西门子S120电机模块

 

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联系人：彭晴（彭经理）

 

电话：187二二幺九 二二九六

 

 

 

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产品详情

Sinamics S120 是西门子公司推出的全新的集V/F、矢量控制及伺服控制于一体的驱动控制系统，它不仅能控制普通的三相异步电动机，还能控制同步电机、扭矩电机及直线电机。其强大的定位功能将实现进给轴的、相对定位。

Sinamics S120 产品包括：用于共直流母线的DC/AC 逆变器和用于单轴的AC/AC 变频器。

共直流母线的DC/AC 逆变器通常又称为Sinamics S120 多轴驱动器，其结构形式为电源模块和电

机模块分开，一个电源模块将3 相交流电整流成540V 或600V 的直流电，将电机模块(一个或多个)

都连接到该直流母线上，特别适用于多轴控制，尤其是造纸、包装、纺织、印刷、钢铁等行业。优

点是各电机轴之间的能量共享，接线方便、简单。

? 单轴控制的AC/AC 变频器，通常又称为Sinamics S120 单轴交流驱动器，其结构形式为电源模块

和电机模块集在一起，特别适用于单轴的速度和定位控制。

系统概述：SINAMICS S120 组件

SINAMICS S120 DC/AC模块

 

电源模块：

 

电机模块：

1）书本型电机模块

 

2）装机装柜型电机模块

 

SINAMICS S120 AC/AC模块（PM340）

 

 模块型

功率范围：从0.12kw 到90kw。

?? 进线电压：1 相200V-240V 及3 相380V-480V 两种规格。

?? 有内置滤波器和不含滤波器两种形式。

 

装机装柜型

?? 功率范围：从110kw 到250kw。

?? 进线电压：3 相380V-480V

 

 

概述

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**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。

控制装置

CU310?2 PN 控制单元和 SIMOTION D4x5?2

CU310?2 DP 和 CU310?2 PN 控制单元

CU310 2 控制单元用于控制单机传动装置。标配有一个 PROFIBUS 接口 (CU310 2 DP) 或一个 PROFINET 接口 (CU310 2 PN) 以及一个 TTL/HTL 编码器分析电路。

控制单元 CU320?2

CU320?2 控制单元用于多个传动装置。此时，以下设备可通过控制单元 CU320?2 运行。

• V/f 模式下较多 12 个转动装置，或
• 伺服或矢量控制模式下组多 6 个传动装置。

CU320-2 控制单元可用于在多个传动装置间建立连接，并实现简单工艺功能。

SIMOTION D 控制单元

SIMOTION D 控制单元用于实现协调运动控制，如同步运行、电子齿轮、凸轮或复杂工艺功能。

SIMOTION D 控制单元具有一系列性能型号：

SIMOTION D410-2，用于控制 1 到 3 个轴

SIMOTION D425?2，用于控制较多 16 个轴

SIMOTION D435?2，用于控制较多 32 个轴

SIMOTION D445?2，用于控制较多 64 个轴

SIMOTION D455?2，用于控制较多 128 个轴

STARTER 调试工具用于对各种类型控制单元进行调试和诊断。SIMOTION D 控制单元需要使用 SCOUT 工程软件（包含 STARTER 工具）。

有关 STARTER 和 SCOUT 的详细信息，请参见“工程组态软件”和“SIMOTION 运动控制系统”。

电源模板

较简单的 SINAMICS S120 传动系统由一个 CU310 2 控制单元和一个变频装置组成。变频装置中集成有一个进线整流器、一个直流回路和一个用于为电机供电的逆变器。

带有 CU310?2 控制单元的块型电源模块

电源模块针对不能将电能回馈至电源的驱动器而设计。制动过程中产生的能量通过制动电阻器而被转换为热量。

变频装置也可通过 CU320-2 控制单元、SIMOTION D4x5 2 或 CX32 2 Controller Extension 来运行，例如，在向一个多轴传动组中添加了一个单机传动装置之后。在此情况下，书本型电源模块必须配有 CUA31/CUA32 控制单元适配器。该多轴传动组通过 DRIVE CLiQ 连接到 CU320 2 控制单元、SIMOTION D4x5 2 或 CX32 2 Controller Extension。机架型电源模块可使用一条 DRIVE-CLiQ 电缆直接连接到多轴控制单元。

电机模块

电机模块中集成了一个直流环节和一个用于为电机供电的逆变器。

CU320?2 控制单元、电源模块和两个书本型电机模块

CU310-2 DP 和CU310-2 PN 都是S120 单轴交流驱动器的控制单元，通过PM-IF 接口和功率模块相连

接，来实现单轴的运动控制功能。CU310-2 DP 是集成了Profibus-DP 接口，而CU310-2 PN 则是集成了

ProfiNet 接口。在此只介绍CU310-2 DP 的使用，而CU310-2 PN 与其完全类似。

1) 和功率模块配合使用方法：

? 模块型功率模块：

?? CU310-2 DP 通过PM-IF 接口直接插到功率模块上。

?? 如果编码器是HTL 和TTL 信号，则可直接插接到X23。

?? X100 Drive-CLiQ 接口，接带Drive-CLiQ 的编码器、传感器、端子模块等。

?? X21 Profibus-DP 接口，与Profibus-DP 网络相连。

? 装机装柜型功率模块

?? CU310-2 DP 通过X100 的Drive-CLiQ 接口与功率模块相连接。

?? 传感器模块、端子模块等直接连接到功率模块的Drive-CLiQ 插槽。

?? X21 Profibus-DP 接口，与Profibus-DP 网络相连。

控制单元 CUA31 简述

CUA31 是控制单元的适配器，通过集成的Drive-CLiQ 接口，将模块型的功率模块连接到CU320 或Simotion D 模块上，来完成运动控制功能。而装机装柜型的功率单元已集成了CUA31。

控制单元 CUA31 结构框图

控制单元－CU320-2

控制单元即CU320，它是驱动系统的大脑，负载控制和协调整个驱动系统中的所有模块，完成各轴的

电流环、速度环甚至位置环的控制，并且同一块CU320 控制的各轴之间能相互交换数据，即任意一根轴能

够读取控制单元上其它轴的数据，这一特征广泛被用作多轴之间的简单的速度同步。

用作速度控制

? 更大控制的轴数(指用带性能扩展1 的CF 卡)：通常为6 个伺服轴或4 个矢量轴或8 个V/F 轴 。实际

控制的轴数与CU320 的负荷(即所选的功能)有关，应以SIZER 配置软件为准。

? 伺服轴和矢量轴不能用一块CU320 来控制，即伺服轴和矢量轴不能混配在一块CU320 上，但伺服

或矢量都能与V/F 混配。

? 更大输出频率及弱磁：伺服为650kHz，矢量和V/F 控制为300kHz。更大为5 倍的弱磁。

?? 用作位置控制

更大控制的轴数(指用带性能扩展1 的CF 卡)：用作伺服控制时，更大为4 个轴；用作矢量控制

时，更大为2 个轴，控制轴的数量不是的，与CU320 的负荷有关，具体控制轴数应由实际应用决

定。推荐使用SIZER 配置软件来决定所能控制的更大轴数。

逆变柜适合在多机传动装置中使用，由 CU320 2 控制单元、SIMOTION D4x5 2 或 CX32 2 Controller Extension 进行控制。多个电机模块是通过一条共用直流母线相互连接的。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。由电源模块为电压源直流链路提供电源电压。

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