6SE6440-2UD34-5FA1 – Biến tần MM440 3-phase 45kW Siemens

Download tài liệu biến tần MM440

➢ Sinamics MM440 Catalogue

6SE6440-2UD34-5FA1 MM440 3-phase 45kW, trái tim mạnh mẽ của mọi hệ thống truyền động công nghiệp hiện đại, mang đến giải pháp vận hành ưu việt, giúp quý vị kỹ sư và doanh nghiệp nâng tầm hiệu suất, kiến tạo tương lai sản xuất bền vững và đầy hứng khởi cùng thiết bị biến đổi tần số Siemens ưu việt.

Tại thanhthienphu.vn, chúng tôi không chỉ cung cấp một sản phẩm, mà trao gửi một niềm tin vững chắc vào sự đổi mới, một khát vọng chinh phục những đỉnh cao công nghệ, với bộ điều khiển tần số MM440 45kW là minh chứng rực rỡ, cùng sự đồng hành tận tâm từ chuyên gia Siemens drives, biến tần cho máy bơm quạt 45kW.

1. Cấu tạo sản phẩm 6SE6440-2UD34-5FA1

• Module công suất (Power Module): Đây chính là trái tim của biến tần, nơi diễn ra quá trình biến đổi dòng điện xoay chiều từ lưới điện thành dòng điện một chiều, sau đó nghịch lưu thành dòng điện xoay chiều với tần số và biên độ có thể điều chỉnh để cung cấp cho động cơ. Với công suất 45kW, module này sử dụng các linh kiện bán dẫn công suất IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) chất lượng cao, có khả năng chịu đựng dòng điện lớn và nhiệt độ cao, đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả ngay cả trong những điều kiện khắc nghiệt nhất. Siemens đã tối ưu hóa thiết kế mạch lực để giảm thiểu tổn thất năng lượng và tăng cường tuổi thọ cho thiết bị.
• Module điều khiển (Control Module): Bộ não của MM440 45kW, module này chứa đựng vi xử lý mạnh mẽ và bộ nhớ tốc độ cao, thực thi các thuật toán điều khiển phức tạp như Vector Control hay V/f. Nó nhận tín hiệu từ các cảm biến, các ngõ vào điều khiển (analog, digital) và lệnh từ người dùng (qua BOP/AOP hoặc truyền thông), sau đó tính toán và gửi tín hiệu điều khiển PWM (Pulse Width Modulation) đến module công suất. Sự chính xác và tốc độ xử lý của module điều khiển quyết định đến độ chính xác, độ ổn định và khả năng đáp ứng của toàn bộ hệ thống truyền động.
• Hệ thống làm mát (Cooling System): Với công suất lớn như 45kW, việc tản nhiệt hiệu quả là vô cùng quan trọng. Biến tần 6SE6440-2UD34-5FA1 được trang bị hệ thống làm mát bằng quạt cưỡng bức, kết hợp với các tấm tản nhiệt (heatsink) được thiết kế tối ưu để đảm bảo nhiệt độ hoạt động của các linh kiện công suất luôn nằm trong giới hạn an toàn. Quạt làm mát thường có thể điều khiển tốc độ hoặc được giám sát, giúp tăng tuổi thọ và giảm tiếng ồn.
• Khối đầu cuối ngõ vào/ra (I/O Terminals): Đây là nơi kết nối biến tần với thế giới bên ngoài. Bao gồm các đầu cuối cho nguồn cấp 3 pha, ngõ ra cho động cơ 3 pha, các ngõ vào số (Digital Inputs – DI) để nhận tín hiệu điều khiển (chạy/dừng, đảo chiều, chọn tốc độ cố định…), các ngõ vào analog (Analog Inputs – AI) để nhận tín hiệu đặt tốc độ hoặc phản hồi từ cảm biến (0-10V, 4-20mA), các ngõ ra relay (Relay Outputs – DO) để báo trạng thái (lỗi, chạy, đạt tốc độ…) và các ngõ ra analog (Analog Outputs – AO) để xuất tín hiệu tốc độ, dòng điện thực tế. Các đầu cuối này được thiết kế rõ ràng, dễ dàng cho việc đấu nối.
• Cổng giao tiếp truyền thông (Communication Ports): MM440 45kW tiêu chuẩn được tích hợp cổng RS485, hỗ trợ giao thức USS và Modbus RTU, cho phép kết nối với PLC, HMI, máy tính hoặc các hệ thống SCADA để điều khiển, giám sát và thu thập dữ liệu từ xa. Ngoài ra, có thể mở rộng khả năng giao tiếp với các module tùy chọn như PROFIBUS DP, PROFINET, CANopen, DeviceNet, mang đến sự linh hoạt tối đa trong việc tích hợp vào các kiến trúc tự động hóa khác nhau.
• Màn hình vận hành và cài đặt (Operator Panel Interface): Biến tần cho phép kết nối với BOP (Basic Operator Panel) hoặc AOP (Advanced Operator Panel) để người dùng có thể dễ dàng cài đặt thông số, giám sát trạng thái hoạt động, chẩn đoán lỗi và sao lưu/phục hồi bộ thông số. AOP thường có màn hình LCD lớn hơn, hiển thị rõ ràng và có nhiều chức năng hơn.
• Bộ lọc EMC (EMC Filter) và Bộ hãm phanh (Braking Chopper): Phiên bản 6SE6440-2UD34-5FA1 được tích hợp sẵn bộ lọc EMC Class A, giúp giảm nhiễu điện từ phát ra từ biến tần, đảm bảo tương thích điện từ với các thiết bị khác trong môi trường công nghiệp. Bộ hãm phanh tích hợp cho phép kết nối trực tiếp điện trở hãm (braking resistor) để tiêu tán năng lượng tái sinh từ động cơ trong các ứng dụng có quán tính lớn hoặc yêu cầu dừng nhanh, nâng cao hiệu quả và an toàn cho hệ thống.

2. Các tính năng chính của sản phẩm 6SE6440-2UD34-5FA1

• Điều khiển Vector không cảm biến (Sensorless Vector Control – SLVC): Đây là một trong những tính năng nổi bật nhất của dòng MM440, bao gồm cả 6SE6440-2UD34-5FA1. SLVC cho phép điều khiển moment và tốc độ động cơ với độ chính xác cao mà không cần sử dụng encoder (cảm biến tốc độ), giúp giảm chi phí lắp đặt, bảo trì và tăng độ tin cậy cho hệ thống. Tính năng này đặc biệt hữu ích cho các ứng dụng đòi hỏi đáp ứng nhanh và moment khởi động lớn, như băng tải nặng, máy đùn, máy trộn.
• Điều khiển V/f đa dạng và linh hoạt: V/f tuyến tính: Phù hợp cho các ứng dụng đơn giản. V/f đa điểm (Multi-point V/f): Cho phép định nghĩa đường đặc tính V/f tùy chỉnh, tối ưu cho các loại động cơ và tải đặc biệt. V/f với Flux Current Control (FCC): Cải thiện đáp ứng động và hiệu suất ở tốc độ thấp so với V/f tuyến tính, đặc biệt hiệu quả cho các ứng dụng bơm, quạt.
• Chức năng Flying Restart (Khởi động bám): Tính năng thông minh này cho phép biến tần khởi động lại một cách trơn tru vào một động cơ đang quay tự do (do quán tính hoặc ngoại lực) mà không gây sốc cơ khí hay quá dòng. Điều này rất quan trọng trong các trường hợp mất điện tạm thời hoặc khi động cơ vẫn còn đang quay do tải.
• Chức năng Automatic Restart (Tự động khởi động lại): Sau khi một lỗi được khắc phục hoặc sau khi mất điện và có điện trở lại, biến tần có thể tự động khởi động lại động cơ theo cấu hình cài đặt, giúp giảm thiểu thời gian dừng máy và sự can thiệp của con người, đặc biệt hữu ích cho các ứng dụng vận hành liên tục.
• Bộ điều khiển PID tích hợp: MM440 45kW tích hợp sẵn bộ điều khiển PID (Proportional-Integral-Derivative) mạnh mẽ, cho phép điều khiển vòng kín các quá trình công nghiệp như duy trì áp suất, lưu lượng, nhiệt độ… mà không cần đến PLC ngoài cho các tác vụ điều khiển đơn giản, giúp tiết kiệm chi phí và không gian lắp đặt.
• Khả năng tùy biến cao với nhiều bộ thông số (Parameter Sets): Biến tần cho phép lưu trữ nhiều bộ thông số khác nhau (thường là 4 bộ). Người dùng có thể chuyển đổi giữa các bộ thông số này thông qua các ngõ vào số hoặc qua truyền thông, giúp thiết bị thích ứng nhanh chóng với các chế độ vận hành hoặc sản phẩm khác nhau trên cùng một máy.
• Chức năng Kinetic Buffering (VCM – Voltage Controlled Buffering Mode): Trong trường hợp sụt áp hoặc mất nguồn lưới ngắn hạn, biến tần có thể sử dụng năng lượng động học từ tải (động năng của động cơ và máy móc đang quay) để duy trì hoạt động của mạch điều khiển và một phần mạch lực trong một khoảng thời gian nhất định, giúp hệ thống vượt qua các sự cố nguồn thoáng qua mà không bị dừng.
• Tích hợp bộ hãm phanh (Braking Chopper): Như đã đề cập, việc tích hợp sẵn bộ hãm giúp dễ dàng kết nối điện trở hãm ngoài để xử lý năng lượng tái sinh, cần thiết cho các ứng dụng có quán tính lớn hoặc yêu cầu dừng nhanh, đảm bảo an toàn và tăng hiệu suất hãm.
• Chức năng bảo vệ toàn diện: 6SE6440-2UD34-5FA1 được trang bị hàng loạt các chức năng bảo vệ động cơ và biến tần, bao gồm: bảo vệ quá dòng, quá áp, thấp áp, quá nhiệt biến tần (I2t), quá nhiệt động cơ (PTC/KTY hoặc I2t motor), chạm đất, mất pha ngõ vào/ngõ ra, kẹt rotor… giúp kéo dài tuổi thọ thiết bị và đảm bảo an toàn vận hành.
• Giao diện vận hành thân thiện và truyền thông mạnh mẽ: Với tùy chọn BOP hoặc AOP, việc cài đặt và giám sát trở nên dễ dàng. Khả năng giao tiếp qua RS485 (USS, Modbus RTU) và các module mở rộng (PROFIBUS, PROFINET…) cho phép tích hợp Siemens MM440 45kW 3 pha vào mọi hệ thống tự động hóa hiện đại.
• Tiết kiệm năng lượng: Bằng cách điều chỉnh tốc độ động cơ theo yêu cầu thực tế của tải, đặc biệt là với các ứng dụng bơm, quạt, máy nén, biến tần MM440 có thể giúp tiết kiệm đáng kể chi phí điện năng. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc sử dụng biến tần có thể giảm tiêu thụ năng lượng từ 20% đến 70% trong các ứng dụng phù hợp. Ví dụ, theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, việc giảm tốc độ quạt xuống 80% có thể giảm tới 50% năng lượng tiêu thụ.

3. Hướng dẫn kết nối sản phẩm 6SE6440-2UD34-5FA1 với phần mềm STARTER

Bước 1: Đấu nối phần cứng

• Tắt nguồn biến tần và máy tính.
• Kết nối bộ chuyển đổi USB-RS485 vào cổng USB của máy tính. Cài đặt driver cho bộ chuyển đổi nếu cần.
• Nối hai dây tín hiệu từ bộ chuyển đổi RS485 (A/P+ và B/N-) vào đúng các chân giao tiếp RS485 trên biến tần MM440. Tham khảo sơ đồ chân trong tài liệu hướng dẫn sử dụng 6SE6440-2UD34-5FA1 manual. Thông thường trên MM440, chân 30 (P+) và 31 (N-) là cổng RS485 thứ hai (nếu có hỗ trợ). Hoặc sử dụng các chân được chỉ định cho USS trên khối terminal.
• Kiểm tra kỹ các kết nối để đảm bảo chắc chắn và đúng cực.

Bước 2: Cấu hình thông số truyền thông trên biến tần (nếu cần)

Sử dụng BOP/AOP trên biến tần để kiểm tra và cài đặt các thông số liên quan đến giao tiếp USS:

• P0003 = 2 hoặc 3 (Mức truy cập Expert hoặc Service để thay đổi thông số).
• P0700 (Lựa chọn nguồn lệnh): Nếu muốn điều khiển từ STARTER, có thể cần đặt giá trị phù hợp. Tuy nhiên, để kết nối và giám sát ban đầu, thường không cần thay đổi.
• P2009 (USS Baud rate): Đảm bảo tốc độ baud trên biến tần (ví dụ: 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 bps) khớp với cài đặt trong STARTER.
• P2010 (USS Address): Đặt địa chỉ USS cho biến tần (ví dụ: 0, 1, 2…). Mỗi biến tần trên cùng một bus phải có địa chỉ duy nhất. Địa chỉ mặc định thường là 0.

Ghi lại các giá trị này để cấu hình trong STARTER.

Bước 3: Khởi động phần mềm STARTER và tạo dự án

• Mở phần mềm STARTER trên máy tính.
• Tạo một dự án mới (Project) hoặc mở dự án đã có.
• Trong dự án, thêm một Drive Unit mới. Chọn đúng dòng biến tần (MICOMASTER 440) và mã sản phẩm gần đúng (nếu không có chính xác 6SE6440-2UD34-5FA1, có thể chọn một mã MM440 công suất tương tự và firmware version). STARTER thường có chức năng tự động dò tìm và cập nhật chính xác thông tin thiết bị khi kết nối online.

Bước 4: Cấu hình giao diện kết nối trong STARTER

Trong cửa sổ “Project Navigator” của STARTER, tìm đến mục “Set PG/PC Interface”.

Chọn giao diện kết nối phù hợp. Nếu dùng USB-RS485, thường sẽ là một giao diện COM port ảo được tạo bởi driver của bộ chuyển đổi (ví dụ: “PC Adapter (PPI)” hoặc “PC Adapter (Serial)” nếu sử dụng USS protocol).

Trong phần “Properties” của giao diện đã chọn, cấu hình các thông số:

• COM Port: Chọn đúng cổng COM mà bộ chuyển đổi USB-RS485 đang sử dụng (kiểm tra trong Device Manager của Windows).
• Baud Rate: Đặt giống với P2009 trên biến tần.
• Parity, Data bits, Stop bits: Thường là Even, 8, 1 cho USS.
• Address: Nhập địa chỉ USS đã đặt ở P2010 trên biến tần.

Bước 5: Thực hiện kết nối Online

• Sau khi cấu hình xong, quay lại Drive Unit đã thêm trong dự án.
• Nhấp chuột phải vào Drive Unit và chọn “Connect” hoặc “Go Online”.
• STARTER sẽ cố gắng thiết lập kết nối với biến tần MM440 45kW.
• Nếu kết nối thành công, biểu tượng trạng thái sẽ chuyển sang màu xanh và bạn có thể thấy thông tin thực tế của biến tần được tải lên. STARTER có thể yêu cầu upload cấu hình từ thiết bị (Upload to PG).

Bước 6: Khai thác các chức năng của STARTER

Sau khi kết nối thành công, bạn có thể:

• Giám sát (Monitoring): Xem các giá trị thực tế như tốc độ, dòng điện, điện áp, trạng thái lỗi…
• Cài đặt thông số (Parameterization): Truy cập và thay đổi toàn bộ danh sách thông số của biến tần một cách trực quan.
• Chẩn đoán (Diagnostics): Đọc và phân tích lỗi, cảnh báo, xem lịch sử lỗi.
• Vận hành thử (Commissioning): Sử dụng các wizard (trình hướng dẫn) để cài đặt nhanh các ứng dụng phổ biến, thực hiện motor identification (nhận dạng động cơ).
• Sao lưu và phục hồi (Backup/Restore): Lưu trữ bộ thông số của biến tần lên máy tính và tải lại khi cần.
• Sử dụng chức năng Trace: Ghi lại đồ thị của các biến theo thời gian để phân tích động học hệ thống.

4. Cách lập trình sản phẩm 6SE6440-2UD34-5FA1

1. Thông số khởi động nhanh (Quick Commissioning – P0010):

• P0010 = 0: Sẵn sàng hoạt động (Ready).
• P0010 = 1: Chạy wizard cài đặt nhanh các thông số cơ bản của động cơ và ứng dụng. Rất hữu ích cho lần cài đặt đầu tiên.
• P0010 = 30: Reset tất cả thông số về giá trị mặc định của nhà sản xuất. Cần nhấn giữ nút P cho đến khi màn hình hiển thị ----.
• Ví dụ: Để reset biến tần, vào P0010, đặt giá trị là 30, nhấn P giữ cho đến khi hoàn tất.

2. Thông số động cơ (Motor Data – P0300 đến P03xx): Đây là các thông số cực kỳ quan trọng, phải được nhập chính xác theo nhãn động cơ để biến tần hoạt động tối ưu và bảo vệ động cơ đúng cách.

• P0304 (Motor voltage): Điện áp định mức của động cơ (V). Ví dụ: 380V.
• P0305 (Motor current): Dòng điện định mức của động cơ (A). Ví dụ: 75A cho động cơ 45kW.
• P0307 (Motor power): Công suất định mức của động cơ (kW hoặc HP, tùy theo P0100). Ví dụ: 45kW.
• P0308 (Motor power factor – Cos Phi): Hệ số công suất của động cơ. Ví dụ: 0.85.
• P0310 (Motor frequency): Tần số định mức của động cơ (Hz). Ví dụ: 50Hz.
• P0311 (Motor speed): Tốc độ định mức của động cơ (RPM). Ví dụ: 1475 RPM.
• P0010 = 1 sẽ hướng dẫn bạn nhập các giá trị này. Sau khi nhập, cần thực hiện nhận dạng động cơ.

3. Nhận dạng động cơ (Motor Identification – P1910): Để chế độ điều khiển Vector (SLVC) hoạt động chính xác, cần thực hiện nhận dạng động cơ.

• P1910 = 1 (hoặc 3 để nhận dạng khi đứng yên và khi quay): Kích hoạt quá trình nhận dạng. Sau đó, cấp lệnh chạy cho biến tần. Biến tần sẽ tự động kiểm tra và tối ưu các thông số điều khiển dựa trên động cơ thực tế.
• Lưu ý: Đảm bảo động cơ được kết nối đúng và không có tải cơ khí nặng trong quá trình nhận dạng quay.

4. Lựa chọn nguồn lệnh và nguồn đặt tốc độ (Command and Setpoint Source):

P0700 (Command source selection): Chọn nguồn lệnh chạy/dừng.

• P0700 = 1: Lệnh từ BOP/AOP (màn hình trên biến tần).
• P0700 = 2: Lệnh từ Terminal (ngõ vào số DI).
• P0700 = 5: Lệnh từ truyền thông (USS, Modbus, PROFIBUS…).

P1000 (Setpoint source selection): Chọn nguồn đặt tần số/tốc độ.

• P1000 = 1: Đặt từ BOP/AOP (thông số P1001 hoặc nút lên/xuống).
• P1000 = 2: Đặt từ ngõ vào Analog Input 1 (AI1).
• P1000 = 3: Đặt từ giá trị tần số cố định (Fixed Frequency – P1001 đến P1007).
• P1000 = 5: Đặt từ truyền thông.

Ví dụ: Điều khiển chạy/dừng bằng nút nhấn ngoài nối vào DI1, đặt tốc độ bằng biến trở nối vào AI1.

• P0700 = 2
• P0701 (Chức năng DI1) = 1 (ON/OFF1 – Chạy thuận/Dừng).
• P1000 = 2
• Cấu hình AI1 (P0756 đến P0760) cho phù hợp với tín hiệu biến trở (ví dụ 0-10V tương ứng 0-50Hz).

5. Thời gian tăng tốc/giảm tốc (Ramp Times):

• P1120 (Ramp-up time): Thời gian tăng tốc từ 0 Hz đến tần số max (P1082). Đơn vị: giây.
• P1121 (Ramp-down time): Thời gian giảm tốc từ tần số max (P1082) về 0 Hz. Đơn vị: giây.

Ví dụ: Tăng tốc trong 10 giây, giảm tốc trong 15 giây.

• P1120 = 10.0
• P1121 = 15.0

6. Giới hạn tần số (Frequency Limits):

• P1080 (Min frequency): Tần số hoạt động tối thiểu.
• P1082 (Max frequency): Tần số hoạt động tối đa.
• P2000 (Reference frequency): Tần số tham chiếu (thường bằng tần số max).

7. Lựa chọn chế độ điều khiển (Control Mode – P1300):

• P1300 = 0: Điều khiển V/f tuyến tính.
• P1300 = 2: Điều khiển V/f với FCC.
• P1300 = 3: Điều khiển V/f đa điểm.
• P1300 = 20: Điều khiển Sensorless Vector Control (SLVC). Đây là chế độ thường được ưu tiên cho hiệu suất cao.
• Lưu ý: Khi chọn P1300 = 20, cần phải thực hiện nhận dạng động cơ (P1910).

5. Khắc phục một số lỗi thường gặp trên biến tần 6SE6440-2UD34-5FA1

6. Liên hệ thanhthienphu.vn để được tư vấn

Bạn đang trăn trở về việc thay thế biến tần cũ kỹ, lạc hậu? Bạn muốn tối ưu hóa quy trình sản xuất để tăng năng suất và giảm tiêu thụ điện năng? Bạn cần một giải pháp điều khiển động cơ đáng tin cậy cho dự án mới? Hãy để thanhthienphu.vn giúp bạn biến những mong muốn đó thành hiện thực.

Tại sao nên chọn thanhthienphu.vn làm đối tác?

• Sản phẩm chính hãng, chất lượng đảm bảo: Cam kết 100% sản phẩm Siemens chính hãng, đầy đủ chứng từ CO/CQ.
• Giá cả cạnh tranh: Mang đến mức giá hợp lý, tối ưu chi phí đầu tư cho bạn.
• Tồn kho sẵn có: Đảm bảo khả năng cung ứng nhanh chóng, đáp ứng kịp thời tiến độ dự án.
• Tư vấn kỹ thuật chuyên sâu: Đội ngũ kỹ sư am hiểu sản phẩm và ứng dụng, sẵn sàng hỗ trợ bạn lựa chọn, cài đặt và vận hành.
• Hỗ trợ tận tâm: Đồng hành cùng bạn từ khâu tư vấn, lắp đặt đến bảo trì, xử lý sự cố.
• Giao hàng toàn quốc: Phục vụ khách hàng trên mọi miền đất nước, từ các thành phố lớn như TP. Hồ Chí Minh, Hà Nội, Đà Nẵng …

Nhấc máy và gọi ngay cho chúng tôi qua Hotline: 08.12.77.88.99 để được các chuyên gia của thanhthienphu.vn tư vấn trực tiếp và hoàn toàn miễn phí. 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

Thanhthienphu.vn – Nơi niềm tin và công nghệ thăng hoa!

Thanh Thiên Phú là đại lý Siemens tại Việt Nam cung cấp các dòng sản phẩm PLC Siemens, HMI Siemens, biến tần Siemens, bộ nguồn Siemens, công tắc ổ cắm Siemens, thiết bị điện Siemens, thiết bị đo lường Siemens, động cơ Siemens chính hãng, luôn có các chương trình khuyến mãi cho các sản phẩm Siemens.

• 6SE6440-2UD33-7EA1
• 6SE6440-2AD35-5FA1
• 6SE6440-2AD31-8DA1
• 6SE6440-2AD37-5FA1