S120電源模塊6SL3130-7TE21-6AA3詳解

時(shí)間：2022-01-05作者：潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司瀏覽：24

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概述

由于帶有分開的電源裝置和控制單元，SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜可地大量不同驅(qū)動(dòng)的要求。

控制單元根據(jù)要控制的驅(qū)動(dòng)器數(shù)量和所需能級(jí)別進(jìn)行選擇，而電源裝置的額定值必須要的電能要求?？刂茊卧碗娫囱b置之間的連接常簡(jiǎn)便地?cái)?shù)字接口 DRIVE?CLi 來完成。

控制裝置

CU310?2 PN 控制單元和 SIMOION 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(jī)傳動(dòng)裝置。標(biāo)配有一個(gè) PROIBUS 接口 (CU310 2 DP) 或一個(gè) PROINE 接口 (CU310 2 PN) 以及一個(gè) L/HL 編碼器分析電路。

控制單元 CU320?2

CU320?2 控制單元用于多個(gè)傳動(dòng)裝置。此時(shí)，以下設(shè)備可通過控制單元 CU320?2 運(yùn)行。

• V/f 下*多 12 個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，或
• 伺服或矢量控制下組多 6 個(gè)傳動(dòng)裝置。

CU320-2 控制單元可用于在多個(gè)傳動(dòng)裝置間建立連接，并實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單工藝功能。

SIMOION D 控制單元

SIMOION D 控制單元用于實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)控制，如運(yùn)行、電子齒輪、凸輪或復(fù)雜工藝功能。
SIMOION D 控制單元具有一系列能型號(hào)：

• SIMOION D410-2，用于控制 1 到 3 個(gè)軸
• SIMOION D425?2，用于控制*多 16 個(gè)軸
• SIMOION D435?2，用于控制*多 32 個(gè)軸
• SIMOION D445?2，用于控制*多 64 個(gè)軸
• SIMOION D455?2，用于控制*多 128 個(gè)軸

SARER 調(diào)試工具用于對(duì)各種類型控制單元進(jìn)行調(diào)試和診斷。SIMOION D 控制單元需要 SCOU 工程（包含 SARER 工具）。

有關(guān) SARER 和 SCOU 的詳細(xì)，請(qǐng)參見“工程組態(tài)”和“SIMOION 運(yùn)動(dòng)控制”。

電源模板

*簡(jiǎn)單的 SINAMICS S120 傳動(dòng)由一個(gè) CU310 2 控制單元和一個(gè)變頻裝置組成。變頻裝置中集成有一個(gè)進(jìn)線整流器、一個(gè)直流回路和一個(gè)用于為電機(jī)供電的逆變器。

帶有 CU310?2 控制單元的塊型

針對(duì)不能將電能回饋至電源的驅(qū)動(dòng)器而設(shè)計(jì)。制動(dòng)中產(chǎn)生的能量通過制動(dòng)電阻器而被轉(zhuǎn)換為熱量。

變頻裝置也可通過 CU320-2 控制單元、SIMOION D4x5 2 或 CX32 2 Conroller Exension 來運(yùn)行，例如，在向一個(gè)多軸傳動(dòng)組中添加了一個(gè)單機(jī)傳動(dòng)裝置之后。在此情況下，書本型必須配有 CUA31/CUA32 控制單元適配器。該多軸傳動(dòng)組通過 DRIVE CLi 連接到 CU320 2 控制單元、SIMOION D4x5 2 或 CX32 2 Conroller Exension。機(jī)架型可一條 DRIVE-CLi 電纜直接連接到多軸控制單元。

電機(jī)模塊

電機(jī)模塊中集成了一個(gè)直流環(huán)節(jié)和一個(gè)用于為電機(jī)供電的逆變器。

CU320?2 控制單元、和兩個(gè)書本型電機(jī)模塊

逆變柜適合在多機(jī)傳動(dòng)裝置中，由 CU320 2 控制單元、SIMOION D4x5 2 或 CX32 2 Conroller Exension 進(jìn)行控制。多個(gè)電機(jī)模塊是通過一條共用直流母線相互連接的。由于多個(gè)電機(jī)模塊共用同一個(gè)直流環(huán)節(jié)，因此它們可相互交換能量，即如果一個(gè)以發(fā)電機(jī)運(yùn)行的電機(jī)模塊產(chǎn)生了電能，該電能就可被以電機(jī)運(yùn)行的另一個(gè)電機(jī)模塊。由為電壓源直流鏈路提供電源電壓。

可產(chǎn)生一個(gè)直流電壓，用于通過電壓源直流鏈路向電機(jī)模塊供電。

基本

基本整流柜僅能夠?qū)崿F(xiàn)整流運(yùn)行，即，它們不能將再生能量回饋到供電。若產(chǎn)生再生能量，例如，驅(qū)動(dòng)裝置制動(dòng)時(shí)，必須通過一個(gè)制動(dòng)模塊和一個(gè)制動(dòng)電阻器，將制動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成熱。如果基本用作饋電，必須安裝相匹配的電源電抗器?？蛇x裝電源濾波器，來，以符合 Class C2 (EN 61800?3)。

非調(diào)節(jié)型 (Smar Line)

非調(diào)節(jié)型可供電，并可返回再生能量到供電。只有在驅(qū)動(dòng)在掉電后需要控制減速時(shí)（即能量不能儲(chǔ)存），才需要制動(dòng)模塊和制動(dòng)電阻器。如果非調(diào)節(jié)型用作饋電，必須安裝相匹配的電源電抗器。為了確保符合 EN 61800 3 的類別 C2 所規(guī)定的限值，還可以安裝一個(gè)進(jìn)線濾波器 EN 61800?3。

調(diào)節(jié)型 (Aive Line)

調(diào)節(jié)型可供電，并可返回再生能量到供電。只有在驅(qū)動(dòng)在掉電后需要控制減速時(shí)（即能量不能儲(chǔ)存），才需要制動(dòng)模塊和制動(dòng)電阻器。但是，與基本和非調(diào)節(jié)型相比，調(diào)節(jié)型可產(chǎn)生可調(diào)直流電壓，而不管電網(wǎng)波動(dòng)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，了任何有害諧波成分。

為了運(yùn)行有源整流裝置，必須適宜的有源濾波裝置。為了確保符合 EN 61800 3 的類別 C2 所規(guī)定的限值，還可以安裝一個(gè)進(jìn)線濾波器 EN 61800?3。

有關(guān)組態(tài)采用 SINAMICS S120 的傳動(dòng)的詳細(xì)，請(qǐng)參見“說明 – 規(guī)格設(shè)計(jì)”。

、電機(jī)模塊和輸入模塊分為書本型、緊湊書本型、塊型和機(jī)架型：

• 用于單軸的塊型和機(jī)架型，
• 書本型、緊湊書本型和機(jī)架型電機(jī)模塊和輸入模塊。

冷卻

根據(jù)具體結(jié)構(gòu)型式，有各種冷卻可供采用：

內(nèi)部空氣冷卻

在這種解決方案中，來自驅(qū)動(dòng)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)部的通風(fēng)冷卻來排除。

外部空氣冷卻

外部空氣冷卻采用“通孔”。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(gè)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(jī)械接口”處可** IP54 防護(hù)等級(jí)。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(gè)單獨(dú)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

采用冷卻板的設(shè)備可通過設(shè)備后表面上的一個(gè)熱接口，將功率單元的功率耗散到一個(gè)外部散熱器。例如，該外部散熱器可以是水冷式散熱器。

冷卻

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

定制應(yīng)用

不同形式的設(shè)備可作為一種完整解決方案來購買。用戶可利用傳動(dòng)裝置的專有知識(shí)，*花費(fèi)寶貴的時(shí)間來計(jì)算具體應(yīng)用的熱量設(shè)計(jì)要求。對(duì)于特定應(yīng)用（例如，涉及采用冷卻板冷卻或外部空氣冷卻的設(shè)備或裝置型冷卻式設(shè)備的應(yīng)用），用戶可一種可靠的解決方案，可以工程開銷。例如，該解決方案可以是書本型設(shè)備的傳動(dòng)裝置組（采用冷卻板冷卻，且便于組裝到一個(gè)共用的冷卻板上），直至配有冷卻和溫度/冷凝控制的完整控制柜。

我們可根據(jù)要求提供詳細(xì)。

能效

SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜可對(duì)各個(gè)軸的電能進(jìn)行回收并在多軸配置的直流回路中，并且可將能量回饋到電源中，從而節(jié)省了能量。即使在饋電下，控制柜中也不會(huì)產(chǎn)生多余熱量。由于有源整流裝置可防止產(chǎn)生容和感無功電流，因此，SINAMICS S120 還能確保電源中不會(huì)產(chǎn)生不必要的功率損耗，并且不會(huì)產(chǎn)生電流諧波。這不僅防止了對(duì)其它負(fù)載造成有害影響，同時(shí)也了控制柜中產(chǎn)生的熱量。

部件

部件分為以下類別：

• 直流鏈路組件
  例如制動(dòng)模塊和制動(dòng)電阻
• 負(fù)載側(cè)功率組件
  例如，電機(jī)電抗器
• 輔助組件
  例如端子模塊、操作面板和通信板
• 編碼器接口
  用于將各種編碼器連接到 SINAMICS S120

書本型變頻調(diào)速柜

書本型單元*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。書本型設(shè)備可采用內(nèi)部或外部空氣冷卻。

 

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