西門子S120驅(qū)動器電機模塊 西門子S120電機模塊 西門子S120驅(qū)動器總代理 西門子S120電機模塊總代理
由于帶有分開的電源裝置和控制單元，SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜系統(tǒng)可完美地滿足大量不同驅(qū)動任務(wù)的要求?？刂茊卧鶕?jù)要控制的驅(qū)動器數(shù)量和所需性能級別進行選擇，而電源裝置的額定值必須要滿足系統(tǒng)的電能要求?？刂茊卧碗娫囱b置之間的連接可非常簡便地使用數(shù)字系統(tǒng)接口 DRIVE?CLiQ 來完成。
控制裝置
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CU310 DP、CU320 和 SIMOTION D4x5 控制單元
CU310 DP 和 CU310 PN 控制單元
CU310 控制單元用于控制一個驅(qū)動器。它們帶有一個標(biāo)準(zhǔn) PROFIBUS 接口 (CU310 DP) 或 PROFINET 接口 (CU310 PN) 以及一個 TTL/HTL 編碼器分析電路。
CU320 控制單元
控制單元 CU320 是為控制多個驅(qū)動系統(tǒng)而設(shè)計的。每個 CU320 可操作多達(dá)
8 個驅(qū)動器（V/f控制模式下）或
6 個驅(qū)動器（伺服控制模式下）或
4 個驅(qū)動器（矢量控制模式下）
CU320 控制單元可用于建立驅(qū)動器之間的連接，并執(zhí)行簡單的技術(shù)功能。
SIMOTION D 控制單元
SIMOTION D 控制單元適用于需要協(xié)調(diào)運動控制的應(yīng)用，如同步運行、電子齒輪、凸輪盤或復(fù)雜技術(shù)功能。SIMOTION D 控制單元分為各種性能類別：
用于控制 1 個軸的 SIMOTION D410
用于控制多達(dá) 16 個軸的 SIMOTION D425
用于控制多達(dá) 32 個軸的 SIMOTION D435
用于控制多達(dá) 64 個軸的 SIMOTION D445/D445-1
STARTER 調(diào)試工具用于對各種類型控制單元進行調(diào)試和診斷。SIMOTION D 控制單元需要使用 SCOUT 工程軟件（包含 STARTER 工具）。
關(guān)于 STARTER 和 SCOUT 的詳細(xì)信息，請參見“工程軟件”。
功率模塊
獨立型 SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜系統(tǒng)包括一個 CU310 或 D410 控制單元和一個功率模塊。功率模塊中集成了一個電源整流器、一個電壓源直流環(huán)節(jié)和一個用于為電機供電的逆變器。
帶有 CU310 DP 控制單元的塊型功率模塊
功率模塊針對不能將電能回饋至電源的驅(qū)動器而設(shè)計。制動過程中產(chǎn)生的能量通過制動電阻器而被轉(zhuǎn)換為熱量。
功率模塊也可通過一個 CU320 或 SIMOTION D4x5 控制單元來運行，例如，在必須將一個驅(qū)動器加到一個多軸驅(qū)動組的配置中運行。在此情況下，書本型功率模塊必須配有 CUA31/CUA32 控制單元適配器。它是通過 DRIVE-CLiQ 與 CU320 或 SIMOTION D4x5 控制單元相連的。機架型功率模塊可使用一條 DRIVE-CLiQ 電纜直接連接到多軸控制單元。
電機模塊
電機模塊中集成了一個電壓源直流環(huán)節(jié)和一個用于為電機供電的逆變器。
CU320 控制單元、電源模塊和兩個書本型電機模塊
電機模塊針對多軸驅(qū)動系統(tǒng)而設(shè)計，由一個 CU320 或 SIMOTION D4x5 控制單元進行控制。多個電機模塊是通過一條共用直流母線相互連接的。由于多個電機模塊共用同一個直流環(huán)節(jié)，因此它們可相互交換能量，即如果一個以發(fā)電機模式運行的電機模塊產(chǎn)生了電能，該電能就可被以電機模式運行的另一個電機模塊使用。電壓源直流環(huán)節(jié)通過一個輸入模塊來提供輸入電壓。
電源模塊
電源模塊可產(chǎn)生一個直流電壓，用于通過電壓源直流鏈路向電機模塊供電。
基本電源模塊
基本電源模塊設(shè)計用于僅饋電運行，即不能儲存再生能量到供電系統(tǒng)。若產(chǎn)生再生能量，例如，驅(qū)動裝置制動時，必須通過一個制動模塊和一個制動電阻器，將制動能量轉(zhuǎn)換成熱。如果基本電源模塊用作饋電，必須安裝相匹配的電源電抗器。可選裝電源濾波器，來限制干擾，以符合 Class C2 限制 (EN61800-3)。
非調(diào)節(jié)型電源模塊(Smart Line)
非調(diào)節(jié)型電源模塊可供電，并可返回再生能量到供電系統(tǒng)。只有在驅(qū)動系統(tǒng)在掉電后需要控制減速時（即能量不能儲存），才需要使用制動模塊和制動電阻器。如果非調(diào)節(jié)型電源模塊用作饋電，必須安裝相匹配的電源電抗器?？蛇x裝電源濾波器，來限制干擾，以符合 Class C2 限制 (EN61800-3)。
調(diào)節(jié)型電源模塊(Active Line)
調(diào)節(jié)型電源模塊可供電，并可返回再生能量到供電系統(tǒng)。只有在驅(qū)動系統(tǒng)在掉電后需要控制減速時（即能量不能儲存），才需要使用制動模塊和制動電阻器。但是，與基本電源模塊和非調(diào)節(jié)型電源模塊相比，調(diào)節(jié)型電源模塊可產(chǎn)生可調(diào)直流電壓，而不管電網(wǎng)波動如何。在這種情況下，電源電壓必須保持在容許的電壓公差范圍內(nèi)。調(diào)節(jié)型輸入模塊從電源吸收波形基本上是正弦波的電流，限制了任何有害諧波成分。
書本型變頻調(diào)速柜中的調(diào)節(jié)型電源模塊
當(dāng) 16 kW 和 36 kW 調(diào)節(jié)型輸入模塊被用作饋電單元時，必須安裝匹配的輸入電抗器。為降低干擾輻射，調(diào)節(jié)型電源模塊應(yīng)與電源濾波器和電源電抗器組合使用。一個輸入電抗器和輸入濾波器可以輸入濾波器套件的形式提供。
對于 55 kW、80 kW 和 120 kW 調(diào)節(jié)型輸入模塊，必須選擇相應(yīng)的調(diào)節(jié)型接口模塊。調(diào)節(jié)型接口模塊包括設(shè)計用于獲得最佳功能的一個輸入電抗器和一個輸入濾波器。關(guān)于功能方框圖，請參見“機架型調(diào)節(jié)型輸入模塊”。
裝機裝柜型變頻調(diào)速柜中的調(diào)節(jié)型電源模塊
運行一個調(diào)節(jié)型輸入模塊所需的所有部件都集成在調(diào)節(jié)型接口模塊中。對于框架規(guī)格 HX 和 JX，另外還需要一個外部橋接接觸器。
有關(guān)通過 SINAMICS S120 來設(shè)計一個驅(qū)動系統(tǒng)的詳細(xì)信息，請參見“系統(tǒng)說明”。
功率模塊、電機模塊和輸入模塊分為書本型、緊湊書本型、塊型和機架型：
用于單軸的塊型和機架型功率模塊，
書本型、緊湊書本型和機架型電機模塊和輸入模塊。
書本型變頻調(diào)速柜
書本型單元最適合于多軸應(yīng)用，它們是彼此相鄰安裝的。共用電壓源直流環(huán)節(jié)采用集成連接方式。
書本型單元的冷卻選件范圍較廣：
內(nèi)部空氣冷卻
在這種標(biāo)準(zhǔn)解決方案中，來自驅(qū)動部件的電子電路和功率部分的功率損耗通過自然冷卻或布置到控制柜內(nèi)部的強迫通風(fēng)冷卻系統(tǒng)來排除。
外部空氣冷卻
外部空氣冷卻采用“通孔”方法。部件的功率部分散熱器穿過控制柜的安裝表面，從而將功率部分散出的熱量釋放到一個獨立的外部冷卻回路?？刂乒裰斜Ａ舻膬H有熱量是由電子部件散發(fā)的。在此“機械接口”處可取得 IP54 防護等級。帶有散熱片和風(fēng)扇裝置（在供貨范圍內(nèi)）的散熱器從后部伸出到一個單獨的通風(fēng)區(qū)域內(nèi)，該通風(fēng)區(qū)域也可向外敞開。
冷卻板冷卻
采用冷卻板冷卻方式的裝置可通過裝置后面板上的一個熱量接口將功率部分的熱量損耗傳遞到外部散熱器。例如，該外部散熱器可以是水冷式散熱器。
緊湊書本型
從書本型模塊，我們針對具有很高緊湊性要求的驅(qū)動裝置開發(fā)出緊湊書本型模塊。緊湊書本型模塊具有書本型模塊的全部優(yōu)點和相同的性能，但總高度降低，具有更大的過載能力。緊湊書本型模塊尤其適合集成到具有很高動態(tài)要求和安裝空間有限的機器中。
緊湊書本型模塊的冷卻方式為內(nèi)部空氣冷卻和冷卻板冷卻。
塊型
塊型模塊最適合單軸應(yīng)用，僅具有功率模塊。
可直接將 CU310 控制單元卡裝到這些模塊上面。它們是通過一個內(nèi)部空氣冷卻回路進行冷卻的。
裝機裝柜型變頻調(diào)速柜
輸出較高的單元（大約 100 kW (150 HP) 及以上）的結(jié)構(gòu)形式為機架型。它們分為輸入模塊、功率模塊和電機模塊。機架型模塊是通過一個內(nèi)部空氣冷卻回路進行冷卻的。對于特殊應(yīng)用（如擠出和船舶應(yīng)用），提供有液體冷卻單元。CU310 控制單元可被集成到功率模塊中。
液體冷卻式單元
SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜系統(tǒng)中還提供了機架型液體冷卻式單元。
產(chǎn)品范圍
用于為一個驅(qū)動器供電的功率模塊
帶或不帶電網(wǎng)能量再生回饋的輸入模塊
用于實現(xiàn)多電機驅(qū)動器的電機模塊
液體冷卻型功率模塊
液體冷卻型功率模塊在3/54 頁的產(chǎn)品目錄 PM 21 中有介紹。包含輸入模塊和電機模塊的多電機驅(qū)動器的信息可在產(chǎn)品目錄 D 21.3 中找到。
液體冷卻型模塊的突出特點
與空氣冷卻型模塊相比，占用空間減少高達(dá) 60 %
所有主要元件（如功率半導(dǎo)體、直流環(huán)節(jié)電容器和對稱電阻）都通過冷卻回路進行冷卻
0.7 bar 的均勻壓力降
使用防凍液時無降額
低噪音輻射
液體冷卻型機柜單元
液體冷卻型 SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜的部件也可以機柜單元的形式提供。它們是為了滿足特殊要求而設(shè)計的，是一種可用于各種驅(qū)動任務(wù)的定制型多功能合一解決方案。
我們可根據(jù)要求提供詳細(xì)信息。
機柜模塊型
除了在此產(chǎn)品目錄中介紹的變頻調(diào)速柜外，SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜還可以是一種專門針對在裝置結(jié)構(gòu)中使用而設(shè)計的機柜系統(tǒng)。這些調(diào)速柜的總輸出功率可達(dá) 4500 kW (6000 HP)。
該模塊化系統(tǒng)非常適用于帶有中央饋電模塊和一條共用直流母線的多電機驅(qū)動器，通?？稍谠旒垯C、滾軋機、試驗臺或起重裝置中使用。由于具有模塊化設(shè)計，因此可將所有部件進行組合以滿足應(yīng)用要求。
對于這些變頻調(diào)速柜，提供了三種饋電模塊（基本型輸入模塊、智能型輸入模塊和調(diào)節(jié)型輸入模塊）以及特殊制動模塊和輔助模塊。S120 變頻調(diào)速柜系統(tǒng)具有 IP20、IP21、IP23、IP43 和 IP54 防護等級，可根據(jù)安裝要求加以選擇。功率模塊和中央控制單元之間的通訊是通過 DRIVE-CLiQ 進行的。
帶有用于一個多電機驅(qū)動器的 SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜的驅(qū)動系統(tǒng)布局示例
功率范圍可根據(jù)需要通過并聯(lián)最多 4 個模塊加以擴展。
我們可根據(jù)要求提供詳細(xì)信息。
定制應(yīng)用
SINAMICS S120 設(shè)備可以定制的形式作為一個完整系統(tǒng)解決方案來購買。用戶將得益于驅(qū)動專家所擁有的專業(yè)知識，不必再考慮相關(guān)應(yīng)用的熱量方面的設(shè)計。尤其是在帶有采用冷卻板冷卻、外部空氣冷卻和液體冷卻裝置的機架型設(shè)備的應(yīng)用中，用戶將獲得一個技術(shù)可靠的解決方案，節(jié)省了設(shè)計時間。例如，驅(qū)動系統(tǒng)解決方案可以是一個采用冷卻板冷卻（完全安裝在一個公共冷卻板上）的書本型驅(qū)動系統(tǒng)，一直到帶有一個冷卻系統(tǒng)和溫度/冷凝控制的完整控制柜。
詳細(xì)信息可從西門子辦事處獲得。
噴漆模塊
以下單元配備有噴漆或部分噴漆的標(biāo)準(zhǔn)模塊：
塊型單元
書本型變頻調(diào)速柜
裝機裝柜型變頻調(diào)速柜
控制單元（SIMOTION D410/D425/435、CX32、SINAMICS CU320/CU310）
傳感器模塊
端子模塊
漆層可防止敏感的表面貼裝元件受到腐蝕性氣體、化學(xué)活性粉塵和濕氣的影響。
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控制單元、功率模塊以及電機模塊的選擇決定了驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。提供的系統(tǒng)部件可使驅(qū)動系統(tǒng)最佳滿足應(yīng)用要求。
系統(tǒng)部件
系統(tǒng)部件分為以下類別：
直流鏈路組件
例如，制動模塊和制動電阻器
輸出側(cè)的電源部件
例如，電機電抗器
附帶系統(tǒng)部件
例如，終端模塊、操作員面板和通訊板
編碼器系統(tǒng)連接
用于將各種編碼器連接到 SINAMICS S120
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