Schneider Electric ATV21 User Manual

目录
十月

06

变频器

ATV 21

对于 3 相异步电机，功率范围为 0.75 至 75kW

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...

TE

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能，轻松满足您不断
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监控、通讯和诊断

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用户友好操作

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目录

异步电机变频器

ATV 21

选型指南 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

b 介绍 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

b ATV 21 变频器

v 特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

v 减小谐波电流 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

v 运行 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

v 型号 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

b 选件

v 附件，对话工具 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

v 对话工具 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

v 通信总线与网络 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

v 附加的 EMC 输入滤波器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

b 尺寸 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

b 电气原理图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

b 电磁兼容性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

b 电机起动器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

b 安装建议 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

b 功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

b 通过 Modbus 总线进行通信 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

1

选型指南

0

异步电机变频器 0

应用 异步电机的速度控制
应用领域 建筑业 (HVAC) (1) 工业

机器类型 泵与风机 简单机器

对于 50...60 Hz 电源的功率范围 (kW)

单相 100...120 V (kW)
单相 200...240 V (kW)
三相 200...230 V (kW)
三相 200...240 V (kW)
三相 380...480 V (kW)
三相 380...500 V (kW)
三相 525...600 V (kW)

0.75…75 0.18…2.2 0.18…15

– 0.18…0.75 –
– 0.18…2.2 0.18…2.2
– 0.18…2.2 –

0.75…30 – 0.18…15

0.75…75 – –
– – 0.37…15
– – 0.75…15

泵

简单机器

变频器 输出频率

控制类型 异步电机 无传感器磁通矢量控制，

同步电机

瞬时过转矩 电机额定转矩的 120% 电机额定转矩的 150...170% 电机额定转矩的 180%，持续

功能

功能数目
预置速度的数目
I/O 数目 模拟输入

逻辑输入
模拟输出
逻辑输出
继电器输出

通信 嵌入式

可作为一个选件使用

卡 ( 可作为一个选件使用 )

标准与认证 EN 55011, EN 55022：A 类与

0.5…200 Hz 0.5…200 Hz 0.5…500 Hz

电压 / 频率比 (2 或 5 点 )，
节能比

– –

50 26 50
7 4 16
2 1 3
3 4 6
1 – 1
– 1 –
2 1 2

Modbus –
LONWORKS, METASYS N2,

APOGEE FLN, BACnet

– – –

IEC/EN 61800-5-1, IEC/EN 61800-3 ( 环境 1 与环境 2)

带有可选卡的 B 类，
e, UL, CSA, C-Tick, NOM 117

无传感器磁通矢量控制

2 秒

– Ethernet TCP/IP, DeviceNet,

EN 55011, EN 55022：A 类
组 1， B 类
e, UL, CSA, C-Tick, N998

Modbus 与 CANopen

Fipio, ProfibusDP

EN 55011, EN 55022：A 类，
带有可选卡的 B 类，
e, UL, C-Tick, N998

型号

页码 第 16 页与第 17 页 请参考 “软起动器与变频器”目录

ATV 21 ATV 11 ATV 31

供热通风空气调节

(1)

2

0

0

泵与风机 复杂的、有标准组件的机器，大功率机器

需要高性能转矩、极低速度时具有高精度以及高动态性能的机器

0.37…630 0.37…500

– –

0.37…5.5 0.37…5.5
– –

0.75…90 0.37…75

0.75…630 0.75…500
– –
– –

0.5...1000 Hz，直至 37KW ；

0.5...500 Hz，从 45KW 至 630KW

无传感器磁通矢量控制，
电压 / 频率比 (2 或 5 点 )，节能比

–

0...1000 Hz，直至 37KW ； 0...500 Hz，从 45KW 至 500KW

带或不带传感器的磁通矢量控制，电压 / 频率比 (2 或 5 点 )，
ENA 系统

无速度反馈的矢量控制

110...120% 的电机额定转矩，持续时间为 60 秒 220% 的电机额定转矩，持续时间为 2 秒； 170% 的电机额定转矩，持续时间为 60 秒

> 100 > 150
8 16
2…4 2…4
6…20 6…20
1…3 1…3
0…8 0…8
2…4 2…4

Modbus 与 CANopen
Ethernet TCP/IP, Fipio, Modbus Plus, INTERBUS, Profibus DP,

Modbus/Uni-Telway, DeviceNet, L

ONWORKS, METASYS N2,

Ethernet TCP/IP, Fipio, Modbus Plus, INTERBUS, Profibus DP, Modbus/Uni-Telway, DeviceNet

APOGEE FLN, BACnet

I/O 扩展卡，“内置控制器”可编程卡，

编码器接口卡， I/O 扩展卡，“内置控制器”可编程卡

多泵卡

IEC/EN 61800-5-1， IEC/EN 61800-3 ( 环境 1 与 2， C1 至 C3)， EN 55011， EN 55022， IEC/EN 61000-4-2/4-3/4-4/4-5/4-6/4-11
e， UL， CSA, DNV， C-Tick， NOM 117， GOST

ATV 61 ATV 71

请参考 “ATV 61 变频器”目录 请参考 “ATV 71 变频器”目录

3

介绍

100074-50-M

通风应用

104273-50-M

空气调节应用

62822-50-M

异步电机变频器 0

ATV 21

应用

ATV 21 变频器是用于功率范围在 0.75 kW 与 75 kW 的 3 相异步电机的变频器。
本变频器针供热、通风和空气调节 (HVAC) 的先进应用而设计：

b 通风
b 空气调节
b 水泵

ATV 21 通过下列途径显著提高了建筑的管理：

b 节能效果明显
b 通过减少阀门与流量控制闸简化了电路
b 减少噪音污染
b 为设备调节提供了灵活性与舒适度

ATV 21 变频器设计时就保证了电磁兼容性以及减少谐波电流。
不同的设计版本使其能够通过提供具有如下优点的 EMC A 类或 B 类滤波器来减少安
装成本：

b 结构更加紧凑
b 简化了接线，从而降低了成本

由于 ATV 21 变频器提供了多种通信卡，因此可以很容易地集成到建筑管理系统中：

b L

ONWORKS

b BACnet
b METASYSN2
b APOGEE FLN

功能

ATV 21 变频器能够使应用立即运行，并允许通过 “快速菜单”迅速改变设置。

专为水泵和通风应用设计的功能

ATV 21 变频器集成了应用所需的所有功能：

b 节能比，平方电压 / 频率比
b 带有速度检测的旋转载荷自动获取
b 按照速度自适应电流限幅
b 通过调整开关频率 ( 在运行期间可最高设置为 16 kHz) 来抑制噪声和共振。
b 预置速度
b 集成的 PID 调节器，带有预置 PID 给定值与自动 / 手动 ( “Auto/Man.” ) 模式
b 电流表与运行计时表
b 使用 LOC/REM 键切换命令通道 ( 给定与命令 )
b 休眠 / 唤醒功能
b 自适应斜坡
b 斜坡切换
b 基准标定与限制
b 2 个电机参数切换

保护功能

ATV 21 变频器集成了应用所需的所有保护功能：

b 电机与变频器热保护， PTC 热探头管理
b 在连续运行时对过载和过电流进行保护
b 通过跳变频率功能对机器进行机械保护
b 通过欠载、过载检测来对装置进行保护
b 通过多故障管理和可配置报警来进行保护

安全功能

通过故障禁止、运行方向和可配置参数的强制运行功能来保证装置的安全性。

水泵应用

特性：
第 6 页至第 11 页

4

型号：
第 16 页与第 17 页

尺寸：
第 26 页至第 29 页

电气原理图：
第 30 至 33 页

功能：
第 48 页至第 67 页

介绍

ATV 21HD22N4 ATV 21H075M3X

(

续

)

异步电机变频器 0

ATV 21

灵活性与用户友好性

ATV 21 变频器有一个集成的 “7 段”显示终端，此终端用于识别和确定有效命令通
道 ( 运行命令和速度给定 )。

此终端也能够：

b 直接访问最近修改的五个参数
b 在菜单中返回不同类别的出厂设置参数
b 备份自定义配置

ATV 21 变频器通过 “快速菜单”提供了一种快速设置功能，包括设备所需的 10 个
关键参数 ( 加速、减速、电机参数等 )。

全方位的供货

ATV 21 系列变频器通过使用下列类型电源，将整个系列的电机功率额定值扩展为

0.75 kW 至 30kW：

b 3 相 200...240 V， 0.75 kW 至 30 kW， UL 类型 1/IP 20， (ATV 21HpppM3X)
b 3 相 380...480 V， 0.75 kW 至 75 kW， UL 类型 1/IP 20， (ATV 21HpppN4)
b 3 相 380...480 V， 0.75 kW 至 75 kW， IP 54， (ATV 21WpppN4C)

ATV 21 变频器集成了 Modbus 协议，并作为标准，同时具有多种功能。加上提供的
通信卡 (LONWORKS、 METASYS N2、 APOGEE FLN 与 BACnet)，使 ATV 21 成
为建筑市场 (HVAC) 理想的变频器。

ATV 21WD18N4,
ATV 21WD18N4C

变频器不带

电抗器

变频器带有 3%

线路电抗器

变频器带有 5% 线路
电抗器或直流电抗器

ATV 21 变频器

专利的低谐波技术

0 48 10020 40 60 80 120

THDI：总的谐波电流干扰

(1)

典型使用

(2) 符合IEC61000-3-12

专利的低谐波技术：减小谐波电流

(1)

草案标准的最大

ATV 21W075N4,
ATV 21W075N4C

(1)

(2)

THDI

整个系列符合国际标准 IEC/EN 61800-5-1， IEC/EN 61800-2， IEC/EN 61800-3，已
经通过 UL、 CSA、 DNV、 C-Tick、

NOM 117 以及 GOST 认证，并且满足环境保护

(RoHS、 WEEE 等 ) 以及欧洲控制发放 e 标记的规范要求。

电磁兼容性 EMC

ATV 21pppN4 变频器中安装了 EMC 滤波器，符合 EMC 要求的条件，使得机器的

安装得到简化，并提供了确保机器满足 e 标记需求的非常经济的方法。

ATV 21WpppN4C 变频器集成了 B 类 EMC 滤波器，使其能够满足 EN 55011(B 类 1
组 ) 与 IEC/EN 61800-3 (C1 类 ) 标准的要求。

ATV 21HpppM3X 变频器设计时不带 EMC 滤波器。滤波器可作为选件使用由用户自
行安装，以降低辐射等级 ( 见第 24 与第 25 页 )。

使用专利的低谐波的技术， ATV 21 变频器直接起动就可以将谐波电流限制在
35％以内且没有干扰，因此没有必要添加任何选件抑止谐波电流 (THDI) (1)。
此 THDI 值远远小于 IEC61800-3-12 草案标准规定的 48%。 ATV 21 变频器就不需

(1)

要添加线路电抗器或直流电抗器，从而降低了成本。

安装

ATV 21 变频器是一结构紧凑的 UL 1 型 /IP 20 或 IP 54 产品，能够满足电磁兼容性
要求以及减小谐波电流。

通过优化机柜尺寸 ( 落地式机柜、壁挂式机柜等 )，此系列 21 变频器减少了安装
成本。
ATV 21 变频器被设计用于在机柜中工作，周围温度要求如下的：

b - 40°C，不会降容

THDI

b 最高至 50°C，有降容 ( 见第 39 页至第 43 页的曲线 )

(%)

变频器也可并排安装 ( 见第 38 页 )。

ATV 21 变频器可通过使用 VW3 A31 8pp 与 VW3 A9 ppp 成套组件，按照 UL 第 1
类要求将变频器安装在墙壁上 ( 见第 18 页 )。

(1) THDI

：总的谐波电流失真

特性：
第

6

页至第11页

型号：
第16页与第17页

尺寸：
第26页至第29页

电气原理图：
第30至33页

功能：
第48页至第67页

5

特性

异步电机变频器 0

ATV 21

环境特性

符合标准 ATV 21 符合最严格的电气工业控制设备国际标准与建议 (IEC， EN)，特别是：低压，

EMC 抗干扰性

Conducted and
radiated EMC
emissions
for drives

ATV 21HpppM3X

ATV 21HpppN4

ATV 21WpppN4
ATV 21WpppN4C

IEC/EN 61800-5-1， IEC/EN 61800-3 ( 传导式和辐射式电磁兼容性 (EMC) 抗干扰性
和电磁散射性 )。

IEC/EN 61800-3，环境 1 与环境 2
IEC/EN 61000-4-2 等级 3
IEC/EN 61000-4-3 等级 3
IEC/EN 61000-4-4 等级 4
IEC/EN 61000-4-5 等级 3
IEC/EN 61000-4-6 等级 3
IEC/EN 61000-4-11 (1)

IEC/EN 61800-3，环境 1 与环境 2， 类 C1，类 C2，类 C3
带有附加的 EMC 滤波器 (2)：

b EN 55011 A 类 1 组， IEC/EN 61800-3 类 C2
b EN 55011 B 类 1 组， IEC/EN 61800-3 类 C1

EN 55011 A 类 1 组， IEC/EN 61800-3 类 C2
带有附加的 EMC 滤波器 (2)：

b EN 55011 B 类 1 组， IEC/EN 61800-3 类 C1
EN 55011 A 类 1 组， IEC/EN 61800-3 类 C2
EN 55011 B 类 1 组， IEC/EN 61800-3 类 C1

e 标记

产品认证

保护等级

振动阻尼

冲击强度

最大环境污染

环境条件

相对湿度

设备附近的环境温度 运行

ATV 21HpppM3X
ATV 21HpppN4

ATV 21WpppN4
ATV 21WpppN4C

ATV 21H075M3X…HD18M3X
ATV 21H075N4…HD18N4
ATV 21W075N4…WD18N4
ATV 21W075N4C…WD18N4C

ATV 21HD22M3X, HD30M3X
ATV 21HD22N4, HD75N4
ATV 21WD22N4, WD75N4
ATV 21WD22N4C, WD75N4C

ATV 21HpppM3X
ATV 21ppppN4
ATV 21WpppN4C

贮存

按照欧洲低压 (73/23/EEC 与 93/68/EEC) 以及 EMC (89/336/EEC) 指导，变频器带
有 e 标记。

UL， CSA， C-Tick， NOM 117 与 GOST

IEC/EN 61800-5-1, IEC/EN 60529

IP 21 与 IP 41 在上部
IP 20，机壳的上部没有冲压板
UL 类型 1 带有附件 VW3 A31 814...817 与 VW3 A9 206、 A9 208 ( 见第 18 页 )

IP 54

1.5mm，峰 - 峰值从 3 至 13Hz ； 1 gn，从 13 至 200Hz，符合 IEC/EN 60068-2-6

15 gn，持续 11 ms，符合 IEC/EN 60068-2-27

2 级，符合 IEC/EN 61800-5-1

3 级，符合 IEC/EN 61800-5-1

IEC 60721-3-3 类 3C1 与类 3S2

5...95%，没有冷凝或滴水，符合 IEC 60068-2-3

°C

对于 ATV 21HpppM3X 与 ATV 21HpppN4 变频器：- 10...+ 40 无降容。
最高可达 50°C，有降容 ( 见第 39 页至第 43 页的降容曲线 )。
对于 ATV 21WpppN4 与 ATV 21WpppN4C 变频器：- 10...+ 40 无降容。
最高可达 50°C ，有降容 ( 见第 44 页与第 45 页的降容曲线 )。

°C - 25…+ 70

最大工作高度

工作位置

与正常垂直安装位置有关的最大恒定角度

介绍：

4

第

页与第5页

型号：
第16页与第17页

6

m

1000 无降容
1000…3000 ，每升高 100 m，电流降容 1%。对于 “拐角接地”的电网，最高
为 2000 m。

10˚ 10˚

(1)

与变频器设置一致的变频器性能(见第60、61、64与65页)。

(2)

如要检查允许的电缆长度，请查看第25页的表。

尺寸：
第26页至第29页

电气原理图：
第30页至第33页

功能：
第48页至第67页

特性

(

续

)

异步电机变频器 0

ATV 21

变频器特性

输出频率范围
可设置的开关频率

速度范围

速度精度 对于 0.2 Tn 至 Tn 的转矩变化
转矩精度

瞬时过转矩

最大瞬时电流
电机控制模式 异步电机

频率环
滑差补偿

ATV 21H075M3X…HD15M3X
ATV 21H075N4…HD15N4

ATV 21HD18M3X…HD30M3X
ATV 21HD18N4…HD75N4

ATV 21W075N4…WD15N4
ATV 21W075N4C…WD15N4C

ATV 21WD18N4…WD75N4
ATV 21WD18N4C…WD75N4C

同步电机

电源特性

电源 电压

频率

Hz 0.5…200
kHz

额定开关频率：12 kHz，连续运行时无降容。
可在运行期间调节， 6...16 kHz
如果超出 12 kHz，见第 38 页至第 42 页的降容曲线。

kHz

额定开关频率：8 kHz，连续运行时无降容。
可在运行期间调节， 6...16 kHz
如果超出 8 kHz，见第 40 页至第 43 页的降容曲线。

kHz

额定开关频率：12 kHz，连续运行时无降容。
可在运行期间调节， 6...16 kHz
如果超出 12 kHz，见第 44 页至第 45 页的降容曲线。

kHz

额定开关频率：8kHz，连续运行时无降容。
可在运行期间调节， 6...16 kHz
如果超出 8kHz，见第 44 页至第 45 页的降容曲线。

1…10

额定滑差的 ± 10%，无速度反馈
± 15%

电机额定转矩的 120%( 典型值为 ± 10%)，持续 60 s

变频器额定电流的 110%，持续 60 s ( 典型值 )
节能比

平方电压 / 频率比
恒定电压 / 频率比
恒定电压 / 频率比，带有自动 IR 补偿
无传感器的磁通矢量控制 (FVC) ( 电流矢量 )

无速度反馈的电流磁通矢量控制

结构可调的 PI 调节器，用于与机器相适应的速度响应 ( 精度，速度 )
无论何种负载都自动进行。可被禁止或进行调节

在电压／频率比中不可用

V

200 - 15%..0.240 + 10% 3- 相，对于 ATV 21HpppM3X
380 - 15%...480 + 10% 3- 相，对于 ATV 21pppN4 与 ATV 21WpppN4C

Hz 50 - 5%...60 + 5%

信号指示
输出电压

变频器噪音等级

电气绝缘

ATV 21H075M3X…HU75M3X
ATV 21H075N4…HD11N4

ATV 21HD11M3X…HD18M3X
ATV 21HD15N4, HD18N4

ATV 21HD22M3X
ATV 21HD22N4, HD30N4

ATV 21HD30M3X
ATV 21HD37N4, HD45N4
ATV21 HD55N4, HD75N4
ATV 21W075N4…WU22N4

ATV 21W075N4C…WU22N4C
ATV 21WU30N4…WU75N4

ATV 21WU30N4C…WU75N4C
ATV 21WD11N4, WD15N4

ATV 21WD11N4C, WD15N4C
ATV 21WD18N4

ATV 21WD18N4C
ATV 21WD22N4, WD30N4

ATV 21WD22N4C, WD30N4C
ATV 21WD37N4, WD45N4

ATV 21WD37N4C, WD45N4C
ATV 21WD37N4, WD45N4

ATV 21WD55N4C, WD75N4C

1 个红色 LED：LED 发光表示变频器直流母线上有电压

最大 3 相电压等于线路电源电压

符合 86-188/EEC 规范

dBA 51

dBA 54

dBA 59.9

dBA 63.7
dBA 64
dBA 63.7
dBA 48

dBA 55

dBA 57.4

dBA 60.2

dBA 55.9

dBA 64

dBA 63.7

在电源与控制元件之间 ( 输入、输出、电源 )

介绍：
第

4

页与第5页

型号：
第16页与第17页

尺寸：
第26页至第29页

电气原理图：
第30页至第33页

功能：
第48页至第67页

7

特性

(

续

)

异步电机变频器 0

ATV 21

接线电缆特性

电缆类型 在机柜中安装 单股 IEC 电缆，环境温度为 45°C，

铜 90°C XLPE/EPR 或铜 70°C PVC

接线特性 ( 电源与电机端子 )

变频器端子

最大接线尺寸与拧紧力矩

在带有 UL 类型 1 成套组件的机
柜中安装

ATV 21H075M3X…HU22M3X

ATV 21HU30M3X

ATV 21HU40M3X

ATV 21HU55M3X

ATV 21HU75M3X

ATV 21HD11M3X

ATV 21HD15M3X

ATV 21HD18M3X

ATV 21HD22M3X

ATV 21HD30M3X

ATV 21H075N4…HU55N4

ATV 21HU75N4

ATV 21HD11N4

ATV 21HD15N4

ATV 21HD18N4

ATV 21HD22N4

ATV 21HD30N4

ATV21HD37N4,HD45N4

ATV21HD55N4,HD75N4

ATV 21W075N4…WU55N4
ATV 21W075N4C…WU55N4C

ATV 21WU75N4
ATV 21WU75N4C

ATV 21WD11N4
ATV 21WD11N4C

ATV 21WD15N4
ATV 21WD15N4C

ATV 21WD18N4
ATV 21WD18N4C

ATV 21WD22N4
ATV 21WD22N4C

ATV 21WD30N4
ATV 21WD30N4C

ATV 21WD37N4...WD45N4
ATV 21WD37N4C...WD45N4C

ATV 21WD55N4...WD75N4
ATV 21WD55N4C...WD75N4C

3 股 UL 508 电缆，除电抗器之外 (2 股 UL 508 电缆 )，
环境温度为 40°C，铜 75°C PVC

L1/R, L2/S, L3/T, U/T1, V/T2, W/T3

1.5 mm2, AWG 14

1.4 Nm

2.5 mm2, AWG 12

1.4 Nm

2.5 mm2, AWG 10

1.4 Nm
6 mm2, AWG 8

2.8 Nm
10 mm2, AWG 8

2.8 Nm
16 mm2, AWG 6

5 Nm
25 mm2, AWG 4

5 Nm
35 mm2, AWG 3

5 Nm
35 mm2, AWG 2

12 Nm
70 mm2, AWG 1/0

41 Nm
2 mm2, AWG 14

1.4 Nm
2 mm2, AWG 12

2.8 Nm

3.5 mm2, AWG 10

2.8 Nm

5.5 mm2, AWG 8
5 Nm

8 mm2, AWG 8
5 Nm

14 mm2, AWG 6
12 Nm

22 mm2, AWG 4
12 Nm

50 mm2, AWG 6
24 Nm 212lb.in

150 mm2, 300kcmil
41 Nm 360lb.in

1.5 mm2, AWG 14

1.4 Nm

2.5 mm2, AWG 12

2.8 Nm
4 mm2, AWG 10

4 Nm
6 mm2, AWG 8

4 Nm
10 mm2, AWG 8

4 Nm
16 mm2, AWG 6

12 Nm
25 mm2, AWG 4

41 Nm
50 mm2, AWG 1/0

24 Nm 212lb.in
150 mm2, 300kcmil

41 Nm 360lb.in

介绍：

4

第

8

页与第5页

型号：
第16页与第17页

尺寸：
第26页至第29页

电气原理图：
第30页至第33页

功能：
第48页至第67页

特性

(

续

)

异步电机变频器 0

ATV 21

电气控制特性

可用的内部电源 短路与过载保护：

模拟输入

模拟输出

可设置的继电器输出

逻辑输入

最大 I/O 接线尺寸与拧紧力矩

VIA

VIB

FM

FLA, FLB, FLC

RY, RC

F, R, RES

正逻辑 (Source)
负逻辑 (Sink)

b 1 x 10.5 V c ± 5% 电源，用于基准电位计 (1 至 10 kΩ)，

最大电流为 10 mA

b 1 x 24 V c ( 最小 21 V，最大 27 V)，最大电流为 200 mA。
可通过开关设置的电流或电压模拟输入：

b 模拟电压输入 0...10 V c，阻抗为 30 kΩ ( 最大安全电压为 24 V)
b 模拟电流输入 X-Y mA，X 与 Y 可通过编程设定，范围为 0 至 20 mA，阻 抗 为 242 Ω

最大采样时间：2 ms ± 0.5 ms
分辨率：11 位
精度：± 0.6%，对于 60°C 的温度变化
线性度：最大值的 ± 0.15%
此模拟输入也可设置为逻辑输入 ( 见第 31 页 )。

电压模拟输入，可设置为模拟输入或 PTC 探头输入。
电压模拟输入：

b 模拟电压输入 0...10 V c，阻抗为 30 kΩ ( 最大安全电压为 24 V)
b 最大采样时间：2 ms ± 0.5 ms
b 分辨率：11 位
b 精度：± 0.6%，对于 60°C 的温度变化
b 线性度：最大值的 ± 0.15%

PTC 探头输入：

b 最多可串联安装 6 个探头
b 额定值 < 1.5 kΩ
b 故障电阻值 3kΩ，复位电阻值 1.8 kΩ,
b 短路保护 < 50 Ω

1 个可通过开关设置的电流或电压模拟输出：

b 模拟电压输出 0...10 V c，最小负载阻抗为 470 Ω
b 模拟电流输出 X-Y mA， X 与 Y 可通过编程设定，范围为 0 至 20 mA，最大负载

阻抗为 500 Ω
最大采样时间：2 ms ± 0.5 ms
分辨率：10 位
精度： ± 1% ，对于 60°C 的温度变化
线性度：± 0.2%

1 个继电器逻辑输出，有公共触点的一个 “N/C”触点和一个 “N/O”触点。
最小开关能力：3 mA，对于 24 V c
最大开关能力：

b 在电阻负载上 (cos ϕ = 1)：5 A，对于 250 V a 或 30 V c
b 在电感负载上 (cos ϕ = 0.4 与 L/R = 7 ms)：2 A，对于 250 V a 或 30 V c

最大响应时间：7 ms ± 0.5 ms
电气使用寿命：100,000 次作业

1 个继电器逻辑输出，一个 “N/O”触点
最小开关能力：3 mA，对于 24 V c
最大开关能力：

b 在电阻负载上 (cos ϕ = 1)：5 A，对于 250 V a 或 30 V c
b 在电感负载上 (cos ϕ = 0.4 与 L/R = 7 ms)：2 A，对于 250 V a 或 30 V c

最大响应时间：7 ms ± 0.5 ms
电气使用寿命：100,000 次作业

3 个可编程逻辑输入， 24 V c，与 1 级 PLC， IEC 65A-68 标准兼容
阻抗：3.5 kΩ
最大电压：30 V
最大采样时间：2 ms ± 0.5 ms
多重定义使得能够在一个输入上设置几种功能。

如果 y 5 V 或逻辑输入没有接线，为状态 0 ；如果 u 11 V，为状态 1
如果 u 16 V 或逻辑输入没有接线，为状态 0 ；如果 y 10 V，为状态 1

2.5 mm2 (AWG 14)

0.6 Nm

介绍：
第

4

页与第5页

型号：
第16页与第17页

尺寸：
第26页至第29页

电气原理图：
第30页至第33页

功能：
第48页至第67页

9

特性

(

续

)

电气控制特性 ( 续 )

异步电机变频器 0

ATV 21

加速与减速斜坡 斜坡图：

制动直到停止

主要的变频器保护与安全特性

电机保护 ( 见第 63 页 )

绝缘强度

至地线的绝缘电阻

频率分辨率 显示单元

ATV 21HpppM3X

ATV 21ppppN4
ATV 21WpppN4C

模拟输入

b 线性斜坡，可分别进行调节，调节范围为从 0.01 至 3200 s
b 自适应基于负载的加速和减速斜坡时间。

通过可编程逻辑输入上的命令进行直流注入制动。
周期可在 0 至 20s 之间调节或连续进行，电流可在 0 至 In 之间调节，频率阈值可在 0
与最大频率之间调节。

热保护：

b 防止过热
b 功率级保护

其他保护：

b 电机各相之间短路
b 输入电源中断
b 输出相与地线之间出现过电流
b 直流母线上出现过电压
b 控制电路断路
b 超过速度限幅

安全功能用于：

b 线路电源过电压与欠电压
b 输入缺相

集成在变频器中的热保护，通过考虑速度，连续计算 I2t：

b 保存电机热态。
b 可通过操终端对功能进行修改，由电机的类型 ( 强制冷却型或自冷却型 ) 决定。

防止电机缺相
使用 PTC 探头进行保护

地线与电源端子之间： 2830 V c
控制设备与电源端子之间： 4230 V c

地线与电源端子之间： 3535 V c
控制设备与电源端子之间：5092 V c

> 1 MΩ ( 电气绝缘 )， 500 V c 持续 1 分钟

Hz 0.1

Hz

0.024/50 Hz (11 位 )

介绍：
第

4

10

页与第5页

型号：
第16页与第17页

尺寸：
第26页至第29页

电气原理图：
第30页至第33页

功能：
第48页至第67页

特性

(

续

)

异步电机变频器 0

ATV 21

通信端口特性

协议

结构 连接器

物理接口
传输方式
传输速度

格式

极化

地址

服务 信息

通信监视

Modbus

1 个 RJ45 连接器
2 线 RS 485
RTU

可通过显示终端进行设置：
9600 bps 或 19200 bps

可通过终端进行设置：

- 8 位，奇校验， 1 个停止位

- 8 位，偶校验， 1 个停止位

- 8 位，无奇偶校验， 1 个停止位

无极化阻抗
这些应由导线系统提供 ( 例如，在主机中 )

1 至 247，可通过终端进行设置。

读保持寄存器 (03)，最多 2 个字
写单个寄存器 (06)
写多个寄存器 (16)，最多 2 个字
读取设备标识 (43)

可被禁止。

“超时”设置范围为 0.1 s 至 100 s

介绍：
第

4

页与第5页

型号：
第16页与第17页

尺寸：
第26页至第29页

电气原理图：
第30页至第33页

功能：
第48页至第67页

11

介绍

变频器不带

电抗器

变频器带有 3%

线路电抗器

变频器带有 5% 线路

电抗器或直流电抗器

ATV 21 变频器

专利的低谐波技术

0 48 10020 40 60 80 120

THDI：总的谐波电流失真

(1)

典型使用

(2) 符合IEC61000-3-12

基于所用技术的

THDI

(1)

标准草案的最大

0

异步电机变频器 0

ATV 21

减小谐波电流

介绍

减小谐波电流的传统解决方案如下：

(1)

(1)

(2)

THDI

b 线路电抗器
b 直流电抗器

通常这些解决方案能够将 THDI (1) 减小至小于 48% (2) ；不用电抗器 THDI 一般在
60% 至 130% 之间 ( 见左图 )。

由电抗器的类型决定，这些外部或内部电抗器一般作为选件提供，具有下列缺点：

b 成本增加
b 安装时间增加
b 总体尺寸增大
b 带有直流电抗器时增大了变频器的损耗

THDI

(%)

为了克服这些缺点， ATV 21 变频器集成了新技术：专利的低谐波技术。

此集成技术使其能够获得低于 35% 的 THDI 值，而不用添加电抗器，并具有如下
优点：

b 通过优化滤波电容器减小谐波电流产生的技术
b 与传统解决方案、线路电抗器和直流电抗器相比大大减小了谐波电流
b 可以进行快速设置
b 降低了成本

L1

L2

L3

ATV 21

M1

3

专利的低谐波技术

示例：对于 ATV 21HpppM3X 变频器的谐波电流等级 (1)

电机 对于
功率 线路 电流线路

kW HP A kA A % % % % % % % % % % % % % % % % %

ATV 21

变频器

线路电源 谐波电流等级

H1 H5 H7 H11 H13 H17 H19 H23 H25 H29 H31 H35 H37 H41 H43 H47 H49

Isc

3 相电源电压：230 V 50 Hz

0.75 1 H075M3X 2.83 5 2.7 17.8 17.9 8.9 9.6 5.8 6.6 4.3 5.1 3.4 4.2 2.8 3.6 2.3 3.2 2.0 2.9 31.3

1.5 2 HU15M3X 5.29 5 5.03 17.7 18.2 8.7 9.8 5.7 6.9 4.1 5.4 3.3 4.5 2.7 4.0 2.4 3.7 2.3 3.7 31.6

2.2 3 HU22M3X 7.56 5 7.2 17.1 18.0 8.5 9.6 5.5 6.7 4.0 5.2 3.1 4.3 2.5 3.7 2.1 3.4 2.0 3.3 30.7
3 – HU30M3X 10.31 5 9.68 17.6 18.6 8.5 10.0 5.4 7.3 4.0 5.9 3.4 5.3 3.9 5.8 9.3 12.2 7.8 1.0 32.4
4 5 HU40M3X 13.45 5 12.73 16.9 18.3 8.2 9.9 5.2 6.9 3.7 5.4 3.0 4.7 3.2 4.7 7.4 10.0 6.1 0.8 31.1

5.5 7.5 HU55M3X 18.09 22 17.27 17.1 17.8 8.7 9.5 5.7 6.5 4.1 5.0 3.2 4.1 2.6 3.5 2.2 3.1 1.9 2.8 30.7

7.5 10 HU75M3X 24.36 22 23.22 17.1 18.0 8.6 9.6 5.6 6.7 4.1 5.2 3.2 4.3 2.6 3.7 2.3 3.3 2.1 3.2 30.8
11 15 HD11M3X 35.7 22 33.4 18.0 19.0 8.6 10.0 5.6 7.9 4.3 6.9 4.3 7.2 7.1 11.3 11.3 4.3 3.8 0.6 35.5
15 20 HD15M3X 47.6 22 44.92 16.9 18.6 8.1 10.0 5.1 7.5 3.7 6.3 3.3 6.2 5.3 9.9 9.9 3.0 2.9 0.8 33.3

18.5 25 HD18M3X 57.98 22 54.96 16.5 18.4 7.9 10.0 4.9 7.1 3.4 5.8 2.7 5.5 4.0 8.9 9.0 3.0 2.3 1.4 32.0
22 30 HD22M3X 69.01 22 65.08 16.3 18.8 7.6 10.0 4.6 7.8 3.2 7.1 3.8 11.2 12.2 4.9 2.7 1.8 1.5 1.3 35.0
30 40 HD30M3X 93.03 22 88.51 16.0 18.3 7.5 9.9 4.4 6.9 2.9 5.8 2.9 8.3 8.9 4.8 1.9 2.3 1.1 1.6 32.1

总的谐波电流失真。

(1)
(2)符合61800-3-12
(3)

示例：对于

(4)

总的谐波失真符合标准草案

标准草案的最大总和。

230 V 50 Hz或400 V 50 Hz

IEC 61000-3-12

的电源，使用专利的低谐波技术时最高可达到谐波级次49的谐波电流等级。

THD

(2)

介绍：

4

第

12

页与第5页

特性：
第6页与第11页

型号：
第16页与第17页

电气原理图：
第30页至第33页

介绍

(

续

)

0

异步电机变频器 0

ATV 21

减小谐波电流

示例：对于 ATV 21HpppN4 变频器的谐波电流等级 (1)

电机 对于
功率 线路 电流线路

kW HP A kA A % % % % % % % % % % % % % % % % %

ATV 21

变频器

线路电源 谐波电流等级

H1 H5 H7 H11 H13 H17 H19 H23 H25 H29 H31 H35 H37 H41 H43 H47 H49

Isc

3 相电源电压：400 V 50 Hz

0.75 1 H075N4 1.64 5 1.55 19.2 18.3 9.4 9.9 6.1 6.8 4.5 5.3 3.6 4.4 3.0 3.8 2.6 3.4 2.3 3.1 32.8

1.5 2 HU15N4 3.03 5 2.89 17.5 17.8 8.8 9.5 5.8 6.5 4.3 5.0 3.4 4.1 2.8 3.5 2.3 3.0 2.0 2.7 30.9

2.2 3 HU22N4 4.33 5 4.14 17.2 17.7 8.7 9.4 5.7 6.4 4.2 4.9 3.3 4.0 2.7 3.3 2.2 2.9 1.9 2.6 30.5
3 – HU30N4 5.83 5 5.56 17.4 18.1 8.6 9.7 5.6 6.8 4.1 5.3 3.2 4.4 2.6 3.8 2.3 3.5 2.1 3.4 31.2
4 5 HU40N4 7.66 5 7.30 17.0 17.9 8.5 9.6 5.5 6.6 4.0 5.1 3.1 4.2 2.5 3.6 2.1 3.3 1.9 3.1 30.6

5.5 7.5 HU55N4 10.4 22 9.93 17.2 17.6 8.8 9.3 5.8 6.3 4.3 4.8 3.4 3.9 2.8 3.3 2.3 2.8 2.0 2.5 30.5

7.5 10 HU75N4 13.98 22 13.34 17.3 17.9 8.7 9.5 5.7 6.5 4.2 5.0 3.3 4.1 2.7 3.5 2.3 3.1 2.0 2.8 30.9
11 15 HD11N4 20.13 22 19.23 17.0 17.7 8.7 9.4 5.7 6.4 4.2 4.9 3.2 4.0 2.6 3.3 2.2 2.9 1.9 2.6 30.4
15 20 HD15N4 27.14 22 25.83 17.1 18.1 8.5 9.7 5.5 6.8 4.0 5.3 3.1 4.4 2.6 3.9 2.3 3.6 2.4 3.6 30.9

18.5 25 HD18N4 33.17 22 31.61 16.8 18.0 8.4 9.6 5.5 6.7 3.9 5.1 3.0 4.2 2.5 3.7 2.2 3.4 2.2 3.4 30.5
22 30 HD22N4 39.38 22 37.45 16.8 18.1 8.3 9.8 5.3 6.8 3.8 5.3 2.9 4.5 2.5 4.1 2.6 4.2 4.2 5.7 30.7
30 40 HD30N4 53.18 22 50.70 16.6 17.9 8.2 9.6 5.2 6.5 3.7 5.0 2.8 4.0 2.2 3.5 2.1 3.4 3.3 5.3 30.0
37 50 HD37N4 65.57 22 62.24 16.5 18.1 8.1 9.7 5.1 6.6 3.6 5.1 2.8 4.2 3 4.2 8.5 9.5 4.2 0.9 30.3
45 60 HD45N4 79.97 22 76.14 16.3 18.1 8.1 9.7 5.1 6.6 3.6 5.1 2.8 4.3 2.9 4.3 7.5 6.9 3.5 0.5 30.2
55 75 HD55N4 99.3 22 94.36 16 18.9 7.8 10 5.2 8.1 5 7.7 8.7 4.8 4 0.2 1.9 0.9 1.2 0.9 32.7
75 100 HD75N4 137.3 22 131.07 15.4 18.9 7.5 10 4.9 7.6 4.4 6.7 7.3 3 3.1 0.6 1.5 0.9 0.9 0.8 31.1

THD

(2)

示例：对于 ATV 21WpppN4, WpppN4C 变频器的谐波电流等级 (1)

3 相电源电压：400 V 50 Hz

电机 对于
功率 线路 电流线路

kW HP A kA A % % % % % % % % % % % % % % % % %

0.75 1 W075N4

1.5 2 WU15N4

2.2 3 WU22N4

3 – WU30N4

4 5 WU40N4

5.5 7.5 WU55N4

7.5 10 WU75N4

11 15 WD11N4

15 20 WD15N4

18.5 25 WD18N4

22 30 WD22N4

30 40 WD30N4

37 50 WD37N4

45 60 WD45N4

55 75 WD55N4

75 100 WD75N4

(1)
(2)

ATV 21

变频器

W075N4C

WU15N4C

WU22N4C

WU30N4C

WU40N4C

WU55N4C

WU75N4C

WD11N4C

WD15N4C

WD18N4C

WD22N4C

WD30N4C

WD37N4C

WD45N4C

WD55N4C

WD75N4C

示例：对于
总的谐波失真符合标准草案

线路电源 谐波电流等级

1.64 5 1.55 19.2 18.3 9.4 9.9 6.1 6.8 4.5 5.3 3.6 4.4 3.0 3.8 2.6 3.4 2.3 3.1 32.8

3.03 5 2.89 17.5 17.8 8.8 9.5 5.8 6.5 4.3 5.0 3.4 4.1 2.8 3.5 2.3 3.0 2.0 2.7 30.9

4.33 5 4.14 17.2 17.7 8.7 9.4 5.7 6.4 4.2 4.9 3.3 4.0 2.7 3.3 2.2 2.9 1.9 2.6 30.5

5.83 5 5.56 17.4 18.1 8.6 9.7 5.6 6.8 4.1 5.3 3.2 4.4 2.6 3.8 2.3 3.5 2.1 3.4 31.2

7.66 5 7.30 17.0 17.9 8.5 9.6 5.5 6.6 4.0 5.1 3.1 4.2 2.5 3.6 2.1 3.3 1.9 3.1 30.6

10.40 22 9.93 17.2 17.6 8.8 9.3 5.8 6.3 4.3 4.8 3.4 3.9 2.8 3.3 2.3 2.8 2.0 2.5 30.5

13.98 22 13.34 17.3 17.9 8.7 9.5 5.7 6.5 4.2 5.0 3.3 4.1 2.7 3.5 2.3 3.1 2.0 2.8 30.9

20.17 22 19.23 17.2 18.0 8.6 9.6 5.6 6.7 4.1 5.2 3.2 4.3 2.6 3.7 2.3 3.3 2.1 3.1 30.9

27.07 22 25.85 16.9 17.8 8.5 9.5 5.6 6.5 4.0 5.0 3.1 4.1 2.5 3.5 2.1 3.1 1.9 2.8 30.4

33.22 22 31.62 16.9 18.0 8.4 9.7 5.4 6.7 3.9 5.2 3.0 4.4 2.5 3.8 2.3 3.6 2.6 3.8 30.7

39.38 22 37.45 16.8 18.1 8.3 9.8 5.3 6.8 3.8 5.3 2.9 4.5 2.5 4.1 2.6 4.2 4.2 5.7 30.7

53.18 22 50.70 16.6 17.9 8.2 9.6 5.2 6.5 3.7 5.0 2.8 4.0 2.2 3.5 2.1 3.4 3.3 5.3 30.0

65.57 22 62.24 16.5 18.1 8.1 9.7 5.1 6.6 3.6 5.1 2.8 4.2 3 4.2 8.5 9.5 4.2 0.9 30.3

79.97 22 76.14 16.3 18.1 8.1 9.7 5.1 6.6 3.6 5.1 2.8 4.3 2.9 4.3 7.5 6.9 3.5 0.5 30.2

99.3 22 94.36 16 18.9 7.8 10 5.2 8.1 5 7.7 8.7 4.8 4 0.2 1.9 0.9 1.2 0.9 32.7

137.3 22 131.07 15.4 18.9 7.5 10 4.9 7.6 4.4 6.7 7.3 3 3.1 0.6 1.5 0.9 0.9 0.8 31.1

230 V 50 Hz或400 V 50 Hz

IEC 61000-3-12

H1 H5 H7 H11 H13 H17 H19 H23 H25 H29 H31 H35 H37 H41 H43 H47 H49

Isc

的电源，使用专利的低谐波技术时最高可达到谐波级次49的谐波电流等级。

THD

(2)

介绍：

4

第

页与第5页

特性：
第6页与第11页

型号：
第16页与第17页

电气原理图：
第30页至第33页

13

运行

异步电机变频器 0

ATV 21

转矩特性 ( 典型曲线 )

下面的曲线定义了强制冷却型电机与自冷却型电机可用的连续转矩与瞬时过转矩。
唯一的区别是电机在小于一半额定速度时提供连续大转矩的能力。

T/Tn

2,25

2

1,75

1,50

1,25
1,20

1

0,95

0,75

0,50

0,25

0

0

开环应用

开环应用

1 自冷却型电机：连续有用转矩 (1)
2 强制冷却型电机：连续有用转矩
3 过转矩，最多持续 60 秒
4 恒定功率下超速时的转矩 (2)

3

2

4

1

25/30

50/60

75/90 100/120

Hz

电机热保护

ATV 21 变频器专为自冷却型变速电机或强制冷却型变速电机设计了热保护功能。

在设计此电机热保护功能时将电机附近的最高环境温度定在 40°C。如果电机附近的
温度超过 40°C，集成在电机中的热敏探头 (PTC) 就会直接提供热保护。这些探头由
变频器直接管理。

(1)

对于额定功率 y

(2)

电机的额定频率与最大输出频率可在10至
应与制造商一起检查所选电机的机械超速特性。

250 W

的电机，在非常低的频率时额定值下降

200 Hz

之间调节。

20%

，而不是

50%

。

介绍：
第

4

14

页与第5页

型号：
第16页与第17页

尺寸：
第26页至第29页

电气原理图：
第30页至第33页

功能：
第48页至第67页

运行

(

续

)

异步电机变频器 0

ATV 21

特殊使用

与同步电机一起使用 ATV 21 变频器

ATV 21 变频器也适合于在开环模式下给同步电机 ( 正弦电动势 ) 供电，达到与异步
电机在无传感器磁通矢量控制模式下使用时相当的性能等级。
即使在零速时此变频器 / 电机组合也有可能获得显著的速度精度以及最大转矩。同步
电机的设计与制造使其能够在结构紧凑的设备中提供增强的功率范围以及优异的高
速性能。变频器控制同步电机并不会引起失速。

ATV 21

变频器 > In1 + In2 +…Inx

电机并联

ATV 21

N

1

KM1 0

KM1：输出接触器
t1：不按照斜坡减速 ( 自由减速 )
t2：按照斜坡加速
N：速度

示例：缺少输出接触器

电机并联

In1

M1

为了并联电机，必须使用下列电机控制比值之一：

b 平方电压 / 频率比
b 定常电压 / 频率比
b 带有自动 IR 补偿的定常电压 / 频率比

In2

M2

变频器的额定电流必须大于或等于要被控制的各电机的电流之和。
在此情况下，须使用探头或热过载继电器为每一电机提供外部热保护。对于电缆大

Inx

Mx

于一定长度的运行情况，须考虑所有的分接头接线，建议在变频器与电机之间安装
一个输出滤波器或使用过电压限制功能。

如果几个电机并联使用，有 2 种可能情况：

b 各电机的额定功率相同，在此情况下，在设置变频器之后转矩特性会保持最优化
b 各电机的额定功率不同，在此情况下，所有电机的转矩特性不会被最优化

在变频器输出端开关电机

KM1

M

在锁定或未被锁定时都可开关变频器。如果在运行过程中 ( 变频器未被锁定 ) 开关变
频器，电机就会被控制，并且会平稳地沿着加速斜坡加速，直到达到速度给定值。
这种使用方法要求设置自动选中负载捕捉功能 ( “在运行过程中获取” ) 以及与输出
截止功能有关的电机缺相。

典型应用：

b 变频器输出端缺少安全电路
b 旁路功能
b 并联电机的切换

t1

t2

t

t

在低功率电机上进行测试或进行无电机测试

在测试或维护环境下，检查变频器时不必切换到与变频器额定值相同的电机上进行
( 在检查大功率变频器时特别有用 )。这种使用方法需要使电机的缺相功能失效。

介绍：
第

4

页与第5页

型号：
第16页与第17页

尺寸：
第26页至第29页

电气原理图：
第30页至第33页

功能：
第48页至第67页

15

型号

0

异步电机变频器 0

ATV 21

UL 类型 1/IP 20 变频器

105472-15-M

ATV 21H075M3X

105577-25-M

ATV 21HU75N4

105576-30-M

ATV 21HD22N4

不带 EMC 滤波器的 UL 类型 1/IP 20 变频器

电机 线路电源
铭牌上指示的

功率 (1)

kW HP A A kVA kA A A kg

线路电流 (2) 视在功率最大预期线

200 V 240 V 240 V 230 V

路电流 Isc

三相电源电压：200…240 V 50/60 Hz

0.75 1 3.3 2.7 1.8 5 4.6 5.1 ATV 21H075M3X 1.800

1.5 2 6.1 5.1 2.9 5 7.5 8.3 ATV 21HU15M3X 1.800

2.2 3 8.7 7.3 4.0 5 10.6 11.7 ATV 21HU22M3X 1.800
3 – 11.9 10.0 5.2 5 13.7 15.1 ATV 21HU30M3X 3.050
4 5 15.7 13.0 6.7 5 17.5 19.3 ATV 21HU40M3X 3.050

5.5 7.5 20.8 17.3 9.2 22 24.2 26.6 ATV 21HU55M3X 6.100

7.5 10 27.9 23.3 12.2 22 32.0 35.2 ATV 21HU75M3X 6.100
11 15 42.1 34.4 17.6 22 46.2 50.8 ATV 21HD11M3X 11.550
15 20 56.1 45.5 23.2 22 61 67.1 ATV 21HD15M3X 11.550

18.5 25 67.3 55.8 28.5 22 74.8 82.3 ATV 21HD18M3X 11.550
22 30 80.4 66.4 33.5 22 88 96.8 ATV 21HD22M3X 27.400
30 40 113.3 89.5 44.6 22 117 128.7 ATV 21HD30M3X 59.000

ATV 21

最大连续电流

(1)

最大瞬时电
流，持续时间
为 60 s

型号 (3) 重量

带有集成 A 类 EMC 滤波器的 IP 20/ UL 类型 1 变频器

。

ATV 21

最大连续电流

(1)

，额定开关频率为

最大瞬时电
流，持续时间
为 60 s

型号 (3) 重量

以下，额定开关频率为

8 kHz)

连续运行时给出的。

12kHz

；对于

337。

ATV

电机 线路电源
铭牌上指示的

功率 (1)

kW HP A A kVA kA A A kg

线路电流 (2) 视在

功率

380 V 480 V 380 V 380 V/460 V

最大预期线
路电流 Isc

三相电源电压：380…480 V 50/60 Hz

0.75 1 1.7 1.4 1.6 5 2.2 2.4 ATV 21H075N4 2.000

1.5 2 3.2 2.5 2.8 5 3.7 4 ATV 21HU15N4 2.000

2.2 3 4.6 3.6 3.9 5 5.1 5.6 ATV 21HU22N4 2.000
3 – 6.2 4.9 5.5 5 7.2 7.9 ATV 21HU30N4 3.350
4 5 8.1 6.4 6.9 5 9.1 10 ATV 21HU40N4 3.350

5.5 7.5 10.9 8.6 9.1 22 12 13.2 ATV 21HU55N4 3.350

7.5 10 14.7 11.7 12.2 22 16 17.6 ATV 21HU75N4 6.450
11 15 21.1 16.8 17.1 22 22.5 24.8 ATV 21HD11N4 6.450
15 20 28.5 22.8 23.2 22 30.5 33.6 ATV 21HD15N4 11.650

18.5 25 34.8 27.8 28.2 22 37 40.7 ATV 21HD18N4 11.650
22 30 41.6 33.1 33.2 22 43.5 47.9 ATV 21HD22N4 26.400
30 40 56.7 44.7 44.6 22 58.5 64.4 ATV 21HD30N4 26.400
37 50 68.9 54.4 52 22 79 86.9 ATV 21HD37N4 38.100
45 60 83.8 65.9 61.9 22 94 103.4 ATV 21HD45N4 38.100
55 75 102.7 89 76.3 22 116 127.6 ATV 21HD55N4 55.400
75 100 141.8 111.3 105.3 22 160 176 ATV 21HD75N4 55.400

这些值是对于这些值是以额定开关频率

(1)

21HD18M3X

对于所有额定值
超过
器的额定电流就会降低

(2)

所指示的电机功率和最大预期线路电流

(3)

这些变频器为增强型版本，能够在特殊环境条件下运行，见第6页的环境条件。在此情况下应在型号的末尾添加
示例：

至

HD30M3X以及ATV 21HD18N4至HD75N4
,

8或12 kHz

ATV 21H075N4变为ATV 21H075N4337

开关频率可在

，由额定值决定，如果温升过高，变频器本身就会减小开关频率。 对于在额定开关频率之上的连续运行，变频

(见第39

(ATV 21HD15M3X和ATV 21HD15N4

6...16 kHz

之间调节。

页至第43页的降容曲线)。

Isc

的典型值。

介绍：

4

第

16

页与第5页

型号：
第16页与第17页

尺寸：
第26页至第29页

电气原理图：
第30页至第33页

功能：
第48页至第67页

型号

(

续

)

0

异步电机变频器 0

ATV 21

IP 54 变频器

105479-35-M

ATV 21W075N4

105481-33-M

ATV 21WD18N4C

带有集成 A 类 EMC 滤波器的 IP 54 变频器

电机 线路电源
铭牌上指示的

功率 (1)

kW HP A A kVA kA A A kg

线路电流 (2) 视在

380 V 480 V 380 V 380 V/460 V

功率

最大预期线
路电流 Isc(3)

三相电源电压：380…480 V 50/60 Hz

0.75 1 1.7 1.4 1.6 5 2.2 2.4 ATV 21W075N4 7.000

1.5 2 3.2 2.5 2.8 5 3.7 4 ATV 21WU15N4 7.000

2.2 3 4.6 3.6 3.9 5 5.1 5.6 ATV 21WU22N4 7.000
3 – 6.2 4.9 5.5 5 7.2 7.9 ATV 21WU30N4 9.650
4 5 8.1 6.4 6.9 5 9.1 10 ATV 21WU40N4 9.650

5.5 7.5 10.9 8.6 9.1 22 12 13.2 ATV 21WU55N4 9.650

7.5 10 14.7 11.7 12.2 22 16 17.6 ATV 21WU75N4 10.950
11 15 21.2 16.9 17.1 22 22.5 24.8 ATV 21WD11N4 30.300
15 20 28.4 22.6 23.2 22 30.5 33.6 ATV 21WD15N4 30.300

18.5 25 34.9 27.8 28.2 22 37 40.7 ATV 21WD18N4 37.400
22 30 41.6 33.1 33.2 22 43.5 47.9 ATV 21WD22N4 49.500
30 40 56.7 44.7 44.6 22 58.5 64.4 ATV 21WD30N4 49.500
37 50 68.9 54.4 52 22 79 86.9 ATV 21WD37N4 57.400
45 60 83.8 65.9 61.9 22 94 103.4 ATV 21WD45N4 57.400
55 75 102.7 89 76.3 22 116 127.6 ATV 21WD55N4 61.900
75 100 141.8 111.3 105.3 22 160 176 ATV 21WD75N4 61.900

ATV 21

最大连续电流

(1)

最大瞬时电
流，持续时间
为 60 s

型号 (3) 重量

带有集成 B 类 EMC 滤波器的 IP 54 变频器

。

ATV 21

最大连续电流

(1)

8 kHz)

最大瞬时电
流，持续时间
为 60 s

以下，额定开关频率为

连续运行时给出的。

型号 (3) (4) (5) 重量

12kHz

；对于

ATV 21WD18N4

337

。

电机 线路电源
铭牌上指示的

功率 (1)

kW HP A A kVA kA A A kg

线路电流 (2) 视在功率 最大预期线

路电流 Isc

380 V 480 V 380 V 380 V/460 V

三相电源电压： 380…480 V 50/60 Hz

0.75 1 1.7 1.4 1.6 5 2.2 2.4 ATV 21W075N4C 7.500

1.5 2 3.2 2.6 2.8 5 3.7 4 ATV 21WU15N4C 7.500

2.2 3 4.6 3.7 3.9 5 5.1 5.6 ATV 21WU22N4C 7.500
3 – 6.2 5 5.5 5 7.2 7.9 ATV 21WU30N4C 10.550
4 5 8.2 6.5 6.9 5 9.1 10 ATV 21WU40N4C 10.550

5.5 7.5 11 8.7 9.1 22 12 13.2 ATV 21WU55N4C 10.550

7.5 10 14.7 11.7 12.2 22 16 17.6 ATV 21WU75N4C 11.850
11 15 21.1 16.7 17.1 22 22.5 24.8 ATV 21WD11N4C 36.500
15 20 28.4 22.8 23.2 22 30.5 33.6 ATV 21WD15N4C 36.500

18.5 25 34.5 27.6 23.2 22 37 40.7 ATV 21WD18N4C 45.000
22 30 41.1 33.1 33.2 22 43.5 47.9 ATV 21WD22N4C 58.500
30 40 58.2 44.4 44.6 22 58.5 64.4 ATV 21WD30N4C 58.500
37 50 68.9 54.4 52 22 79 86.9 ATV 21WD37N4 77.400
45 60 83.8 65.9 61.9 22 94 103.4 ATV 21WD45N4 77.400
55 75 102.7 89 76.3 22 116 127.6 ATV 21WD55N4 88.400
75 100 141.8 111.3 105.3 22 160 176 ATV 21WD75N4 88.400

这些值是以额定开关频率(对于

(1)

至

D75N4以及ATV 21WD18N4C至D75N4C

对于所有额定值

8或12 kHz

超过
器的额定电流就会降低

(2)

所指示的电机功率和最大预期线路电流

(3)

这些变频器为增强型版本，能够在特殊环境条件下运行，见第6页的环境条件。在此情况下应在型号的末尾添加
示例：

,

开关频率可在

，由额定值决定，如果温升过高，变频器本身就会减小开关频率。对于在额定开关频率之上的连续运行，变频

ATV 21W075N4变为ATV 21W075N4337

ATV 21WD15N4和ATV 21WD15N4C

6...16 kHz

(见第44

页与第45页的降容曲线)。

，额定开关频率为

之间调节。

Isc

的典型值。

介绍：

4

第

页与第5页

型号：
第16页与第17页

尺寸：
第26页至第29页

电气原理图：
第30页至第33页

功能：
第48页至第67页

17

介绍、
型号

DF535005

异步电机变频器 0

ATV 21

选件：附件，对话工具

符合 UL 类型 1 的成套组件 ( 在机柜外部安装 )

当变频器直接安装在机柜外面的墙上时，此成套组件可用于在使用管子连接电缆时
确保符合 UL 类型 1。
屏蔽端在成套组件内部连接。

成套组件包括：

b 所有的机械零件 1，包括一块用于连接管子 3 的预先开口的板 2
b 一些紧固件
b 一本手册

型号

用于变频器 型号 重量

ATV 21H075M3X…HU22M3X
ATV 21H075N4…HU22N4

VW3 A31 814 0.500

kg

1 2 3

符合UL类型1的成套组件

ATV 21HU30M3X, HU40M3X
ATV 21HU30N4…HU55N4

ATV 21HU55M3X, HU75M3X
ATV 21HU75N4, HD11N4

ATV 21HD11M3X…HD18M3X
ATV 21HD15N4, HD18N4

ATV 21HD22M3X
ATV 21HD22N4, HD30N4

ATV 21HD30M3X VW3A9208 7.000

VW3 A31 815 0.500

VW3 A31 816 0.900

VW3 A31 817 1.200

VW3A9206 4.000

用于在 6 导轨上安装的成套组件

通过使用此成套组件，可以将 ATV 21H075M3X....HU22M3X 与 ATV

21H075N4...HU22N4 变频器直接固定在一个 35mm 宽的 6 导轨上进行安装。

型号

用于变频器 型号 重量

ATV 21H075M3X…HU22M3X
ATV 21H075N4…HU22N4

VW3 A31 852 0.350

kg

用于 ATV 21 变频器的 PCSoft 软件

此 PCSoft 软件是一用于设置 ATV 21 变频器的用户界面友好的工具。

它包括不同的功能，例如：

b 准备配置
b 设置
b 维护

尺寸：
第

26

18

页至第29页

此软件可在下列 PC 环境与配置中运行：

b Microsoft Windows
b Pentium

b 256 色， 640x480 像素或更高分辨率的监视器

型号

用于变频器 型号 重量

用于 ATV 21 变频器的 PC 软件

®

233 MHz 或更高， 10 MB 可用硬盘容量， 32 MB RAM

®

98, Microsoft Windows® 2000, Microsoft Windows® XP

VW3 A21 104 –

kg

介绍、
型号

DF535006

异步电机变频器 0

ATV 21

选件：对话工具

远程显示终端

可将 ATV 21 变频器连接至远程显示终端。
此显示终端可安装在前面板上具有 IP 50 保护的机柜的门上，最高工作温度为 40°C。

有两种工作方式：
b REMOTE KEYPAD MODE ( 远程键盘模式 )：提供了与集成的“7 段”LED 终端相
同的功能，可被用于：

v 远程控制、调节与设置变频器
v 远程显示
b COPY MODE ( 复制模式 )：可对配置进行存储和下载 ( 可存储三个配置文件 )。

由所选的工作模式决定，下列键具有不同的功能：

b /SFT
b MODE/ESC
b RUN/A
b STOP/B
b /C

机柜门上的终端

远程显示终端的前面板

说明

1 显示器：

v 4 个“7 段”显示器，可在 5 米远处看得见
v 显示数字值与代码
v 在存储值时显示器闪烁
v 所显示数值的单位额定值
v 显示器闪烁指示变频器上出现故障

1

2 显示变频器状态：

2

v RUN：运行命令有效或存在速度给定值
v PRG：变频器处于自动模式
v MON：变频器处于监视模式

3

v LOC：变频器处于本地模式
v COPY MODE：选择 COPY MODE ( 复制模式 )

3 键的使用：

v LOC/REM：切换变频器命令，本地或远程
作为 “本地”命令，可使用 与 键来修改速度给定值。位于这些键之间的
LED 会变亮。

v /SFT

v MODE/SEC，决定于所选的工作模式：

v RUN/A，决定于所选的工作模式：

v STOP/B ，决定于所选的工作模式：

v /C，决定于所选的工作模式：

v ENT：保存当前值或所选的功能

，决定于所选的工作模式：

- 在菜单中垂直导航或对值进行编辑

- 访问管理参数的功能 ( 复制、比较、保护 ) 或访问显示终端内存

- 调节与规划变频器参数，访问监视模式

- 中断一个值或参数以返回先前的状态

- 本地电机运行命令； LED 表示 RUN 键有效

- 复制终端内存 “A”

- 本地控制电机停止 / 清楚变频器故障

- 复制终端内存 “B”

- 在菜单中垂直导航或对值进行编辑

- 复制终端内存 “C”

尺寸：
第

26

页至第29页

型号

说明

远程显示终端

随显示终端一起提供：

b 一根 3.6 米长的电缆，带有 2 个 RJ45 连接器
b 用于在机柜门上进行 IP50 安装的密封条和螺钉

型号 重量

VW3 A21 101 0.250

kg

19

介绍

异步电机变频器 0

ATV 21

通信总线与网络

Magelis XBT

ATV 21 ATV 21

Modbus

总线配置示例

DF535010

Premium

ATV 21

Modbus 总线

ATV 61

介绍

ATV 21 变频器设计用于适应建筑中的通信设备的配置。

它包括了 Modbus 通信协议，并将其作为标准 (1)。

RJ45 Modbus 端口位于变频器的控制端子，用于控制以及通过 PLC 或其它类型控制
器来发送信号。
它也可被用于连接：

v 远程显示终端
v Magelis 工业 HMI 终端

通过使用可用作选件的 4 种通信卡 2 之一来代替 I/O 端子 1， ATV 21 变频器也可连
接至在建筑 (HVAC) (2) 中使用的其他网络与通信总线。
每种通信卡都包含 I/O 端子。

用于建筑 (HVAC) 的通信卡：

ONWORKS

b L
b METASYS N2,

1

b APOGEE FLN,
b BACnet.

(1) Modbus
(2)

通信协议特性(见第11页

加热通风空气调节

)

2

功能：
第

21

20

页

特性：
第11页与第22页

型号：
第23页

功能

异步电机变频器 0

ATV 21

通信总线与网络

功能

可通过网络访问变频器的所有功能：

b 控制
b 监视
b 调节
b 设置

速度命令和给定值可能会来自不同的控制源：

b I/O 端子
b 通信网络
b 远程显示终端

可根据应用需求，使用 ATV 21 变频器的高级功能来管理变频器控制源的切换。

根据每一种协议的特定标准对通信进行监视。
可以对出现通信故障时变频器的响应进行设置：

b 自由停机、斜坡停机或制动停机
b 继续最后接收到的命令
b 忽略故障

介绍：
第

20

页

特性：
第11页与第22页

型号：
第23页

21