西门子S120变频器

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产品简介：

CU310 DP、CU320-2 DP 和 SIMOTION D4x5 控制单元

CU310 DP 和 CU310 PN 控制单元

CU310 控制单元用于控制一个驱动器。它们带有一个标准 PROFIBUS 接口 (CU310 DP) 或 PROFINET 接口 (CU310 PN) 以及一个 TTL/HTL 编码器分析电路。

CU320-2 控制器控制单元

控制单元 CU320-2 是为控制多个驱动系统而设计的。CU320-2 能够在

• V/f 控制模式下运行多达 12 个驱动器，

• 或在伺服或矢量控制模式下运行 6 个驱动器。

CU320-2 控制单元可用于建立驱动器之间的连接，并执行简单的技术功能。

SIMOTION D 控制单元

SIMOTION D 控制单元适用于需要协调运动控制的应用，如同步运行、电子齿轮、凸轮盘或复杂技术功能。SIMOTION D 控制单元分为各种性能类别：

• 用于控制 1 个轴的 SIMOTION D410

• 用于控制多达 16 个轴的 SIMOTION D425

• 用于控制多达 32 个轴的 SIMOTION D435

• 用于控制zui多 64 个轴的 SIMOTION D445-1

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"一章。

电源模块

独立型 SINAMICS S120 变频调速柜系统包括一个 CU310 控制单元和一个电源模块。电源模块中集成了一个电源整流器、一个电压源直流环节和一个用于为电机供电的逆变器。

带有 CU310 DP 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。

电源模块也可通过一个 CU320-2 DP 或 SIMOTION D4x5 控制单元来运行，例如，在必须将一个驱动器加到一个多轴驱动组的配置中运行。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。它是通过 DRIVE-CLiQ 与 CU320-2 DP 或 SIMOTION D4x5 控制单元相连的。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电压源直流环节和一个用于为电机供电的逆变器。

CU320-2 DP 控制单元、电源模块和两三个书本型电机模块电机侧模块

电机模块电机侧模块针对多轴驱动系统而设计，由一个 CU320-2 DP 或 SIMOTION D4x5 控制单元进行控制。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链路，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。

电源模块

电源模块可产生一个直流电压，用于通过电压源直流链路向电机模块供电。

基本电源模块

基本电源模块设计用于仅馈电运行，即不能储存再生能量到供电系统。若产生再生能量，例如，驱动装置制动时，必须通过一个制动模块和一个制动电阻器，将制动能量转换成热。如果基本电源模块用作馈电，必须安装相匹配的电源电抗器。可选装电源滤波器，来限制干扰，以符合 Class C2 限制 (EN61800-3)。

非调节型电源模块(Smart Line)

非调节型电源模块可供电，并可返回再生能量到供电系统。只有在驱动系统在掉电后需要控制减速时（即能量不能储存），才需要使用制动模块和制动电阻器。如果非调节型电源模块用作馈电，必须安装相匹配的电源电抗器。可选装电源滤波器，来限制干扰，以符合 Class C2 限制 (EN61800-3)。

调节型电源模块(Active Line)

调节型电源模块可供电，并可返回再生能量到供电系统。只有在驱动系统在掉电后需要控制减速时（即能量不能储存），才需要使用制动模块和制动电阻器。但是，与基本电源模块和非调节型电源模块相比，调节型电源模块可产生可调直流电压，而不管电网波动如何。在这种情况下，电源电压必须保持在容许的电压公差范围内。调节型输入模块从电源吸收波形基本上是正弦波的电流，限制了任何有害谐波成分。

为了运行有源型整流单元调节型输入模块，必须使用适宜的调节型接口模块或匹配输入电抗器。

有关通过 SINAMICS S120 来设计一个驱动系统的详细信息，请参见“系统说明-尺寸计算"。

电源模块、电机模块和输入模块分为书本型、紧凑书本型、块型和机架型：

• 块型和装机装柜型电源模块

• 书本型、紧凑书本型和机架型电机模块和输入模块。

冷却方式

根据机座号的不同，有多种冷却方式：

内部空气冷却

在这种标准解决方案中，来自驱动部件的电子电路和功率部分的功率损耗通过自然冷却或布置到控制柜内部的强迫通风冷却系统来排除。

外部空气冷却

外部空气冷却采用“通孔"方法。部件的功率部分散热器穿过控制柜的安装表面，从而将功率部分散出的热量释放到一个独立的外部冷却回路。控制柜中保留的仅有热量是由电子部件散发的。在此“机械接口"处可取得 IP54 防护等级。带有散热片和风扇装置（在供货范围内）的散热器从后部伸出到一个单独的通风区域内，该通风区域也可向外敞开。

冷却板冷却

采用冷却板冷却方式的装置可通过装置后面板上的一个热量接口将功率部分的热量损耗传递到外部散热器。例如，该外部散热器可以是水冷式散热器。

液体冷却

在液体冷却式装置上，散热器上安装有功率半导体，冷却介质从该散热器中流过。装置产生的大部分热量由冷却介质吸收，并可散到控制柜外面。

定制应用

不同形式的设备可作为一种完整系统解决方案来购买。用户将得益于驱动专家所拥有的专业知识，不必再考虑相关应用的热量方面的设计。尤其是在带有采用冷却板冷却、外部空气冷却和液体冷却装置的机架型设备的应用中，用户将获得一个技术可靠的解决方案，节省了设计时间。例如，驱动系统解决方案可以是一个采用冷却板冷却（*安装在一个公共冷却板上）的书本型驱动系统，一直到带有一个冷却系统和温度/冷凝控制的完整控制柜。

详细信息可从西门子办事处获得。

能源效率

SINAMICS S120 变频调速柜可对各个轴的电能进行回收并在多轴配置的直流环节中使用，并且可将能量回馈到电源系统中，从而节省了能量。即使在*馈电下，控制柜中也不会产生多余热量。

由于调节型电源模块可防止产生容性和感性无功电流，因此，SINAMICS S120 还能确保电源中不会产生不必要的功率损耗，并且不会产生电流谐波。这不仅防止了对其他负载造成有害影响，同时也降低了控制柜中产生的热量。

喷漆模块

以下单元配备有喷漆或部分喷漆的标准模块：

• 块型单元

• 书本型变频调速柜

• 装机装柜型变频调速柜

• 控制单元（SIMOTION D445?1 除外）

• 传感器模块

• 端子模板

漆层可防止敏感的表面贴装元件受到腐蚀性气体、化学活性粉尘和湿气的影响。

控制单元和电源部分的选择定义了驱动系统的结构。提供的系统部件可使驱动系统*满足应用要求。

系统部件

系统部件分为以下类别：

• 直流环节部件，如制动模块和制动电阻器

• 输出侧的功率部件，如电机电抗器

• 附加系统部件，如终端模块、操作员面板和通信板

• 用于将各种编码器连接到 SINAMICS S120 的编码器系统连接

书本型变频调速柜

书本型单元于多轴应用，它们是彼此相邻安装的。共用电压源直流环节采用集成连接方式。书本型单元的冷却选件范围较广：内部空气冷却、外部空气冷却、冷却板冷却以及（某些情况下）液体冷却。

紧凑书本型

从书本型模块，我们针对具有很高紧凑性要求的驱动装置开发出紧凑书本型模块。紧凑书本型模块具有书本型模块的全部优点和相同的性能，但总高度降低，具有更大的过载能力。紧凑书本型模块尤其适合集成到具有很高动态要求和安装空间有限的机器中。

紧凑书本型模块的冷却方式为内部空气冷却和冷却板冷却。

块型

块型模块单轴应用，仅具有电源模块。

可直接将 CU310 控制单元卡装到这些模块上面。这些装置是通过内部空气冷却或液体冷却方式进行冷却的

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    坐下，只除了上厕所以外。一张桌子紧贴着厕所门口放着，周围有三张折叠椅。但几乎没有人会去坐，因为那里简直就是餐厅这个消化系统的直肠部分。这个紧连厕所的一小块地方，*的功能就是收容烟灰缸。服务生和洗碗工会把香烟点在那里一直不熄掉，宛如拜神的蜡烛一样，因为这样他们就不用在冲回来吸一口的时候浪费时间重新点烟。几乎每个人都抽烟，仿佛他们肺功能的健全就靠它了。多国人组成的厨师群、全是捷克籍的洗碗工、美国本籍的服务生等，都在这里抽烟抽到宛如氧气才是偶尔会侵入的污染物。来杰瑞餐厅上班的*天早上，我在低血糖所引起的颤抖中向一名服务生同事抱怨，表示我不了解她怎么能那么长时间不吃东西。“我才不了解你怎么能那么久不抽烟咧。"她带着责难的语调如此回答我。因为工作是为别人做的事，抽烟则是为自己。那些高唱禁烟的人总是不了解，所谓抽烟的“受害者"为什么这么叛逆，顽强地紧抱这个习惯不放，宛如在美国的工作场所里，他们*能声称属于自己的东西是自己所滋养的肿瘤，以及他们致力于喂饱这些肿瘤的片刻余暇。

    工业革命并不是一夕演变完成，尤其当你得在几天内就跳到另一个阶段，更是不容易。我从手工业直接跳进工厂，从炉边那还有冷气加持的停尸间直接跳进焚化炉里。客人像浪潮一样涌来，有时候，游览车一次就吐出50个饥肠辘辘的唉唉叫的客人。在杰瑞餐厅里，不会只有2个在外场，而是多达6个身穿闪亮粉红与橘色相间夏威夷衫的同时在外场冲来冲去。无论对客人或同事，每次谈话都很少持续超过20秒。说实话，我*天上班时，被其他女服务生姊妹的冷淡态度弄得颇为受伤。我那天的指导者是一名极度干练、情感毫无半点波动的23岁年轻人。其他人则在窃窃私语某个人今天请病假的真正原因，以及另一个人必须付的保释金多高，*忽视我的存在。第二天上班时，我才明白为什么。“嘿，很高兴又看到你了。"她们其中一个人这样跟我打招呼。“几乎没有人过了*天还回来的。"我有种豁然得到平反的感觉：我撑过来了。但是得经过一段时间，很可能要几个月，我才有可能被这群姊妹*接纳。