6SE6440-2UD41-3GA1 – Biến tần MM440 3-phase 132kW Siemens

Download tài liệu biến tần MM440

➢ Sinamics MM440 Catalogue

6SE6440-2UD41-3GA1 MM440 3-phase 132kW là giải pháp truyền động điện ưu việt, một bộ biến đổi tần số mạnh mẽ giúp tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm năng lượng cho các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi công suất lớn, mang đến sự đột phá cho hệ thống sản xuất của bạn.

Đến với thanhthienphu.vn, quý vị sẽ khám phá trọn vẹn tiềm năng của thiết bị điều khiển tốc độ động cơ 132kW này, mở ra một kỷ nguyên mới cho sự ổn định và phát triển bền vững của doanh nghiệp, cùng với sự hỗ trợ chuyên nghiệp về truyền động điện Siemens, tự động hóa công nghiệp và giải pháp tiết kiệm điện năng.

1. Cấu tạo sản phẩm 6SE6440-2UD41-3GA1

• Bộ Chỉnh Lưu (Rectifier): Chuyển đổi nguồn điện xoay chiều (AC) 3 pha đầu vào thành điện một chiều (DC). Siemens sử dụng các Diode hoặc Thyristor công suất lớn, chịu được dòng điện cao và có độ bền vượt trội.
• Liên Kết DC (DC Link): Bao gồm các tụ điện dung lượng lớn, có nhiệm vụ san phẳng điện áp DC sau chỉnh lưu, lưu trữ năng lượng và cung cấp nguồn ổn định cho bộ nghịch lưu. Các tụ điện này được lựa chọn kỹ càng để đảm bảo tuổi thọ cao ngay cả trong điều kiện vận hành khắc nghiệt.
• Bộ Nghịch Lưu (Inverter): Sử dụng các module IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) công nghệ tiên tiến. Các IGBT này đóng vai trò như những công tắc điện tử tốc độ cao, được điều khiển bởi vi xử lý để “băm” điện áp DC thành điện áp AC 3 pha có tần số và biên độ thay đổi theo yêu cầu, cung cấp cho động cơ. Với công suất 132kW, các module IGBT này phải có khả năng chịu dòng và áp cực lớn, đồng thời tản nhiệt hiệu quả.
• Bộ Hãm Động Năng (Braking Chopper): Tích hợp sẵn trong biến tần, có nhiệm vụ tiêu tán năng lượng tái sinh từ động cơ trong quá trình giảm tốc hoặc hãm, bảo vệ biến tần khỏi quá áp DC link. Kết hợp với điện trở hãm (mua rời tùy ứng dụng), nó giúp động cơ dừng nhanh và an toàn.
• Vi Xử Lý (Microprocessor): Thường là các DSP (Digital Signal Processor) tốc độ cao, thực hiện các thuật toán điều khiển phức tạp như V/f, SLVC, tính toán và tạo xung PWM (Pulse Width Modulation) để điều khiển các IGBT.
• Mạch Giao Tiếp (Interface Circuits): Xử lý các tín hiệu từ ngõ vào analog/digital, ngõ ra analog/relay, và giao tiếp truyền thông (RS485).
• Bộ Nhớ (Memory): Lưu trữ firmware, các bộ thông số cài đặt của người dùng và lịch sử lỗi.
• Tản Nhiệt (Heatsink): Thường làm bằng nhôm với thiết kế nhiều cánh để tăng diện tích tiếp xúc với không khí, giúp truyền nhiệt từ các linh kiện công suất (IGBT, Diode) ra môi trường.
• Quạt Làm Mát (Cooling Fan): Các quạt công suất lớn, có điều khiển tốc độ hoặc hoạt động liên tục để lưu thông không khí qua tản nhiệt, đảm bảo nhiệt độ hoạt động tối ưu cho biến tần.
• Vỏ Máy (Enclosure): Thiết kế chắc chắn, đạt tiêu chuẩn IP20, bảo vệ các linh kiện bên trong khỏi bụi bẩn và va chạm nhẹ, đồng thời đảm bảo an toàn cho người vận hành. Vật liệu thường là kim loại sơn tĩnh điện hoặc nhựa công nghiệp cao cấp.

2. Các tính năng chính của sản phẩm 6SE6440-2UD41-3GA1

• Điều khiển Vector không cảm biến (Sensorless Vector Control – SLVC): Đây là một trong những tính năng nổi bật nhất của dòng MM440. SLVC cho phép điều khiển chính xác tốc độ và mô-men xoắn của động cơ mà không cần đến encoder (bộ mã hóa vòng quay) phản hồi. Điều này giúp giảm chi phí lắp đặt, đơn giản hóa hệ thống và tăng độ tin cậy, đặc biệt trong các môi trường khắc nghiệt nơi encoder dễ bị hỏng. Khả năng đáp ứng động cao và mô-men khởi động lớn giúp biến tần phù hợp với các ứng dụng tải nặng như máy nghiền, máy trộn, băng tải.
• Chức năng điều khiển PID tích hợp: Biến tần được tích hợp sẵn bộ điều khiển PID (Proportional-Integral-Derivative), cho phép điều khiển vòng kín các quá trình công nghiệp như áp suất, lưu lượng, nhiệt độ. Ví dụ, trong ứng dụng bơm nước, biến tần có thể tự động điều chỉnh tốc độ bơm để duy trì áp suất ổn định trong đường ống dựa trên tín hiệu từ cảm biến áp suất, giúp tiết kiệm năng lượng và tối ưu hóa hoạt động của hệ thống.
• Bộ hãm động năng tích hợp (Integrated Dynamic Braking Chopper): Như đã đề cập ở phần cấu tạo, việc tích hợp sẵn bộ hãm giúp xử lý năng lượng tái sinh từ động cơ trong quá trình giảm tốc hoặc hãm. Điều này rất quan trọng cho các ứng dụng có quán tính lớn hoặc yêu cầu dừng nhanh, như cần trục, thang máy, máy ly tâm, đảm bảo an toàn và hiệu quả.
• Chức năng tiết kiệm năng lượng tự động (Automatic Energy Saving): Biến tần có khả năng tự động tối ưu hóa từ thông trong động cơ dựa trên tải thực tế. Khi động cơ chạy non tải, biến tần sẽ giảm từ thông để giảm tổn thất sắt và tổn thất đồng, từ đó tiết kiệm điện năng tiêu thụ. Tính năng này đặc biệt hữu ích cho các ứng dụng có tải thay đổi thường xuyên như bơm, quạt. Theo một nghiên cứu của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE), việc sử dụng biến tần cho các ứng dụng bơm và quạt có thể tiết kiệm từ 20% đến 50% năng lượng.
• Đa dạng các chức năng bảo vệ động cơ và biến tần: 6SE6440-2UD41-3GA1 được trang bị đầy đủ các chức năng bảo vệ toàn diện như bảo vệ quá dòng, quá áp, thấp áp, quá nhiệt biến tần, quá nhiệt động cơ (qua cảm biến PTC/KTY), bảo vệ mất pha, chạm đất. Điều này giúp bảo vệ an toàn cho cả biến tần và động cơ, giảm thiểu rủi ro hỏng hóc và kéo dài tuổi thọ thiết bị.
• Khả năng giao tiếp truyền thông mạnh mẽ: Tích hợp sẵn cổng RS485 hỗ trợ giao thức USS và Modbus RTU, cho phép dễ dàng kết nối biến tần vào các hệ thống điều khiển giám sát SCADA hoặc PLC. Ngoài ra, có thể mở rộng khả năng giao tiếp với các mạng công nghiệp phổ biến khác như Profibus DP, DeviceNet, CANopen thông qua các module tùy chọn, tăng tính linh hoạt và khả năng tích hợp hệ thống.
• Khởi động mềm và dừng mềm (Soft Start/Stop): Giúp động cơ khởi động và dừng một cách từ từ, giảm sốc cơ khí cho hệ thống truyền động và giảm sụt áp lưới khi khởi động các động cơ công suất lớn. Điều này đặc biệt quan trọng cho các thiết bị nhạy cảm với rung động hoặc các hệ thống cơ khí có quán tính lớn.
• Chức năng Flying Start (Khởi động bắt tốc): Cho phép biến tần khởi động một cách trơn tru vào một động cơ đang quay tự do, tránh hiện tượng quá dòng hoặc sốc cơ khí.
• Khả năng tùy biến cao với các khối chức năng tự do (Free Function Blocks – FFB): Cho phép người dùng tạo ra các logic điều khiển tùy chỉnh phức tạp ngay trong biến tần mà không cần PLC ngoài, rất hữu ích cho các ứng dụng đặc thù.

3. Hướng dẫn kết nối sản phẩm 6SE6440-2UD41-3GA1 với phần mềm

Bước 1: Kết nối phần cứng:

• Đảm bảo biến tần 6SE6440-2UD41-3GA1 đã được cấp nguồn điều khiển (control power). Nguồn động lực có thể bật hoặc tắt tùy theo yêu cầu cấu hình.
• Kết nối cáp PC/PPI (hoặc cáp USB-RS485 adapter) vào cổng USB trên máy tính của bạn.
• Đầu còn lại của cáp (đầu RS485, thường là 2 dây A/B hoặc P+/N-) được kết nối vào các terminal RS485 trên biến tần MM440. Tham khảo tài liệu kỹ thuật của biến tần để xác định đúng chân kết nối (thường là chân 13 và 14 cho RS485-P và RS485-N tương ứng, hoặc theo chỉ dẫn trên terminal của biến tần).
• Lưu ý quan trọng: Đảm bảo kết nối đúng cực tính. Việc đấu nối sai có thể không thiết lập được truyền thông hoặc gây hỏng cổng giao tiếp.

Bước 2: Cài đặt Driver cho cáp (nếu cần):

• Nếu bạn sử dụng cáp chuyển đổi USB sang RS485 hoặc PC/PPI, máy tính có thể yêu cầu cài đặt driver cho cáp đó. Thông thường, driver sẽ đi kèm với cáp hoặc có thể tải từ website của nhà sản xuất cáp.
• Sau khi cài đặt, kiểm tra trong Device Manager của Windows để xem cổng COM ảo đã được tạo thành công hay chưa.

Bước 3: Mở phần mềm STARTER và tạo dự án:

• Khởi động phần mềm Siemens STARTER.
• Tạo một dự án mới (Project -> New) hoặc mở một dự án đã có.

Bước 4: Thiết lập giao tiếp và tìm kiếm biến tần:

• Trong STARTER, bạn cần thiết lập giao diện PG/PC (Set PG/PC Interface). Chọn loại giao diện phù hợp với cáp bạn đang sử dụng (ví dụ: PC Adapter (PPI) hoặc cổng COM tương ứng với cáp USB-RS485 của bạn).
• Thiết lập các thông số truyền thông cho giao thức USS (tốc độ baud, địa chỉ biến tần). Mặc định, biến tần MM440 thường có địa chỉ USS là 0 và tốc độ baud là 9600 bps. Bạn có thể cần kiểm tra hoặc thay đổi các thông số này trên biến tần thông qua BOP/AOP nếu kết nối không thành công.
• Sử dụng chức năng “Accessible Nodes” hoặc “Detect devices online” trong STARTER để phần mềm tự động tìm kiếm các biến tần đang kết nối.
• Nếu biến tần được tìm thấy, nó sẽ xuất hiện trong cây dự án. Bạn có thể chọn “Upload device to PG” để tải cấu hình từ biến tần lên máy tính.

Bước 5: Làm việc với biến tần Online:

Sau khi kết nối thành công (biểu tượng “Online”), bạn có thể:

• Xem và thay đổi thông số (Parameters): Truy cập danh sách các thông số của biến tần, điều chỉnh giá trị theo yêu cầu ứng dụng. STARTER cung cấp giao diện đồ họa, chú thích rõ ràng cho từng thông số, giúp việc cài đặt dễ hiểu hơn nhiều so với qua BOP/AOP.
• Giám sát (Monitoring): Theo dõi các giá trị vận hành thực tế của biến tần như tần số ra, dòng điện, điện áp, trạng thái lỗi, nhiệt độ…
• Chẩn đoán lỗi (Diagnostics): Đọc và phân tích các thông báo lỗi, cảnh báo một cách chi tiết.
• Sao lưu và phục hồi (Backup/Restore): Lưu trữ toàn bộ cấu hình thông số của biến tần thành file trên máy tính và có thể tải lại vào biến tần khi cần.
• Thực hiện các chức năng điều khiển cơ bản (Control Panel): Chạy/dừng động cơ, thay đổi tốc độ từ phần mềm (chủ yếu dùng để kiểm tra).

4. Cách lập trình cơ bản sản phẩm 6SE6440-2UD41-3GA1

A. Các bước lập trình cơ bản và một số thông số quan trọng:

Trước khi bắt đầu, hãy đảm bảo bạn đã ở mức truy cập Expert (P0003 = 3) để có thể thấy và thay đổi tất cả các thông số. Việc lập trình có thể thực hiện qua BOP/AOP hoặc phần mềm STARTER.

1. Reset về cài đặt gốc (Factory Reset – tùy chọn):

• P0010 = 30 (Factory reset)
• P0970 = 1 (Execute factory reset)
• Thực hiện thao tác này sẽ xóa toàn bộ cài đặt người dùng, đưa biến tần về trạng thái xuất xưởng. Cẩn trọng khi thực hiện.

2. Cài đặt thông số động cơ (Motor Data Identification): Đây là bước cực kỳ quan trọng để biến tần có thể điều khiển động cơ một cách chính xác. Các thông số này thường được ghi trên nhãn (nameplate) của động cơ.

• P0100: Chọn tiêu chuẩn Châu Âu (0: kW) hoặc Bắc Mỹ (1: HP). Thông thường ở Việt Nam là 0.
• P0304: Điện áp định mức của động cơ (V).
• P0305: Dòng điện định mức của động cơ (A).
• P0307: Công suất định mức của động cơ (kW hoặc HP, tùy theo P0100).
• P0308: Hệ số công suất (Cos Phi) của động cơ.
• P0310: Tần số định mức của động cơ (Hz), thường là 50Hz hoặc 60Hz.
• P0311: Tốc độ định mức của động cơ (RPM).

3. Chạy chế độ tự dò thông số động cơ (Motor Identification – Autotuning): Sau khi nhập các thông số cơ bản, việc chạy tự dò sẽ giúp biến tần tối ưu hóa các thông số điều khiển dựa trên đặc tính thực tế của động cơ được kết nối.

P0010 = 1 (Quick commissioning)

P1910: Chọn chế độ tự dò.

• P1910 = 1: Tự dò khi động cơ đứng yên (đo điện trở Stator, Rotor, cảm kháng tản…).
• P1910 = 3: Tự dò khi động cơ quay (đo cả các thông số động, tối ưu hóa bộ điều khiển tốc độ). Chế độ này cho kết quả tốt nhất nhưng cần đảm bảo động cơ có thể quay tự do và an toàn.

Sau khi chọn P1910, cấp lệnh chạy cho biến tần (ví dụ qua nút RUN trên BOP hoặc tín hiệu từ DI). Biến tần sẽ thực hiện quá trình tự dò. Động cơ có thể phát ra tiếng động hoặc quay nhẹ. Đợi đến khi quá trình hoàn tất (P0010 tự động trở về 0).

4. Lựa chọn phương pháp điều khiển:

P1300: Chọn chế độ điều khiển.

• P1300 = 0: Điều khiển V/f với đặc tuyến tuyến tính (cho tải mô-men không đổi).
• P1300 = 2: Điều khiển V/f với đặc tuyến bình phương (cho bơm, quạt).
• P1300 = 3: Điều khiển V/f với FCC (Flux Current Control) cho đáp ứng động tốt hơn.
• P1300 = 20: Điều khiển Vector không cảm biến (SLVC) – cho hiệu suất cao, mô-men lớn ở tốc độ thấp. Đây là lựa chọn phổ biến cho nhiều ứng dụng đòi hỏi cao.

5. Cài đặt các giới hạn hoạt động:

• P1080: Tần số tối thiểu (Hz).
• P1082: Tần số tối đa (Hz).
• P2000: Tần số tham chiếu (Reference frequency) – thường bằng tần số định mức của động cơ.

6. Cài đặt thời gian tăng tốc/giảm tốc:

• P1120: Thời gian tăng tốc (Ramp-up time) từ 0 Hz đến tần số tối đa (s).
• P1121: Thời gian giảm tốc (Ramp-down time) từ tần số tối đa về 0 Hz (s).
• P1130, P1131: Thời gian tăng/giảm tốc cho chế độ JOG.
• P1135: Thời gian dừng khẩn cấp (OFF3 ramp-down time).

7. Cấu hình ngõ vào/ra (Inputs/Outputs):

Ngõ vào số (Digital Inputs – DI): P0701 – P0706: Gán chức năng cho các DI (ví dụ: P0701 = 1 cho DI1 là lệnh ON/OFF thuận, P0702 = 12 cho DI2 là lệnh chạy JOG thuận).

Ngõ vào analog (Analog Inputs – AI):

• P0756 – P0760: Cấu hình loại tín hiệu, tỉ lệ (scaling) cho AI.
• P1000: Chọn nguồn đặt tần số (ví dụ P1000 = 2 để lấy tín hiệu từ AI1).

Ngõ ra relay (Relay Outputs – RO): P0731 – P0733: Gán chức năng cho các RO (ví dụ: P0731 = 52.3 để RO1 báo lỗi, P0732 = 53.B để RO2 báo động cơ đang chạy).

Ngõ ra analog (Analog Outputs – AO): P0771 – P0775: Gán thông số hiển thị qua AO (ví dụ: P0771 = 21 để AO1 xuất ra tần số thực tế).

B. Ví dụ lập trình cho ứng dụng bơm/quạt (sử dụng điều khiển V/f):

• P0003 = 3 (Expert mode)
• P0010 = 1 (Quick commissioning)
• Nhập các thông số động cơ (P0100, P0304 – P0311).
• P1300 = 2 (V/f with parabolic characteristic).
• P1080 = 10 (Hz – Tần số tối thiểu, ví dụ).
• P1082 = 50 (Hz – Tần số tối đa, ví dụ).
• P1120 = 10 (s – Thời gian tăng tốc, ví dụ).
• P1121 = 10 (s – Thời gian giảm tốc, ví dụ).
• P0701 = 1 (DI1 = ON/OFF1).
• P1000 = 2 (Setpoint từ AI1, nếu dùng cảm biến áp suất/lưu lượng để điều khiển). Cấu hình P0756 đến P0760 cho AI1 (ví dụ, 0-10V tương ứng 0-50Hz).
• P0010 = 0 (Kết thúc Quick commissioning).

5. Khắc phục một số lỗi thường gặp trên biến tần 6SE6440-2UD41-3GA1

6. Liên hệ thanhthienphu.vn để được tư vấn về biến tần 6SE6440-2UD41-3GA1

Đừng để những thách thức hiện tại cản bước sự phát triển của doanh nghiệp bạn. Hãy nắm bắt cơ hội nâng cấp hệ thống, tối ưu hóa quy trình và nâng cao năng lực cạnh tranh với biến tần 6SE6440-2UD41-3GA1 MM440 3-phase 132kW. Khoảnh khắc bạn quyết định đầu tư vào công nghệ tiên tiến cũng là lúc bạn mở ra một chương mới đầy hứa hẹn cho sự tăng trưởng và thịnh vượng.

Tại thanhthienphu.vn, chúng tôi không chỉ cung cấp sản phẩm. Chúng tôi mang đến một cam kết về chất lượng, sự tin cậy và một mối quan hệ đối tác bền vững, chúng tôi tự tin:

• Đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm: Sẵn sàng tư vấn chuyên sâu, giúp bạn lựa chọn chính xác biến tần và các thiết bị điện tự động hóa khác phù hợp nhất với nhu cầu ứng dụng cụ thể của bạn.
• Hỗ trợ kỹ thuật tận tâm: Từ hướng dẫn lắp đặt, cài đặt, lập trình đến khắc phục sự cố, chúng tôi luôn đồng hành cùng bạn trong suốt quá trình sử dụng sản phẩm.
• Dịch vụ hậu mãi chu đáo: Cam kết bảo hành chính hãng, cung cấp linh kiện thay thế và các dịch vụ sửa chữa nhanh chóng, chuyên nghiệp.
• Nguồn hàng ổn định, đa dạng: Đảm bảo cung cấp kịp thời biến tần và nhiều mã hàng Siemens khác, đáp ứng mọi quy mô dự án.

Liên hệ ngay để nhận tư vấn chuyên sâu và báo giá tốt nhất!

• Hotline: 08.12.77.88.99
• 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 khát khao sở hữu một hệ thống sản xuất hiện đại, hiệu quả và an toàn trở thành hiện thực.

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.

• 6SE6440-2UD41-1FA1
• 6SE6440-2UD25-5CA1
• 6SE6440-2AB22-2BA1
• 6SE6440-2UC13-7AA1