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什么是变频器的“安全停止(Safe Torque Off)"?

交流异步电动机在当今的工业生产中起着重要的作用,而对电机的调速与控制往往使用变频器来完成。在日常生产中,我们希望电机的性能是安全的、可靠的。这种安全可靠表现在两个方面:1)在紧急情况下能够迅速制动;2)当不满足安全条件时不能启动。由于电机的控制来自变频器,因此变频器必须满足相应的安全要求。在变频器的调试或使用过程中,有时候会发现变频器处于“安全停止”的状态。什么是“安全停止”呢?在什么情况下变频器会处于“安全停止”的状态呢?今天这篇文章,我们就以SEW公司的MDX60B/61B系列变频器为例,来谈谈变频器的“安全停止”。

cover.png“安全停止”的英文名称是“Safe Torque OFF(STO)”,字面翻译为“安全转矩关断”。“安全停止”是一种状态,而非故障。当安全停止(STO)功能被激活时,变频器切断对电机的电能供给,电机失去电能因而无法向外输出转矩,也就无法启动。

在SEW的MDX60B/61B系列变频器中,若其安全停止功能被激活,7段数码管会显示"U",并且在手柄的面板会显示“安全停止”字样,如下图:

sew_safe_stop.png

变频器的7段数码管的含义如下表:

sew_7seg.png

那么,安全停止功能是怎样被激活的呢?

SEW的MDX60/61B系列变频器内部集成了安全继电器(Safety contact),可以用来禁止或激活安全停止功能。安全继电器的接线端子为X17。当X17的4号端子(X17:4)连接DC 24V的正极,并且3号端子(X17:3)连接DC 24V的负极时,安全停止功能被禁止。如果X17:4没有DC +24V的输入,则安全停止功能被激活

也就是说,在变频器正常工作之前,必须给X17:4提供DC 24V的输入信号,否则变频器就会处于安全停止状态而无法工作。

安全继电器X17的端子定义见下面的表格:

sew_x17.PNG

除了使用变频器自带的安全继电器,MDX60B/61B还提供专用安全模块:MOVISAFE DCSxB系列。专用安全模块可以提供满足不同安全等级的选项,有诸多安全功能,比如:STO(Safe Torque Off)、SS1(Safe Stop 1)、SS2(Safe Stop 2)、SOS(Safe Operating Stop)、SLS(Safely Limited Speed)等等,有机会我们详细聊聊。

绝大多数的变频器其实都具有安全停止的功能,比如西门子G120系列就可以通过故障安全(fail-safe)输入的端子或者PROFIsafe来激活安全停止功能。不过安全停止功能的配置需要使用操作面板或者STARTER软件,相对复杂一些。

好了,关于变频器安全停止(安全转矩关断,STO)就先聊到这里,欢迎扫描下面的二维码关注我们的微信公众号。

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