西门子控制伺服S120变频器参数

 西门子控制伺服S120变频器参数
 

概述

原则上，所有单个和双电机模块都可在具有适宜电压范围的基本型输入模块、智能型输入模块或调节型输入模块上运行。

西门子公司提供有各种额定电流和额定功率的单轴和双轴型式的电机模块。

• 单轴电机模块：:单轴型式
  • 紧凑书本型
    额定输出电流为 3 A 到 18 A
  • 书本型
    变频调速柜，额定输出电流为 3A - 200A
  • 装置型
    额定输出电流为 85 A 到 1405 A
• 双轴电机模块：:双轴型式
  • 紧凑书本型
    额定输出电流为 2 × 1.7 A 到 2 × 5 A
  • 书本型
    额定输出电流为 2 × 3 A 到 2 × 18 A

电机模块示例

书本型变频调速柜中的单轴电机模块

书本型单机传动模块，C/D 型，3 A 到 30 A

书本型单机传动模块，45 A 到 200 A

装置型单机传动模块，框架型号 FX/GX 和 HX/JX

书本型变频调速柜中的双轴电机模块

书本型双机传动模块，C/D 型
 由于带有分开的电源装置和控制单元，SINAMICS S120 变频调速柜系统可完美地满足大量不同驱动任务的要求。

控制单元根据要控制的驱动器数量和所需性能级别进行选择，而电源装置的额定值必须要满足系统的电能要求。控制单元和电源装置之间的连接可非常简便地使用数字系统接口 DRIVE‑CLiQ 来完成。

提供有以下装置型变频调速柜：

• 电源模板
• 基本电源模块
• 回馈整流装置（仅有空冷型）
• 调节型电源模块 (Active Line)
• 有源滤波装置
• 电机模块

电源模板

*简单的 SINAMICS S120 传动系统由一个 CU310 2 控制单元和一个变频装置组成。

对于专门为单机传动设计的不带再生回馈的变频装置，进线侧和输出侧变频装置组合在为一个单元。

制动过程中产生的能量通过制动电阻器而被转换为热量。

控制单元安装在变频装置上，用于变频装置的智能化控制，它带有与上位系统通讯的接口，以及外部扩展接口。

电源模块

电源模块包含直流母线的中央电源。可以选择不同整流装置来满足各种应用需要：

• 基本电源模块
• 非调节型电源模块 (Smart Line)
• 调节型电源模块 (Active Line)

基本电源模块

基本整流柜仅为整流供电工作而设计，即，它无法将再生能量回馈给电网。如果产生了再生能量（例如，在传动装置制动时），必须使用制动柜和制动电阻器将该能量转换为热量。
为了确保符合 EN 61800‑3 中规定的 C2 类限值，可以安装一个进线滤波器。

非调节型电源模块 (Smart Line)

非调节型电源模块可供电，并可返回再生能量到供电系统。只有在驱动系统在掉电后需要控制减速时（即能量不能储存），才需要使用制动模块和制动电阻器。对于采用回馈整流装置的整流装置，需要使用适当的进线电抗器。
为了确保符合 EN 61800‑3 中规定的 C2 类限值，可以安装一个进线滤波器。

调节型电源模块 (Active Line)

调节型电源模块可供电，并可返回再生能量到供电系统。只有在驱动系统在掉电后需要控制减速时（即能量不能储存），才需要使用制动模块和制动电阻器。

同基本整流装置以及回馈整流装置相比，有源整流装置会产生一个可调节的直流电压，且无论电网电压怎样变化，这个直流电都会在电源电压允许的波动范围内使直流电压保持稳定值。有源整流装置与有源滤波装置相结合，可从供电系统吸收几近正弦的电流。几乎不会产生任何谐波。电流总谐波失真系数 THD(I) 电压总谐波失真系数 THD(U) 通常在大约 3 % 范围内。符合 IEEE 519 (2014) 标准的严格限值。运行有源整流柜所需的所有组件都集成在有源滤波装置中。
为了确保符合 EN 61800‑3 中规定的 C2 类限值，可以安装一个进线滤波器。

电机模块

一个直流电压回路和一个用于为电机供电的变频器集成在整流柜中。

电机模块针对多轴驱动系统而设计，由一个 CU320‑2 或 SIMOTION D 控制单元进行控制。逆变装置通过直流母排进行互连。

一个或者多个逆变装置通过直流回路获得电机用的电源。可以拖动同步电机和感应电机。

由于多个电机模块共用同一个直流环节，因此它们可相互交换能量，即如果一个以发电机模式运行的电机模块产生了电能，该电能就可被以电机模式运行的另一个电机模块使用。中间回路的直流母线由整流装置供电。

控制装置

控制单元用于多机传动系统的智能控制。它配有控制驱动的相关 I/O 以及与上位控制系统通讯的接口。各种控制单元具有不同的功能和不同性能水平。

系统部件

传动系统的结构组成可以通过选择控制单元加变频装置或整流装置加逆变装置来搭建。其他系统组件可以按照需要来选配。

这些系统组件有：

• 进线侧开关组件，例如：进线电抗器和进线滤波器
• 直流链路组件例如，制动模块和制动电阻器
• 输出侧组件，例如：输出电抗器，dv/dt+VPL 和正弦波滤波器
• 附带系统部件例如，终端模块、操作员面板和通讯板
• 编码器系统接口用于将各种编码器连接到 SINAMICS S120

DRIVE-CLiQ - 所有部件之间的数字式接口

SINAMICS S120 组件，包括电机和编码器在内，均配备高性能 DRIVE-CLiQ 系统接口。
比如线路和电机模块会连接到控制单元 – 终端模块和编码器模块通过 DRIVE-CLiQ 连接至驱动器系统 – 简单而且有效。也配有此接口的电机可直接连接到传动。

对于其它厂商的电机或者改造应用，可使用变换器标准组件（传感器模板）将常规编码器信号转换成DRIVE-CLiQ。

电子铭牌

SINAMICS S120 驱动系统有一个重要的数字式链接元件，即每一个组件中都集成的电气铭牌。它们允许通过 DRIVE-CLiQ 链路自动检测所有驱动器组件。

电气内含与具体组件有关的全部技术数据。除了技术数据外，该上还包括物流数据（制造商 ID、订货号和 ID）。该数据可以在现场或以远程方式以电子方式调出，因此，始终可以识别出在机器中采用的全部组件，从而使服务工作更简便。

喷漆模块

以下变频柜标配有带涂层的模块：

• 模块型
• 书本型
• 装机装柜型变频调速柜
• 控制装置
• 传感器模块
• 端子模块
• 高级操作员面板 (AOP30)

部件涂层可保护 SMD 组件中的敏感元件免受有害气体、粉尘和湿气的腐蚀。