由于帶有分開的電源裝置和控制單元，SINAMICS S120 變頻調速柜系統(tǒng)可完美地滿足大量不同驅動任務的要求。

控制單元根據(jù)要控制的驅動器數(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。控制單元和電源裝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

CU310‑2 PN 控制單元和 SIMOTION D4x5‑2

CU310‑2 DP 和 CU310‑2 PN 控制單元

CU310 2 控制單元用于控制單機傳動裝置。標配有一個 PROFIBUS 接口 (CU310 2 DP) 或一個 PROFINET 接口 (CU310 2 PN) 以及一個 TTL/HTL 編碼器分析電路。

控制單元 CU320‑2

CU320‑2 控制單元用于多個傳動裝置。此時，以下設備可通過控制單元 CU320‑2 運行。

• V/f 模式下最多 12 個轉動裝置，或
• 伺服或矢量控制模式下組多 6 個傳動裝置。

CU320-2 控制單元可用于在多個傳動裝置間建立連接，并實現(xiàn)簡單工藝功能。

SIMOTION D 控制單元

SIMOTION D 控制單元用于實現(xiàn)協(xié)調運動控制，如同步運行、電子齒輪、凸輪或復雜工藝功能。
SIMOTION D 控制單元具有一系列性能型號：

• SIMOTION D410-2，用于控制 1 到 3 個軸
• SIMOTION D425‑2，用于控制最多 16 個軸
• SIMOTION D435‑2，用于控制最多 32 個軸
• SIMOTION D445‑2，用于控制最多 64 個軸
• SIMOTION D455‑2，用于控制最多 128 個軸

STARTER 調試工具用于對各種類型控制單元進行調試和診斷。SIMOTION D 控制單元需要使用 SCOUT 工程軟件（包含 STARTER 工具）。

有關 STARTER 和 SCOUT 的詳細信息，請參見“工程組態(tài)軟件”和“SIMOTION 運動控制系統(tǒng)”。

電源模板

最簡單的 SINAMICS S120 傳動系統(tǒng)由一個 CU310 2 控制單元和一個變頻裝置組成。變頻裝置中集成有一個進線整流器、一個直流回路和一個用于為電機供電的逆變器。

帶有 CU310‑2 控制單元的塊型電源模塊

電源模塊針對不能將電能回饋至電源的驅動器而設計。制動過程中產(chǎn)生的能量通過制動電阻器而被轉換為熱量。

變頻裝置也可通過 CU320-2 控制單元、SIMOTION D4x5 2 或 CX32 2 Controller Extension 來運行，例如，在向一個多軸傳動組中添加了一個單機傳動裝置之后。在此情況下，書本型電源模塊必須配有 CUA31/CUA32 控制單元適配器。該多軸傳動組通過 DRIVE CLiQ 連接到 CU320 2 控制單元、SIMOTION D4x5 2 或 CX32 2 Controller Extension。機架型電源模塊可使用一條 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直流環(huán)節(jié)和一個用于為電機供電的逆變器。

CU320‑2 控制單元、電源模塊和兩個書本型電機模塊

逆變柜適合在多機傳動裝置中使用，由 CU320 2 控制單元、SIMOTION D4x5 2 或 CX32 2 Controller Extension 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。由電源模塊為電壓源直流鏈路提供電源電壓。

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

基本整流柜僅能夠實現(xiàn)整流運行，即，它們不能將再生能量回饋到供電系統(tǒng)。若產(chǎn)生再生能量，例如，驅動裝置制動時，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 (EN 61800‑3)。

非調節(jié)型電源模塊 (Smart Line)

非調節(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。如果非調節(jié)型電源模塊用作饋電，必須安裝相匹配的電源電抗器。為了確保符合 EN 61800 3 標準的類別 C2 所規(guī)定的限值，還可以安裝一個進線濾波器 EN 61800‑3。

調節(jié)型電源模塊 (Active Line)

調節(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節(jié)型電源模塊相比，調節(jié)型電源模塊可產(chǎn)生可調直流電壓，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。調節(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。

為了運行有源整流裝置，必須使用適宜的有源濾波裝置。為了確保符合 EN 61800 3 標準的類別 C2 所規(guī)定的限值，還可以安裝一個進線濾波器 EN 61800‑3。

有關組態(tài)采用 SINAMICS S120 的傳動系統(tǒng)的詳細信息，請參見“系統(tǒng)說明 – 規(guī)格設計”。

電源模塊、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電源模塊，
• 書本型、緊湊書本型和機架型電機模塊和輸入模塊。

冷卻方式

根據(jù)具體結構型式，有各種冷卻方式可供采用：

內部空氣冷卻

在這種標準解決方案中，來自驅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部的強迫通風冷卻系統(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。帶有散熱片和風扇裝置（在供貨范圍內）的散熱器從后部伸出到一個單獨的通風區(qū)域內，該通風區(qū)域也可向外敞開。

冷卻板冷卻

采用冷卻板技術的設備可通過設備后表面上的一個熱接口，將功率單元的功率耗散到一個外部散熱器。例如，該外部散熱器可以是水冷式散熱器。

液體冷卻

在液體冷卻式裝置上，散熱器上安裝有功率半導體，冷卻介質從該散熱器中流過。裝置產(chǎn)生的大部分熱量由冷卻介質吸收，并可散到控制柜外面。

定制應用

不同形式的設備可作為一種完整系統(tǒng)解決方案來購買。用戶可利用傳動裝置專家的專有知識，無需花費寶貴的時間來計算具體應用的熱量設計要求。對于特定應用（例如，涉及采用冷卻板冷卻或外部空氣冷卻的設備或裝置型液體冷卻式設備的應用），用戶可得到一種技術可靠的解決方案，可以降低工程開銷。例如，該解決方案可以是書本型設備的傳動裝置組（采用冷卻板冷卻，且便于組裝到一個共用的冷卻板上），直至配有冷卻系統(tǒng)和溫度/冷凝控制的完整控制柜。

我們可根據(jù)要求提供詳細信息。

能效

SINAMICS S120 變頻調速柜可對各個軸的電能進行回收并在多軸配置的直流回路中使用，并且可將能量回饋到電源系統(tǒng)中，從而節(jié)省了能量。即使在完全饋電下，控制柜中也不會產(chǎn)生多余熱量。由于有源整流裝置可防止產(chǎn)生容性和感性無功電流，因此，SINAMICS S120 還能確保電源中不會產(chǎn)生不必要的功率損耗，并且不會產(chǎn)生電流諧波。這不僅防止了對其它負載造成有害影響，同時也降低了控制柜中產(chǎn)生的熱量。

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
• 負載側功率組件
  例如，電機電抗器
• 輔助系統(tǒng)組件
  例如端子模塊、操作面板和通信板
• 編碼器系統(tǒng)接口
  用于將各種編碼器連接到 SINAMICS S120

書本型變頻調速柜

書本型單元最適合于多軸應用，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。書本型設備可采用內部或外部空氣冷卻。

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動裝置開發(fā)出緊湊書本型模塊。緊湊書本型提供具有相同性能的書本型的所有積極特性，但總高度減小，過載能力更大。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部空氣冷卻和冷卻板冷卻。

塊型

塊型模塊最適合單軸應用，僅具有電源模塊。

CU310-2 控制單元可直接進行卡裝。這些裝置是通過內部空氣冷卻或液體冷卻方式進行冷卻的。

裝機裝柜型變頻調速柜

輸出較高的單元（大約 100 kW 及以上）的結構形式為機架型。它們分為輸入模塊、電源模塊和電機模塊。機架型模塊是通過一個內部空氣冷卻回路進行冷卻的。可以針對特殊應用（如擠出過程或船舶工程）訂購水冷式設備。CU310‑2 控制單元可被集成到電源模塊中。

機柜模塊型

除了此產(chǎn)品目錄中所描述的變頻調速柜外，SINAMICS S120 變頻調速柜系列還提供了專門為工廠工程應用設計的變頻調速柜系統(tǒng)。將柜體單元進行組合，可以構成一個柜組，總夠輸出功率最高可達 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。由于具有模塊化的設計，因此可將所有部件進行組合，以滿足封閉機柜系統(tǒng)中的要求。

對于這些變頻調速柜，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節(jié)型輸入模塊）以及特殊制動模塊和輔助模塊。該系統(tǒng)具有 IP20、IP21、IP23、IP43 和 IP54 等防護等級。變頻裝置通過 DRIVE-CLiQ 與中央控制單元通信。

帶有用于一個多電機驅動器的 SINAMICS S120 變頻調速柜的驅動系統(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。

西門子MM420-110/3變頻器代理商/供應/銷售

訂貨號/產(chǎn)品編號：6SE6420-2UD21-1AA1  

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