西門子SINAMICS G系列變頻器系列的設(shè)計(jì)目標(biāo)是為交流電機(jī)提供經(jīng)濟(jì)和高精度的速度/轉(zhuǎn)矩控制。根據(jù)不同的尺寸(外部尺寸FSA到FSF),變頻器的功率范圍覆蓋0.37kW到250kW,廣泛應(yīng)用于各種變頻驅(qū)動應(yīng)用。SINAMICS G120/SINAMICS G120D逆變器的突出特點(diǎn)是其模塊化設(shè)計(jì)(電源模塊和控制單元),它還具有該系列逆變器共有的許多新穎功能,如集成安全技術(shù)、能量反饋和再生能力。
G系列變頻器
SINAMICS G120是由許多不同功能單元組成的模塊化變頻器。兩種主要類型的單元是:
控制單元(CU)
控制單元可以為變頻器提供閉環(huán)控制功能,此外,控制單元還可以完成其他任務(wù),這些任務(wù)可以根據(jù)應(yīng)用的需要進(jìn)行參數(shù)化。
控制單元及其附件MMC存儲卡是SINAMICSG120變頻器的基本單元,可以為變頻器提供閉環(huán)控制功能。此外,控制單元還可以完成其他任務(wù),這些任務(wù)可以根據(jù)應(yīng)用需要進(jìn)行參數(shù)化。有幾個可選的控制單元:
CU230P-2:
專為泵、風(fēng)扇和壓縮機(jī)應(yīng)用而設(shè)計(jì)。SINAMICSG120P變頻器和Sinamic G120P變頻控制柜,用于泵、風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)。
CU240B-2 和 CU240E-2:
適用于一般機(jī)械制造領(lǐng)域的各種應(yīng)用,如傳送帶、攪拌機(jī)、擠出機(jī)等。
CU240E
CU240E控制單元作為一種基本的控制單元,在一些常見的應(yīng)用中使用。在性能方面,它有基本的輸入和輸出,包括6個數(shù)字輸入,3個繼電器輸出,2個模擬輸入和2個模擬輸出。帶有集成的RS485/USS串行通信端口。
CU240S
CU240S控制單元集成了RS485/USS通信接口,配有9個數(shù)字輸入端口、3個數(shù)字輸出端口、2個模擬輸入和2個模擬輸出??梢赃B接一個編碼器。
CU240S DP
CU240S DP控制單元集成了PROFIBUS DP通信接口,配有9個數(shù)字輸入端口、3個數(shù)字輸出端口、2個模擬輸入和2個模擬輸出,可連接至編碼器。
CU240S PN
CU240S PN控制單元集成了PROFINET通信接口,配有9個數(shù)字輸入端口、3個數(shù)字輸出端口、2個模擬輸入和2個模擬輸出,可連接至編碼器。
CU240S PN-F
CU240S PN-F安全控制單元集成了PN通信接口和集成安全保護(hù)功能。它配有6個數(shù)字輸入、2個安全數(shù)字輸入、3個數(shù)字輸出、2個模擬輸入和2個模擬輸出,并且可以連接到編碼器。
CU240S DP-F
CU240S DP-F配有DP通信接口和集成安全保護(hù)功能。它配有6個數(shù)字輸入端口、2個安全數(shù)字輸入端口、3個數(shù)字輸出端口、2個模擬輸入端口和2個模擬輸出端口,可以連接到一個編碼器。
CU250S控制單元具有編碼器接口和基本定位功能。其中CU250S-2:適用于對速度控制要求較高的獨(dú)立驅(qū)動(如擠出機(jī)、離心機(jī))和定位任務(wù)(如傳送帶、升/降機(jī))。此外,還可以實(shí)現(xiàn)無DC聯(lián)軸器的多電機(jī)驅(qū)動,如拉絲機(jī)、簡易物料輸送帶等。
CU240控制單元外觀
功率模塊(PM)
控制單元可以以幾種不同的方式控制和監(jiān)控電源模塊和連接的電機(jī)。它支持通過監(jiān)控設(shè)備和輸入/輸出終端與本地或中央控制和直接控制進(jìn)行通信。功率模塊支持的電機(jī)功率范圍為0.37kW至250kW。模塊的電源由控制單元中的微處理器控制。高性能的IGBT電機(jī)電壓脈寬調(diào)制技術(shù)和可選的脈沖頻率使電機(jī)運(yùn)行非常靈活和可靠。各種保護(hù)功能可以為電機(jī)提供更高水平的保護(hù)。
SINAMICS G120具有以下可選電源模塊作為變頻器的基本單元:
PM230功率模塊:
PM230電源模塊0.37千瓦至75千瓦(0.5馬力至100馬力),防護(hù)等級IP20。適用于具有方形特性曲線的泵、風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)。非集成制動斬波器(單象限應(yīng)用)。
PM240 功率模塊
PM240功率模塊設(shè)計(jì)無再生能量回饋,其特點(diǎn)是內(nèi)置制動斬波器。制動時產(chǎn)生的再生能量通過外部制動電阻轉(zhuǎn)化為熱能消耗。
PM250 功率模塊
PM250電源模塊采用創(chuàng)新的電路設(shè)計(jì),可以與電源交換能量。這種創(chuàng)新的電路還可以讓再生的能量回饋到電網(wǎng)中,從而達(dá)到節(jié)能的目的。
PM260 功率模塊
PM260功率模塊還采用了創(chuàng)新的電路設(shè)計(jì),可以將再生能量反饋到電網(wǎng),從而節(jié)約能源。同時,PM260功率模塊還集成了LC濾波器,限制了逆變器運(yùn)行過程中的容性充放電電流和電壓上升速度。
此外,還提供了許多可選附件,例如:
基本操作面板(BOP),可用于參數(shù)化、診斷、控制和參數(shù)復(fù)制。