6SE6420-2AB13-7AA1 – Biến tần MM420 1-phase 0.37kW Siemens

Download tài liệu biến tần MM420

➢ Sinamics MM420 Catalogue

6SE6420-2AB13-7AA1 MM420 1-phase 0.37kW, bộ biến tần Siemens MicroMaster 420 mạnh mẽ và linh hoạt, chính là chìa khóa mở ra cánh cửa nâng cao hiệu suất, tối ưu hóa năng lượng và tự động hóa quy trình cho các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi công suất 0.37kW với nguồn cấp một pha.

Hãy cùng thanhthienphu.vn khám phá giải pháp điều khiển tốc độ động cơ tiên tiến, giúp bạn vượt qua những thách thức về thiết bị cũ kỹ, chi phí vận hành cao và đảm bảo an toàn tuyệt đối trong môi trường làm việc, đồng thời làm chủ công nghệ biến tần hiện đại.

1. Khám phá cấu tạo tinh vi bên trong Biến tần 6SE6420-2AB13-7AA1

• Mạch chỉnh lưu (Rectifier Circuit): Đây là cửa ngõ đầu tiên, tiếp nhận nguồn điện AC 1 pha (200-240V) và biến đổi nó thành nguồn điện DC một chiều. Sử dụng các diode hoặc thyristor chất lượng cao, mạch chỉnh lưu đảm bảo cung cấp nguồn DC ổn định cho các tầng công suất tiếp theo.
• Mạch lọc DC (DC Link / Bus Capacitor): Nguồn DC sau chỉnh lưu thường không phẳng hoàn toàn. Các tụ điện dung lượng lớn được sử dụng để làm phẳng điện áp DC, lưu trữ năng lượng và giảm nhiễu gợn sóng (ripple), tạo ra một bus DC ổn định, sẵn sàng cung cấp năng lượng cho mạch nghịch lưu. Chất lượng của tụ điện ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ và độ ổn định của biến tần.
• Mạch nghịch lưu (Inverter Circuit): Đây là trái tim của biến tần. Sử dụng các bộ chuyển mạch công suất cao IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), mạch nghịch lưu sẽ “băm” điện áp DC từ DC Link thành các xung điện áp AC ba pha có tần số và biên độ mong muốn. Công nghệ điều chế độ rộng xung (PWM – Pulse Width Modulation) tiên tiến được áp dụng để tạo ra dạng sóng gần sin nhất, giúp động cơ hoạt động êm ái và hiệu quả.
• Mạch điều khiển (Control Circuit): Bộ não của biến tần, thường dựa trên vi xử lý hoặc DSP (Digital Signal Processor) mạnh mẽ. Mạch này nhận tín hiệu điều khiển từ người dùng (qua bàn phím, ngõ vào analog/digital, mạng truyền thông), xử lý thông tin, thực thi các thuật toán điều khiển phức tạp (V/f, Vector Control, FCC) và gửi tín hiệu điều khiển chính xác đến các IGBT trong mạch nghịch lưu. Nó cũng giám sát các thông số hoạt động (dòng điện, điện áp, nhiệt độ) và thực hiện các chức năng bảo vệ.
• Bộ tản nhiệt và quạt làm mát (Heatsink and Cooling Fan): Quá trình chuyển đổi công suất sinh nhiệt đáng kể, đặc biệt là ở các IGBT. Bộ tản nhiệt bằng nhôm hoặc hợp kim có diện tích bề mặt lớn, kết hợp với quạt làm mát (ở một số kích thước khung), giúp duy trì nhiệt độ hoạt động an toàn cho các linh kiện công suất, đảm bảo biến tần hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ.
• Vỏ bảo vệ (Enclosure): Lớp vỏ ngoài cùng, thường làm bằng nhựa kỹ thuật cao cấp hoặc kim loại, đạt cấp bảo vệ IP20. Vỏ không chỉ bảo vệ các mạch điện tử nhạy cảm bên trong khỏi bụi bẩn, vật thể rắn xâm nhập mà còn đảm bảo an toàn cho người vận hành.
• Cổng kết nối (Terminals): Bao gồm các terminal đấu nối nguồn vào, ngõ ra động cơ, các ngõ vào/ra điều khiển (digital, analog), cổng truyền thông (RS485 cho USS), giúp việc lắp đặt và kết nối với hệ thống bên ngoài trở nên dễ dàng và chắc chắn.

2. Những tính năng chính làm nên sự khác biệt của 6SE6420-2AB13-7AA1

• Điều khiển V/f (Tỷ lệ Điện áp/Tần số): Phương pháp kinh điển, đơn giản và hiệu quả cho các ứng dụng tải có mô-men thay đổi như bơm, quạt. Có các chế độ V/f tuyến tính, V/f bình phương (cho bơm/quạt), V/f đa điểm (cho các ứng dụng đặc biệt) và V/f với FCC (Flux Current Control) giúp cải thiện đáp ứng động lực học. Sự linh hoạt này cho phép tối ưu hóa hiệu suất cho từng loại tải cụ thể.
• Điều khiển Vector không cảm biến (SLVC – Sensorless Vector Control): Cung cấp khả năng điều khiển mô-men tốt hơn và đáp ứng tốc độ nhanh hơn so với V/f, đặc biệt ở tần số thấp. Lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi mô-men khởi động cao hoặc điều khiển tốc độ chính xác hơn như băng tải, máy trộn nhỏ, máy đóng gói.
• Khả năng lập trình linh hoạt: Cung cấp nhiều bộ thông số (Parameter Sets) cho phép người dùng lưu trữ và chuyển đổi nhanh chóng giữa các cấu hình vận hành khác nhau cho cùng một ứng dụng hoặc nhiều ứng dụng khác nhau chỉ với một biến tần.
• Khởi động và dừng mềm: Chức năng Ramp-function generator cho phép cài đặt thời gian tăng tốc và giảm tốc mượt mà, giúp bảo vệ hệ thống cơ khí khỏi sốc tải, giảm hao mòn và giảm sụt áp đột ngột trên lưới điện khi khởi động động cơ.
• Tích hợp bộ điều khiển PID: Cho phép biến tần tự động điều chỉnh tốc độ động cơ để duy trì một giá trị quá trình (như áp suất, lưu lượng, nhiệt độ) ở mức mong muốn thông qua tín hiệu phản hồi từ cảm biến, lý tưởng cho các ứng dụng điều khiển vòng kín.
• Chức năng bắt tốc độ (Flying Restart): Cho phép biến tần khởi động lại và bắt kịp tốc độ của một động cơ đang quay tự do (do quán tính hoặc ngoại lực), tránh gây sốc dòng và đảm bảo quá trình chuyển đổi trạng thái mượt mà.
• Giao tiếp USS qua RS485: Tích hợp sẵn cổng RS485 hỗ trợ giao thức USS (Universal Serial Interface), cho phép kết nối biến tần với PLC Siemens S7-200 hoặc các thiết bị điều khiển khác để giám sát và điều khiển tập trung, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tích hợp vào hệ thống tự động hóa lớn hơn.
• Thiết kế nhỏ gọn, tiết kiệm không gian: Với kích thước khung A (Frame Size A), biến tần 6SE6420-2AB13-7AA1 rất nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt trong các tủ điện có không gian hạn chế.

3. Hướng dẫn kết nối Biến tần 6SE6420-2AB13-7AA1 với phần mềm và thiết bị ngoại vi

A. Kết nối cơ bản (Ngõ vào/ra điều khiển):

• Ngõ vào Digital (DI): Sử dụng để nhận tín hiệu điều khiển dạng Bật/Tắt (On/Off) từ các nút nhấn, công tắc hành trình, relay, hoặc ngõ ra digital của PLC. Các chức năng phổ biến gán cho DI bao gồm: Chạy/Dừng (On/Off), Chạy thuận/ngược (Forward/Reverse), Chọn tốc độ cố định (Fixed Speeds), Reset lỗi (Fault Reset). Kết nối theo sơ đồ trong tài liệu kỹ thuật, thường là nối giữa chân DIx và chân cấp nguồn điều khiển chung (ví dụ 24V DC hoặc 0V).
• Ngõ vào Analog (AI): Dùng để nhận tín hiệu điều khiển tốc độ dạng liên tục từ biến trở, cảm biến áp suất/lưu lượng (có tín hiệu ra 0-10V hoặc 0/4-20mA), hoặc ngõ ra analog của PLC. Tín hiệu này thường được dùng làm điểm đặt tần số (Frequency Setpoint). Kết nối tín hiệu vào chân AI+ và chân chung Analog (AICOM hoặc GND).
• Ngõ ra Relay (DO – Relay Output): Cung cấp tín hiệu trạng thái của biến tần (dạng tiếp điểm khô NO/NC) cho các thiết bị bên ngoài như đèn báo, còi báo động, hoặc ngõ vào của PLC. Các trạng thái thường được gán là: Biến tần sẵn sàng (Ready), Biến tần đang chạy (Running), Có lỗi (Fault Active).
• Ngõ ra Analog (AO): Cung cấp tín hiệu analog (thường là 0-20mA) tỷ lệ với một thông số vận hành của biến tần như tần số ngõ ra, dòng điện động cơ, công suất tiêu thụ. Tín hiệu này có thể đưa về PLC hoặc đồng hồ hiển thị để giám sát.

B. Kết nối với Phần mềm Drive Monitor qua RS485 (USS):

1. Yêu cầu phần cứng: Cần có bộ chuyển đổi tín hiệu USB sang RS485 hoặc PCMCIA sang RS485 tương thích. Kết nối cổng RS485 của bộ chuyển đổi với cổng RS485 trên biến tần MM420 (chân P+ và N-). Lưu ý đấu nối đúng cực và sử dụng cáp xoắn có chống nhiễu.

2. Cài đặt phần mềm: Tải và cài đặt phần mềm Siemens Drive Monitor (hoặc phiên bản mới hơn như STARTER) lên máy tính của bạn.

3. Cấu hình biến tần: Cần cài đặt các thông số liên quan đến truyền thông USS trên biến tần MM420:

• P0003: Đặt mức truy cập là Expert (3) để thay đổi thông số hệ thống.
• P0700: Chọn nguồn lệnh điều khiển, ví dụ đặt là 5 (USS on COM link) nếu muốn điều khiển hoàn toàn qua phần mềm.
• P1000: Chọn nguồn điểm đặt tần số, ví dụ đặt là 5 (USS on COM link).
• P2009: Đặt địa chỉ USS cho biến tần (phải là duy nhất nếu có nhiều biến tần trên cùng mạng).
• P2010: Cấu hình tốc độ Baud rate (phải giống với cài đặt trên phần mềm và bộ chuyển đổi, ví dụ 9600 bps).
• Lưu lại các thông số đã thay đổi.

4. Kết nối và vận hành: Mở phần mềm Drive Monitor, cấu hình cổng COM tương ứng với bộ chuyển đổi USB-RS485, thiết lập các thông số truyền thông (địa chỉ biến tần, Baud rate) khớp với cài đặt trên biến tần. Phần mềm sẽ quét và nhận diện biến tần, cho phép bạn:

• Đọc/ghi toàn bộ danh sách thông số.
• Giám sát các giá trị vận hành thời gian thực (tần số, dòng điện, điện áp…).
• Điều khiển Chạy/Dừng, đảo chiều, đặt tần số.
• Sao lưu/Phục hồi bộ thông số.
• Chẩn đoán lỗi.

4. Hướng dẫn lập trình Biến tần 6SE6420-2AB13-7AA1 cơ bản và nâng cao

1. Chuẩn bị và Truy cập Thông số:

• Giao diện lập trình: Việc lập trình chủ yếu được thực hiện qua Bảng điều khiển cơ bản (BOP – Basic Operator Panel) hoặc Bảng điều khiển nâng cao (AOP – Advanced Operator Panel) gắn trên mặt biến tần (có thể cần mua riêng AOP). Ngoài ra, có thể lập trình qua phần mềm Drive Monitor/STARTER như đã đề cập ở phần kết nối.
• Mức truy cập (Access Level – P0003): Biến tần có các mức truy cập khác nhau để bảo vệ các thông số quan trọng. Mặc định thường là Standard (1) hoặc Extended (2). Để thay đổi các thông số hệ thống hoặc nâng cao, bạn cần đặt P0003 = 3 (Expert).
• Cách điều hướng (với BOP): Sử dụng các nút mũi tên lên/xuống để chọn thông số (Pxxxx), nút P để vào xem/thay đổi giá trị, nút Fn (hoặc kết hợp) để chuyển đổi giữa số thông số và giá trị, và nút P để xác nhận lưu giá trị mới.

2. Các Nhóm Thông số Cài đặt Cơ bản (Quick Commissioning – P0010):

P0010 = 1 (Factory Reset): Đặt lại tất cả thông số về giá trị mặc định của nhà sản xuất. Nên thực hiện trước khi cài đặt cho ứng dụng mới.

P0010 = 30 (Quick Commissioning): Chạy trình tự cài đặt nhanh. Biến tần sẽ yêu cầu nhập các thông số động cơ cơ bản.

Nhập thông số động cơ (Motor Data): Rất quan trọng để biến tần điều khiển chính xác. Các thông số cần nhập (thường nằm trong nhóm P03xx) bao gồm:

• P0304: Điện áp định mức động cơ (V) – Lấy từ nhãn động cơ.
• P0305: Dòng điện định mức động cơ (A) – Lấy từ nhãn động cơ.
• P0307: Công suất định mức động cơ (kW hoặc HP) – Lấy từ nhãn động cơ.
• P0310: Tần số định mức động cơ (Hz) – Thường là 50Hz hoặc 60Hz.
• P0311: Tốc độ định mức động cơ (RPM) – Lấy từ nhãn động cơ.

Chọn ứng dụng Macro (Application Macro – P0015): Chọn macro phù hợp với ứng dụng (ví dụ: bơm/quạt, băng tải) để biến tần tự động cấu hình một số thông số cơ bản.

3. Các Thông số Cài đặt Thường dùng:

Nguồn lệnh điều khiển (Command Source – P0700): Xác định tín hiệu nào sẽ điều khiển Chạy/Dừng biến tần. Ví dụ:

• 1: Bàn phím BOP/AOP.
• 2: Terminal (Ngõ vào Digital).
• 5: USS on COM link (RS485).

Nguồn điểm đặt tần số (Setpoint Source – P1000): Xác định tín hiệu nào sẽ điều khiển tốc độ. Ví dụ:

• 1: Điểm đặt tần số từ BOP/AOP.
• 2: Ngõ vào Analog (AI).
• 3: Tốc độ cố định (Fixed Frequency).
• 5: USS on COM link (RS485).

Giới hạn tần số (Frequency Limits):

• P1080: Tần số tối thiểu (Min Frequency).
• P1082: Tần số tối đa (Max Frequency).

Thời gian tăng/giảm tốc (Ramp Times):

• P1120: Thời gian tăng tốc (Ramp-up Time) từ 0Hz đến tần số max.
• P1121: Thời gian giảm tốc (Ramp-down Time) từ tần số max về 0Hz.
• P1135: Thời gian dừng OFF3 (Ramp-down Time for Emergency Stop).

Cấu hình ngõ vào Digital (Digital Input Configuration – P0701, P0702, P0703): Gán chức năng cho từng ngõ vào DI. Ví dụ:

• 1: ON/OFF1 (Chạy/Dừng).
• 2: ON reverse/OFF1 (Chạy ngược/Dừng).
• 12: REVERSE (Đảo chiều).
• 9: FAULT RESET.
• 15: Fixed Frequency Select Bit 0.

Cấu hình ngõ vào Analog (Analog Input Configuration – P0756 đến P0760): Cài đặt dải tín hiệu (0-10V, 0-20mA), tỷ lệ scaling.

Cấu hình ngõ ra Relay (Relay Output Configuration – P0731): Gán trạng thái cho ngõ ra relay. Ví dụ:

• 52.3: Fault Active (Có lỗi).
• 52.2: Drive Ready (Sẵn sàng).
• 52.1: Drive Running (Đang chạy).

Chọn chế độ điều khiển (Control Mode – P1300):

• 0: V/f Control Linear.
• 2: V/f Control Quadratic (Bơm/Quạt).
• 3: V/f Control FCC (Flux Current Control).
• 20: Sensorless Vector Control (SLVC).

4. Motor Identification (P0010 = 2, P1910 = 1): Sau khi nhập thông số động cơ, nên thực hiện Motor ID (nhận dạng động cơ) để biến tần tự động đo đạc và tối ưu hóa các thông số điều khiển cho động cơ cụ thể đang kết nối. Điều này đặc biệt quan trọng khi sử dụng chế độ SLVC.

5. Lưu trữ và Sao lưu: Sau khi hoàn tất cài đặt, luôn nhớ lưu lại thông số bằng cách đặt P0971 = 1 (Save parameters to EEPROM) hoặc P3900 = 3 (End quick commissioning and save). Nên ghi lại các thông số quan trọng hoặc sử dụng phần mềm để sao lưu bộ thông số phòng trường hợp cần khôi phục.

5. Khắc phục sự cố thường gặp trên Biến tần 6SE6420-2AB13-7AA1

6. Nâng tầm hệ thống của bạn ngay hôm nay cùng thanhthienphu.vn và Biến tần 6SE6420-2AB13-7AA1

Bạn đã thấy sức mạnh, sự linh hoạt và độ tin cậy vượt trội mà biến tần 6SE6420-2AB13-7AA1 MM420 1-phase 0.37kW mang lại. Đây không chỉ là một thiết bị điều khiển tốc độ động cơ đơn thuần, mà là một khoản đầu tư thông minh vào tương lai vận hành hiệu quả, an toàn và tiết kiệm chi phí cho doanh nghiệp của bạn.

Đã đến lúc nói lời tạm biệt với những thiết bị cũ kỹ, lạc hậu và những nỗi lo thường trực về sự cố, về hóa đơn năng lượng tăng cao. Hãy nắm bắt cơ hội nâng cấp hệ thống, tối ưu hóa quy trình sản xuất và gia tăng năng lực cạnh tranh trên thị trường.

Đừng chần chừ thêm nữa. Hãy nhấc máy và gọi ngay cho thanhthienphu.vn qua Hotline: 08.12.77.88.99 để nhận được:

• Tư vấn chuyên sâu: Đội ngũ kỹ sư của chúng tôi sẽ lắng nghe nhu cầu của bạn và tư vấn giải pháp phù hợp nhất, không chỉ giới hạn ở sản phẩm 6SE6420-2AB13-7AA1 mà còn các thiết bị điện công nghiệp, tự động hóa khác.
• Báo giá tốt nhất: Cam kết cung cấp sản phẩm chính hãng với giá cả cạnh tranh và nhiều ưu đãi hấp dẫn.
• Hỗ trợ kỹ thuật toàn diện: Từ hướng dẫn lắp đặt, cài đặt đến khắc phục sự cố, chúng tôi luôn sát cánh cùng bạn.
• Dịch vụ hậu mãi chu đáo: Chính sách bảo hành rõ ràng, hỗ trợ nhanh chóng, đảm bảo quyền lợi khách hàng.

Hoặc ghé thăm chúng tôi tại:

• Địa chỉ: 20 đường 29, Khu phố 2, Phường Cát Lái, Thành phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh.
• Website: thanhthienphu.vn

Hãy để thanhthienphu.vn trở thành đối tác tin cậy của bạn trên hành trình chinh phục những đỉnh cao mới trong sản xuất và tự động hóa.

• 6SE6420-2UD23-0BA1
• 6SE6420-2AD25-5CA1
• 6SE6400-3TD03-7DD0
• 6SE6420-2UC25-5CA1