西门子S120变频器6SL3325-1TG41-3AA3

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  水冷式 SINAMICS S120 变频调速装置具有高输出功率、占用空间小等优点。水冷却的效率显著好于空气冷却。也因此这样，水冷型的变频调速装置也比同功率空冷型变频调速装置要小得多。由于主要功耗产生的热量全部通过冷却液耗散掉了，电子器件只需小风扇就足够了。这意味着这些装置运行时噪音较低。由于紧凑的结构和几乎可以忽略的冷却空气需求量，水冷型变频调速装置可以用于任何地方，尤其是空间狭小、环境条件苛刻的应用场合。

  水冷型装置密封外壳的防护等级可达到 IP55。

  水冷式 SINAMICS S120 变频调速装置包括：

  • 电源模板
  • 基本电源模块
  • 有源整流单元
  • 有源滤波装置
  • 电机模块

  相关系统组件（如进线电抗器、输出电抗器、带 VPL 的 dv/dt 滤波器以及正弦波滤波器）均为空冷式。有源滤波装置分为空冷式和水冷式。

  水冷式变频调速装置的优点：

  • 与空冷式相比，占用空间可减少高达 60 %
  • 功率半导体器件、直流母线电容器和充电电阻等主要部件， 都可通过冷却回路进行冷却。
  • 只需很小的冷却液流量
  • 统一的压差 0.7 bar
  • 自动保护功能
  • 镀镍母排
  • 噪音低
  • 与所有 SINAMICS 系列组件、功能及工具都兼容
  • 可通过并联增容
  • 无需风扇

  水冷型柜体

  SINAMICS S120 水冷式变频调速装置还可组装成变频调速柜使用。参见章节 SINAMICS S120 变频调速柜 → 液冷式变频器。

  用于 SINAMICS S120 液冷式设备的驱动系列示例

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 DRIVECLiQ 来完成。

传动装置分为：

• 电源模板
• 基本电源模块
• 回馈整流装置（仅有空冷型）
• 有源整流单元
• 有源滤波装置
• 电机模块

电源模板

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。

对于专门为单机传动设计的不带再生回馈的变频装置，进线侧和输出侧变频装置组合在为一个单元。

制动过程中产生的能量通过制动电阻器而被转换为热量。

控制单元安装在变频装置上，用于变频装置的智能化控制，它带有与上位系统通讯的接口，以及外部扩展接口。

电源模块

电源模块包含直流母线的中央电源。可以选择不同整流装置来满足各种应用需要：

• 基本电源模块
• 非调节型电源模块 (Smart Line)
• 有源整流单元

基本电源模块

基本整流柜仅为整流供电工作而设计，即，它无法将再生能量回馈给电网。如果过程产生可再生能源（比如驱动器制动时），必须通过制动模块和制动电阻将其转换为热能。
为确保符合 EN 618003 C2 级所规定的限制，可以选择安装线路滤波器。

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。当使用智能线路模块进行馈电时，必须安装匹配的线路电抗器。
为确保符合 EN 61800-3 C2 级所规定的限制，可以选择安装线路滤波器。

有源整流单元

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。

同基本整流装置以及回馈整流装置相比，有源整流装置会产生一个可调节的直流电压，且无论电网电压怎样变化，这个直流电都会在电源电压允许的波动范围内使直流电压保持稳定值。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。有源整流装置运行所需要的组件都集成在有源滤波装置中。
为了确保符合 EN 61800 3 标准的类别 C2 所规定的限值，还可以安装一个进线滤波器 EN 618003。

电机模块

直流回路和为电机供电的逆变器集成到逆变装置中。

电机模块针对多轴驱动系统而设计，由一个 CU3202 或 SIMOTION D 控制单元进行控制。逆变装置通过直流母排进行互连。

一个或者多个逆变装置通过直流回路获得电机用的电源。可以拖动同步电机和感应电机。

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。中间回路的直流母线由整流装置供电。

控制装置

控制单元用于多机传动系统的智能控制。它配有控制驱动的相关 I/O 以及与上位控制系统通讯的接口。各种控制单元具有不同的功能和不同性能水平。

系统部件

传动系统的结构组成可以通过选择控制单元加变频装置或整流装置加逆变装置来搭建。其他系统组件可以按照需要来选配。

这些系统组件有：

• 进线侧开关组件，例如：进线电抗器和进线滤波器
• 直流链路组件例如，制动模块和制动电阻器
• 输出侧组件，例如：输出电抗器，dv/dt+VPL 和正弦波滤波器
• 附带系统部件例如，终端模块、操作员面板和通讯板
• 编码器系统接口用于将各种编码器连接到 SINAMICS S120

DRIVE-CLiQ - 所有部件之间的数字式接口

SINAMICS S120 组件，包括电机和编码器在内，均配备高性能 DRIVE-CLiQ 系统接口。
比如线路和电机模块会连接到控制单元 – 终端模块和编码器模块通过 DRIVE-CLiQ 连接至驱动器系统 – 简单而且有效。也配有此接口的电机可直接连接到传动。

对于其它厂商的电机或者改造应用，可使用变换器标准组件（传感器模板）将常规编码器信号转换成DRIVE-CLiQ。

电子铭牌

SINAMICS S120 驱动系统重要的数字连接件是集成在各个组件中的电子标牌。它们允许通过 DRIVE-CLiQ 链路自动检测所有驱动器组件。

电子铭牌包含与特定组件有关的所有技术数据。除了技术数据外，该上还包括物流数据（制造商 ID、订货号和 ID）。该数据可以在现场或以远程方式以电子方式调出，因此，始终可以识别出在机器中采用的全部组件，从而使服务工作更简便。

喷漆的模块

以下变频柜标配有带涂层的模块：

• 模块型
• 书本型
• 装机装柜型变频调速柜
• 控制装置
• 传感器模块
• 端子模块
• 操作员面板 (AOP30)

部件涂层可保护 SMD 组件中的敏感元件免受有害气体、粉尘和湿气的腐蚀。

镀镍母排

变频调速装置中的所有铜排都进行了镀镍处理，以实现耐候性。另外，无需对客户提供的用于连接裸铜导线的接头上的触点进行清洁。

注：

对于一些选件，出于技术原因，铜母排的某些部分不能镀镍。

通讯和用户端子排

作为上级控制器的客户接口，标准配置有控制单元 CU320-2 上的 PROFIBUS 或 PROFINET 通信接口；还有扩展端子模块 TM31，端子板 TB30 和通过 CANopen 或 EtherNet / IP 进行通信的模块。

通过该接口，可将系统连接到上位控制器或连接附加单元。

有关详细资料，请参阅《SINAMICS 低压工程手册》。

开环和闭环控制功能

SINAMICS S120 可采用动态、高精度闭环矢量控制（驱动对象类型 VECTOR）或高动态闭环伺服控制（驱动对象类型 SERVO）。

软件和保护功能

标准软件功能如下：