西門子S120變頻器

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產品簡介：

CU310 DP、CU320-2 DP 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動器。它們帶有一個標準 PROFIBUS 接口 (CU310 DP) 或 PROFINET 接口 (CU310 PN) 以及一個 TTL/HTL 編碼器分析電路。

CU320-2 控制器控制單元

控制單元 CU320-2 是為控制多個驅動系統而設計的。CU320-2 能夠在

• V/f 控制模式下運行多達 12 個驅動器，

• 或在伺服或矢量控制模式下運行 6 個驅動器。

CU320-2 控制單元可用于建立驅動器之間的連接，并執行簡單的技術功能。

SIMOTION D 控制單元

SIMOTION D 控制單元適用于需要協調運動控制的應用，如同步運行、電子齒輪、凸輪盤或復雜技術功能。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 16 個軸的 SIMOTION D425

• 用于控制多達 32 個軸的 SIMOTION D435

• 用于控制zui多 64 個軸的 SIMOTION D445-1

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“工程組態軟件"和“SIMOTION 運動控制系統"一章。

電源模塊

獨立型 SINAMICS S120 變頻調速柜系統包括一個 CU310 控制單元和一個電源模塊。電源模塊中集成了一個電源整流器、一個電壓源直流環節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。制動過程中產生的能量通過制動電阻器而被轉換為熱量。

電源模塊也可通過一個 CU320-2 DP 或 SIMOTION D4x5 控制單元來運行，例如，在必須將一個驅動器加到一個多軸驅動組的配置中運行。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。它是通過 DRIVE-CLiQ 與 CU320-2 DP 或 SIMOTION D4x5 控制單元相連的。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電壓源直流環節和一個用于為電機供電的逆變器。

CU320-2 DP 控制單元、電源模塊和兩三個書本型電機模塊電機側模塊

電機模塊電機側模塊針對多軸驅動系統而設計，由一個 CU320-2 DP 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鏈路，因此它們可相互交換能量，即如果一個以發電機模式運行的電機模塊產生了電能，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

基本電源模塊設計用于僅饋電運行，即不能儲存再生能量到供電系統。若產生再生能量，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 (EN61800-3)。

非調節型電源模塊(Smart Line)

非調節型電源模塊可供電，并可返回再生能量到供電系統。只有在驅動系統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。如果非調節型電源模塊用作饋電，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)。

調節型電源模塊(Active Line)

調節型電源模塊可供電，并可返回再生能量到供電系統。只有在驅動系統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型電源模塊相比，調節型電源模塊可產生可調直流電壓，而不管電網波動如何。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。

為了運行有源型整流單元調節型輸入模塊，必須使用適宜的調節型接口模塊或匹配輸入電抗器。

有關通過 SINAMICS S120 來設計一個驅動系統的詳細信息，請參見“系統說明-尺寸計算"。

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：

• 塊型和裝機裝柜型電源模塊

• 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

根據機座號的不同，有多種冷卻方式：

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。控制柜中保留的僅有熱量是由電子部件散發的。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域內，該通風區域也可向外敞開。

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。

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解決方案來購買。用戶將得益于驅動專家所擁有的專業知識，不必再考慮相關應用的熱量方面的設計。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備的應用中，用戶將獲得一個技術可靠的解決方案，節省了設計時間。例如，驅動系統解決方案可以是一個采用冷卻板冷卻（*安裝在一個公共冷卻板上）的書本型驅動系統，一直到帶有一個冷卻系統和溫度/冷凝控制的完整控制柜。

詳細信息可從西門子辦事處獲得。

能源效率

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環節中使用，并且可將能量回饋到電源系統中，從而節省了能量。即使在*饋電下，控制柜中也不會產生多余熱量。

由于調節型電源模塊可防止產生容性和感性無功電流，因此，SINAMICS S120 還能確保電源中不會產生不必要的功率損耗，并且不會產生電流諧波。這不僅防止了對其他負載造成有害影響，同時也降低了控制柜中產生的熱量。

噴漆模塊

以下單元配備有噴漆或部分噴漆的標準模塊：

• 塊型單元

• 書本型變頻調速柜

• 裝機裝柜型變頻調速柜

• 控制單元（SIMOTION D445?1 除外）

• 傳感器模塊

• 端子模板

漆層可防止敏感的表面貼裝元件受到腐蝕性氣體、化學活性粉塵和濕氣的影響。

控制單元和電源部分的選擇定義了驅動系統的結構。提供的系統部件可使驅動系統*滿足應用要求。

系統部件

系統部件分為以下類別：

• 直流環節部件，如制動模塊和制動電阻器

• 輸出側的功率部件，如電機電抗器

• 附加系統部件，如終端模塊、操作員面板和通信板

• 用于將各種編碼器連接到 SINAMICS S120 的編碼器系統連接

書本型變頻調速柜

書本型單元于多軸應用，它們是彼此相鄰安裝的。共用電壓源直流環節采用集成連接方式。書本型單元的冷卻選件范圍較廣：內部空氣冷卻、外部空氣冷卻、冷卻板冷卻以及（某些情況下）液體冷卻。

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

塊型模塊單軸應用，僅具有電源模塊。

可直接將 CU310 控制單元卡裝到這些模塊上面。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

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    坐下，只除了上廁所以外。一張桌子緊貼著廁所門口放著，周圍有三張折疊椅。但幾乎沒有人會去坐，因為那里簡直就是餐廳這個消化系統的直腸部分。這個緊連廁所的一小塊地方，*的功能就是收容煙灰缸。服務生和洗碗工會把香煙點在那里一直不熄掉，宛如拜神的蠟燭一樣，因為這樣他們就不用在沖回來吸一口的時候浪費時間重新點煙。幾乎每個人都抽煙，仿佛他們肺功能的健全就靠它了。多國人組成的廚師群、全是捷克籍的洗碗工、美國本籍的服務生等，都在這里抽煙抽到宛如氧氣才是偶爾會侵入的污染物。來杰瑞餐廳上班的*天早上，我在低血糖所引起的顫抖中向一名服務生同事抱怨，表示我不了解她怎么能那么長時間不吃東西。“我才不了解你怎么能那么久不抽煙咧。"她帶著責難的語調如此回答我。因為工作是為別人做的事，抽煙則是為自己。那些高唱禁煙的人總是不了解，所謂抽煙的“受害者"為什么這么叛逆，頑強地緊抱這個習慣不放，宛如在美國的工作場所里，他們*能聲稱屬于自己的東西是自己所滋養的腫瘤，以及他們致力于喂飽這些腫瘤的片刻余暇。

    工業革命并不是一夕演變完成，尤其當你得在幾天內就跳到另一個階段，更是不容易。我從手工業直接跳進工廠，從爐邊那還有冷氣加持的停尸間直接跳進焚化爐里。客人像浪潮一樣涌來，有時候，游覽車一次就吐出50個饑腸轆轆的唉唉叫的客人。在杰瑞餐廳里，不會只有2個在外場，而是多達6個身穿閃亮粉紅與橘色相間夏威夷衫的同時在外場沖來沖去。無論對客人或同事，每次談話都很少持續超過20秒。說實話，我*天上班時，被其他女服務生姊妹的冷淡態度弄得頗為受傷。我那天的指導者是一名極度干練、情感毫無半點波動的23歲年輕人。其他人則在竊竊私語某個人今天請病假的真正原因，以及另一個人必須付的保釋金多高，*忽視我的存在。第二天上班時，我才明白為什么。“嘿，很高興又看到你了。"她們其中一個人這樣跟我打招呼。“幾乎沒有人過了*天還回來的。"我有種豁然得到平反的感覺：我撐過來了。但是得經過一段時間，很可能要幾個月，我才有可能被這群姊妹*接納。