這對普通電機來說，其軸承不能長時間的超額定轉速運行，電機的轉子是否能承受這樣的離心力；
5、載波頻率：載波頻率設置的越高其高次諧波分量越大，這和電纜的長度，電機發熱，電纜發熱變頻器發熱等因素是密切相關的；
6、電機參數：變頻器在參數中設定電機的功率、電流、電壓、轉速、頻率，這些參數可以從電機銘牌中直接得到；
7、跳頻：在某個頻率點上，有可能會發生共振現象，特別在整個裝置比較高時；在控制壓縮機時，要避免壓縮機的喘振點。
總結： 西門子S7-300PLC主要組成部分有導軌、電源模塊、處理單元模塊、接口模塊、信號模塊、功能模塊等。通過MPI網的接口直接與編程器PG、操作員面板OP和其它S7 PLC相連。
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