摘要：目前，变频器的种类多种多样，西门子变频器在众多产品中脱颖而出，作为其中的主导产品之一，以其优越的产品性能、适中的价格、完善的售后服务体系正逐渐在被大规模应用。本文通过列举大量应用案例，对此进行了简单的分析。
关键词：西门子变频器；实际案例；应用分析
正文：
一、西门子变频器概述
伴随着近些年先进制造技术和信息化技术的不断涌现，各大工厂的发展模式发生了较大的变化，对生产设备和生产过程中的自动化和智能化提出了更高的要求。西门子变频器的出现为工厂走向现代化提供了可靠的自动化技术。了解并掌握变频器的相关知识，可以使变频器更好的应用在工厂中，并使这种技术得到发展。虽然西门子变频器进入中国市场较晚，但是为了满足不同的控制系统要求，其不断推出新产品而价格低廉，同时又具有全面的配套通讯自动化技术，因而在我国的应用速度快速增长。在变频器众多型号产品中，西门子变频器还具有高性能、维护量小、控制系统过载能力强以及能精确的满足工艺需求等特点，在我国造纸、化工、钢铁、机械制造等诸多产业从技术改造向自动化控制全面推进的飞速发展过程中，尤显其竞争优势，并且得到了广泛的应用。
二、西门子变频器的应用实例
（一）在制造业中的应用
我国制造业走向现代化发展模式，对相关的生产设备和制造技术提出了更高的要求，当然正是这些先进的制造技术推动了制造行业的不断前进。西门子变频器先进的模块化设计和控制技术，完全满足了作为先进制造技术的相关应用需求。我们还可以将西门子提供的软件装置到自动化系统中，将工艺参数和控制功能结合在一起，不但可以进行建模和仿真，而且能模拟整个生产过程，收集相关的数据，优化工艺过程，进而为制造业的自动化和智能化提供了平台。无论是可适用于各种场合的系统构成，还是动态品质极高的闭环矢量控制功能，以及开放式的现场总线系统和快捷安全的操作和监控，都为西门子变频器在制造业中的应用提供了可靠的保证。
（二）在某大型炼钢厂中的应用
该炼钢厂原有氧气加铝控制系统一套，控制一台双流铝线机和一台单流铝线机。在运行中，该系统存在许多问题，因此公司有必要对控制系统进行改造。在改造方案中，驱动双流铝线机时采用了西门子公司节能型变频器。该控制方式灵活多样，模拟与数字的输入输出及加速与减速的斜坡函数可编程，具有快速电流限制功能，避免频繁跳闸现象，制动单元与制动电阻可实现快速制动功能。具有抗过载能力强的特点并且对过电压、欠电压、短路等有保护作用，还有保护电动机过热、电动机失速等负载电动的功能。提高了设备的控制精度，设备安全可靠，调试维护人员维护量小。
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（三）在钢铁冶金集团中的应用
该公司进行现代化改造过程中，其中需要安装一套新的高炉鼓风机。西门子公司为该鼓风机提供尖端的驱动技术。西门子公司选用了一款专门为同步电机运行而开发的变频器，它是一种晶闸管三相桥式全数字式电流源型变频器，使变频器和电机更好的结合在一起，成为一个完美的解决方案。它采用多处理器系统处理开环和闭环控制。在功率箱中，集成了直流母线电抗器和晶闸管模块，只占据很小的空间。所有部件，从闭环控制、电源直到信号匹配和为外部信号设置的接线板，都以紧凑的方式纳入控制柜中，有效节省空间资源。两个独立的直流母线的电抗器反向耦合，这种电路结构可采用相当小的直流母线电抗器，它只有传统额定功率电路结构所采用直流母线电抗器的一半左右。变频器在运行上相当可靠，几乎不需要维护，又节省了人力资源。
三、西门子变频器被大规模应用的原因
西门子变频器主要有四类：矢量型、基本型、紧凑型和节能型。其中，节能型变频器被普遍应用在制造和冶金行业中，比同类产品的性能高出很多。从其自身性能优势分析可以归纳出几个原因：
（1）启动时额定转矩高。启动转矩达额定转矩1.5 倍以上。
（2）运行时能实现高精度的转矩控制。
（3）控制和保护功能。内置PID 控制器；防止运行中出现不应有的跳闸现象，限制快速电流通过；可编程；实现I/O 端口自由连接；集成通讯接口，可选通讯模块；灵活的斜坡函数发生器，可选平滑功能；三组参数切换功能：电机数据切换，命令数据切换；过载能力为140％额定负载电流，持续时间3s，110％额定负载电流，持续时间60s；过电压、欠电压保护；变频器过温保护；电动机过热保护，电机保护；短路、接地故障保护。
（4）传动控制的软件开放程度高。目前专门针对高性能的交流传动开发的变频器中，西门子公司的矢量控制变频器除了做到交流传动中的优势功能外，还在传动控制的软件开放程度中，几乎公开了所有的传动控制电路，并将系统中可以由用户修改的数值和对控制结构的修改都以参数、连接量的形式提供给用户，自由度和公开度比较大。
四、结语：
西门子变频器进入中国市场后迅速被广泛应用，主要是因为其能完全满足生产要求，以及西门子变频器可靠的性能，高精度的转矩控制，模拟与数字函数可编程，短路保护，维护量小，节能、低价等优势，树立了良好的口碑，发展前景广阔。
参考文献：
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论文作者:刘士雄
论文发表刊物:《基层建设》2015年11期
论文发表时间:2016/11/8
标签：变频器论文; 转矩论文; 技术论文; 功能论文; 可编程论文; 母线论文; 控制系统论文; 《基层建设》2015年11期论文;