直流变频器选项及电路图简介-技术文章-上海邑斯自动化科技有限公司手机版

直流变频器选项及电路图简介

时间：2022-11-17 阅读：1091

SINAMICS DC MASTER 直流变频器系列包括：

带有控制装置（CUD）电子装置模块和用于插接其它 CUD 的扩展槽（在一个可旋转托架上），
带有采用全受控三相桥接电路配置的晶闸管的电源部分（二象限驱动器B6C 或四象限驱动器:(B6) A (B6) C),
一部风扇（最高 125A：自通风），
带有集成续流电路的单象限励磁电源部分（还可以选择无励磁或者带有集成励磁过压保护功能的二象限励磁）
电子装置电源，
一个标准的 BOP20 操作面板（附件提供 AOP30 高级操作面板）。
SINAMICS DC MASTER 是西门子生产的新一代直流变频器。SINAMICS DC MASTER 简称为：SINAMICS DCM - 体现了新一代产品的优势。该产品把上一代 SIMOREG DC-MASTER 的优点与 SINAMICS 系列产品的优势结合在了一起。
在质量、可靠性和功能性方面，SINAMICS DC MASTER 不仅超越了自己的上一代产品，而且特别是在功能领域，提供了新的功能，并且集成了上一代产品的标准功能。
SINAMICS DC MASTER 是 SINAMICS 系列的新成员，将许多以交流技术而名的 SINAMICS 工具和组件用在了直流技术方面。
作为可扩缩的驱动器系统，SINAMICS DC MASTER 系列变频器在应对基本应用和要求苛刻的应用方面都表现出色。直流变频器配备了进行标准的闭环控制的标准的控制装置（标准 CUD）。使用将标准 CUD 和高级 CUD 组合在一起的选件可以处理在计算性能和接口数量要求更高的应用。
SINAMICS DC MASTER 系列直流变频器把开环和闭环控制以及电源部分结合在了一部设备上。由于具有紧凑而节省空间的外形设计而与众不同。
AOP30 高级操作面板和 BOP20 基本操作面板可以用于试运行和本地运行。
CUD 的接口和数字输入/输出的数量可以使用附加模块补充 - 例如 TM15 和 TM31 端子模块。
直流驱动系统的组件以及这些组件如何逻辑互连见“直流驱动器的系统组件”-“概述”中的框图。该部分还在“工程”一节下提供了流程图，为选择和确定所需的组件提供支持。

技术规范

通用技术数据
相关标准
EN 50178		用在电力装置上的电子设备
EN 50274		低压开关装置和控制装置总成：防止电击 - 防止意外直接接触危险的带电部件
EN 60146-1-1		半导体变频器：一般要求和线换相变频器；基本要求规范
EN 61800-1		可调速电驱动系统，第 1 部分 -（直流驱动器）一般要求 - 低压直流驱动系统的额定值规范
EN 61800-3		可调速电驱动系统，第 3 部分 - EMC 产品标准，包括规定的测试方法
EN 61800-5-1		可调速电驱动系统 - 第 5-1 部分：安全相关要求-电气、热力和能源要求
IEC 62103（与 EN 50178 相同）		用在电力装置上的电子设备
UBC 97		《统一建筑法规》
电气数据
过压类别		EN 61800-5-1 类别 II，线路供电电路内部 EN 61800-5-1 类别 II，线路供电电路对环境的影响（其它线路供电电路、外壳、电子器件）
过压强度		EN 50178 类别 1
无线电干扰抑制		EN 61800-3 无无线电干扰抑制
机械数据
防护等级		EN 60529 的 IP00；IP20 附件对于最高 850A 装置的“安装套件升级到 IP20”
防护级别		EN 61140 类别 1
冷却方式
额定直流电流 ≤125A 的装置：运行时允许的环境温度		自通风式 0 ...45 ℃ - 对于环境温度更高的情况，请参考电流降额信息
额定直流电流 ≥ 210 A 的装置：运行时允许的环境温度		使用集成的风扇进行强迫空冷 0 ...40 ℃ - 对于环境温度更高的情况，请参考电流降额信息
闭环控制稳定性
针对脉冲编码器运行和数字设定值		Δ n = 额定电机速度的 0.006 %
针对模拟转速计和模拟设定值 1)		Δ n = 额定电机速度的 0.1 %
MTBF		> 170 000 h
环境条件
在存储和运输期间允许的环境温度		-40 ... +70 °C
允许的湿度		相对湿度 ≤ 95 %（在年平均值 17 ℃ 下为 75 %，最高 24 ℃ max 时 95 %；不允许冷凝）
气候等级		3K3，符合标准 EN 60721-3-3
绝缘		污染等级 2，EN 61800-5-1 标准不允许冷凝
安装高度		≤ 海拔 1 000 m（100 % 负载能力） > 1 000 ... 5 000 m 海拔（见“冷却液温度和安装高度”）
机械强度		储存	运输	运行
振动载荷		1M2，EN 60721-3-1 标准（不允许下降）	2M2，EN60721-3-2 标准（不允许下降）	恒定挠度： 0.075 mm，10 到 58 Hz 时恒定加速度： 10 m/s2 ，在 > 58 µ½ 200 Hz（测试和测量技术符合 EN 60068-2-6, Fc 标准）
冲击载荷		1M2，EN 60721-3-1 标准（不允许下降）	2M2，EN60721-3-2 标准（不允许下降）	100 m/s2，11 ms 时（测试和测量技术符合 EN 60068-2-27，Ea 标准）
认证
UL/cUL	UL 文件号：E203250
UL 508 C （功率转换设备的 UL 标准）	最高（包括）575V 设备的认证
GOST
劳埃德船级社	为了保持船用认证的重要限制值，应该使用无线干扰抑制滤波器（见“附件和辅助组件”）并选择选件 M08（涂层 PCB 板）
挪威船级社
美国船级社
德国劳埃德船级社

1) 条件：
闭环控制（PI 控制）稳定性是指额定电机速度，在 SINAMICS DC MASTER 处于温暖的运行条件下时应用。这基于以下先决条件：

温度变化 ±10 °C
线路供电电压改变额定输入电压的 +10 % / -5 %
具有温度补偿 0.15 ‰/10 °C 特性的测速电机的温度系数（仅适用于模拟测速电机）
恒定设定值

用于 400 V 3 AC、60 到 280 A 二象限运行的 SINAMICS DC MASTER 变频器

		型号
		6RA8025-6DS22-0AA0	6RA8028-6DS22-0AA0	6RA8031-6DS22-0AA0	6RA8075-6DS22-0AA0	6RA8078-6DS22-0AA0
额定电枢供电电压 1)	V	400 V 3 AC (+15/-20 %)
额定电枢输入电流	A	50	75	104	174	232
额定供电电压、电子装置电源	V	380 (-25 %) … 480 V (+10 %) 2 AC; In = 1 A 或 190 (-25 %) … 240 V (+10 %) 2 AC; In = 2 A
额定风扇供电电压	V	自通风式			24 V DC 内部
额定风扇电流	A				内部供电
风速	m3/h				300
声压等级2)	dB(A)				52.4
额定励磁供电电压 1)	V	400 V 2 AC (+15/-20 %)
额定频率	Hz	45 … 65
额定直流电压 1)	V	485
额定直流电流	A	60	90	125	210	280
过载能力	x × In	1.8
额定功率	kW	29	44	61	102	136
额定直流电流下的功率损失	kW	0.25	0.36	0.41	0.69	0.81
额定直流励磁电压1)	V	最大 325
额定直流励磁电流	A	10			15
运行时的正常环境温度 5)	°C	0 … +45			0 … +40
储存和运输温度	°C	-40 … +70
安装的海拔高度 5)		≤ 1 000 m，对与额定直流电流
尺寸
宽	mm	268
高	mm	385
深	mm	252
重量，约	kg	10	14			15

注：
详细的尺寸图见 PDF 文件，可以在 DVD 光盘的目录 D 23.1 下找到 DXF 格式的文件

单相运行数据

		型号
		6RA8025-6DS22-0AA0	6RA8028-6DS22-0AA0	6RA8031-6DS22-0AA0
额定直流电压	V	320
额定直流电流	A	42.0	63.0	87.5

用于 400 V 3 AC、400 到 1,200 A 二象限运行的 SINAMICS DC MASTER 变频器

		型号
		6RA8081-6DS22-0AA0	6RA8085-6DS22-0AA0	6RA8087-6DS22-0AA0	6RA8091-6DS22-0AA0
额定电枢供电电压 1)	V	400 V 3 AC (+15/-20 %)
额定电枢输入电流	A	332	498	706	996
额定供电电压、电子装置电源	V	380 (-25 %) … 480 V (+10 %) 2 AC; In = 1 A 或 190 (-25 %) … 240 V (+10 %) 2 AC; In = 2 A
额定风扇供电电压	V	400 V 3 AC ± 10 % (50 Hz) 460 V 3 AC ± 10 % (60 Hz)
额定风扇电流	A	0.23 3)			0.3 3)
风速	m3/h	600			1 000
声压等级2)	dB(A)	64.5
额定励磁供电电压 1)	V	400 V 2 AC (+15/-20 %)			480 V 2 AC (+10/-20 %)
额定频率	Hz	45 … 65
额定直流电压 1)	V	485
额定直流电流	A	400	600	850	1 200
过载能力	x × In	1.8
额定功率	kW	194	291	412	582
额定直流电流下的功率损失	kW	1.37	1.84	2.47	4.11
额定直流励磁电压1)	V	最大 325			最大 390
额定直流励磁电流	A	25		30	40
运行时的正常环境温度 5)	°C	0 … +40
储存和运输温度	°C	-40 … +70
安装的海拔高度 5)		≤ 1 000 m，对与额定直流电流
尺寸
宽	mm	268
高	mm	625		700	783
深	mm	275		311	435
重量，约	kg	26	28	38	78

注：
详细的尺寸图见 PDF 文件，可以在 DVD 光盘的目录 D 23.1 下找到 DXF 格式的文件，

用于 400 V 3 AC、1,600 到 3,000 A 二象限运行的 SINAMICS DC MASTER 变频器

		型号
		6RA8093-4DS22-0AA0	6RA8095-4DS22-0AA0	6RA8098-4DS22-0AA0
额定电枢供电电压 1)	V	400 V 3 AC (+15/-20 %)		400 V 3 AC (+10/-20 %)
额定电枢输入电流	A	1 328	1 660	2 490
额定供电电压、电子装置电源	V	380 (-25 %) … 480 V (+10 %) 2 AC; In = 1 A 或 190 (-25 %) … 240 V (+10 %) 2 AC; In = 2 A
额定风扇供电电压	V	400 V 3 AC ± 10 % (50 Hz) 460 V 3 AC ± 10 % (60 Hz)
额定风扇电流	A	1 4)
风速	m3/h	2 400
声压等级2)	dB(A)	75.6
额定励磁供电电压 1)	V	480 V 2 AC (+10/-20 %)
额定频率	Hz	45 … 65
额定直流电压 1)	V	485
额定直流电流	A	1 600	2 000	3 000
过载能力	x × In	1.8
额定功率	kW	776	970	1 455
额定直流电流下的功率损失	kW	5.68	6.78	10.64
额定直流励磁电压1)	V	最大 390
额定直流励磁电流	A	40
运行时的正常环境温度 5)	°C	0 … +40
储存和运输温度	°C	-40 … +70
安装的海拔高度 5)		≤ 1 000 m，对与额定直流电流
尺寸
宽	mm	453
高	mm	883
深	mm	505
重量，约	kg	135		165