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本文是西门子SINAMICS S120变频/伺服控制器系列教程的第1篇,对S120开展一些概述性的介绍,包含如下2个主题:
S120的归类;
S120的模块化;
1、S120的归类
SINAMICS S120是西门子公司发布的变频/伺服控制器,这是一个产品系列,功能十分强大,不但能控制一般的单相/三相异步电机,还能控制同步电机、伺服电机和扭距电机。
SINAMICS S120分成DC-AC型和AC-AC型。
所谓DC-AC型,是指变频/伺服控制器的控制单元、整流及逆变都是单独的模块,该种类可以开展多轴驱动(控制多个电机);
所谓AC-AC型,是指变频/伺服控制器由控制单元和功率模块两部分构成,其中,功率模块集成了整流及逆变作用,该种类只能开展双轴驱动(控制单个电机);
目前,DC-AC型包含两种电压范围:
三相380~480V,其功率范畴为:1.6~3000kW;
500~690V,其功率范畴为:55~4500KW;
AC-AC型包含两种电压范围:
单相230V,其功率范畴为:0.12~0.75KW;
三相380~480V,其功率范畴为:0.37~250KW;
从结构上划分,AC-AC型包含书本型和装机装箱型;DC-AC型包含:紧凑书本型、书本型、装机装箱型和机柜模块;
SINAMICS S120家族部分商品如图所示:
2、S120的模块化
SINAMICS S120选用模块化结构设计,主要包含如下几个部分:
控制单元;
电源芯片;
电机模块;
功率模块
拓展系统组件
其他部件
2.1、控制单元
控制单元包含CU310和CU320两类,适用PROFIBUS-DP和PROFINET两种总线。
CU310控制单元能够控制一个电机,适用TTL/HTL/SSI接口的编码器;包含:CU310-2DP和CU310-2PN两种型号;
CU320控制单元能够完成对单个或多个电源/电机模块的开环增益和闭环控制,包含:CU320-2DP和CU320-2PN两种型号;
2.2、电源芯片
电源芯片是一个整流器,它主要功效是由主电源的三相交流电整流成直流电;依据其整流后直流电源是否可调及再生动能能否回馈电网,电源芯片分为:标准型电源芯片、非调整型电源芯片和调整型电源芯片;
标准型电源芯片整流后的电压不能调整,而且不能把再生能量回馈电网;
非调整型电源芯片整流后的电压不能调整,可是可以把再生能量回馈电网;
调整型电源芯片整流后的电压可调,而且可以把再生能量回馈电网;
2.3、 电机模块
电机模块本质上是逆变器,它把电源芯片整流后的直流电,逆变为特定电压/频率的交流电,进而控制电机运行;
2.4、功率模块
功率模块是集成了整流和逆变器设备的模块,这是AC-AC型控制器的构成部分。功率模块的再生能量没法回馈电网,因此必须应用启动电容。
2.5、拓展系统组件
拓展系统组件包含控制器适配模块、端子模块、网络交换机、传感器模块、可选通讯板、基本控制面板等;
2.6、其他部件
其他部件包含:进线侧部件、直流母线部件、电机侧部件。
其中:
进线侧部件包含:电源串联电抗器、emi滤波器等;
直流母线部件包含:启动电容、电容器模块、控制电源芯片等;
电机侧部件包含:电机串联电抗器、电压保护模块等;
好啦,有关SINAMICS S120的简述先介绍到这儿,大量细节内容将于后续文章相继介绍。