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西门子 S120单轴和多轴驱动系统.pdf
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详细说明:西门子 S120单轴和多轴驱动系统pdf,西门子 S120单轴和多轴驱动系统unamic s120系列从书
s120驱动器&伺服电机选型手册
第一部分
一共直流母线的多轴驱动器
控制单元
电源模块
电机模块
典型结构
书本型装机装柜型
书本型
装机装柜型
典型配置图
装有 Starter(或 SCOUT)和 Simatic Manager软件的PC机,
或S7-300400、 Simotion o/D/P
24V DL
说明:
1:主控制模块CU320
2:电源模块SIM或ALM
+24V电源
3:单轴电机模块
4:双轴电机模块
234
电源线
端子模块
Drive-CLiQ
编码器反馈信号线
选件板
电抗器
电源滤波器
传感器模块
不带编带有 Drivc-带有标准
码器的CLIQ接口的编码器接
电机电机
口的电机
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Sinamics s120系列从书
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第一章
多轴驱动器概述
Sinamics s120是西门子公司推出的全新的集V/F、矢量控制及伺服控制于一体的驱动控制系统,它不
仅能控制普通的三相异步电动机,还能控制冋步电机、扭矩电机及直线电机。其强大的定位功能将实现进
给轴的绝对、相对定位。将于2007年6月发布的DcC(驱动控制图表)功能,将能实现逻辑、运算及简单
的工艺等功能
Sinamics s120产品包括:用于共直流母线的DCAC逆变器和用于单轴的ACAC变频器。
共直流母线的DC/AC逆变器通常又称为
多轴驱动器,其结构形式为电源模块和电
杌模块分开,一个电源模块将3相交流电整流成540V或600的直流电,将电机模块(一个或多个)
都连接到该直流母线上,特别适用于多轴控制,尤其是造纸、包装、纺织、印刷、钢铁等行业。优
点是各电机轴之间的能量共享,接线方便、简单
●单轴控制的ACAC变频器,通常又称为
单轴交流驱动器,其结构形式为电源模块
和电机模块集在一起,特别适用于单轴的速度和定位控制。
本书第一部分包括第一章到第四章,主要介绍
多轴交流驱动器。第二部分
包括第五章到第八章,主要介绍
单轴交流驱动器。第三部分包括第九章,主要介
绍电机电缆和信号电缆。第四部分包括第十章,介绍同步和异步伺服电机的订货数据。第五部分包括第十
一章则简单介绍
运动控制系统的相关订货数据。
A友情提六:;本书中的技术数据基本都来自
英文版资
料,有关详纽信息请参阅原英文资料。
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第二章电源模块
电源模块就是我们常说的整流或整流/回馈单兀,它是将三相交流电整流成直流电,供给各甩机模块(乂
常称逆变器),有回馈功能的模块还能够将直流电回馈给电网。恨据是否有回馈功能及回馈的方式,将电源
模块分成下列三种:
基夲型电源模块(: Basic line modules):整流单元,但无回馈功能。靠按制动单元和制动电
阻才能实现快速制动
>智能型电源模块
Smart line modules,又称非凋节型电源模块):整流/馈单元,但直流母
线电压不可调。
>主动型电源模块
Active Line modules,又称调节型电源模块):整流馈单元,且直流母线
电压可调。
电源模|基本型电源模块
智能型电源模块
调节型电源模块
块类型
装机装柜型
书本型
书本型
装机装柜型(ALM+AM)
图标
功率|3Ac380480V20710Kw
3Ac380480V:132900KW
3Ac380-480V:5-36KW
3Ac380480V:16-120KW
范围|3Ac660-690V250-110W
3Ac660-690V:560-1400KW
1)裝机装柜型的ALM模块总是与其接
1)整流回馈母线电压可调
匚模块AM( Active Interface
1).整流,没有回馈功能
2)3Ac380400V:Vc=600V。| Module)起使用,AM位于电网和
基本211XV60132XⅥ|1)整流回馈,但母线电压不可调3AC400415Vm=625
ALM之间。
特征V:电网电玉
2).141XV>VDc>1.32xV
3AC416-480VVc=135×M1|2)整流回馈,母线电压可调。还能实
Vpc:直流母线电压
(此时ALM工作在Smat方式)。现尤功补偿
3)A|M包含基本滤波器、预充电回路
及电网电压检测电路
电源要求3AC380480V±10%(15%<1mi)或3AC660-690V±10%(15%<1min).,频率:4763Hz.24VDc供电:+215%/+20%
环境温度|1)工作时环境为040℃,当温度在40℃-55℃之间需要降容使用。2)存储和运输时-40℃-70℃
安装高度书本型,海找<=100需降容,装机装柜型:海拔<=20m需降容
冷却方式对于书本型的电源模块有内部风冷、外部风冷、水冷三种冷却方式。
在 Active Mode:10(基波
功率因数
>0.96(基波)
>0.96(基波)
在 Smart mode:0.96(基波
10(基波)
省大于及担式电源模块的技术说罗请查阅其它相关资料,本书只能作为参考
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电源模块的过载特性图
书本型电源模块的过载特性,通常Ps6=1.3*Pη,Pmax=(1,46~2.19)Pη,详细请参阅后面的表
格
P
THX
ILeX
4 min
04Pn
0.4Pn
10s
10 min
60s
1.6°P
max
4s
0.2s
s
10
装机装柜型电源模块的过载特性,通常Dc=0.89*npc, Imax dc=1.5lDc,详细请参阅后面的
表格。
DC
5s
Maximum current
ma DC
Limiting short-time current 150
1.5 *IH DC
Rated current(continuous)
Base load current In Dc for high overload
心C
60
300s
5
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基本型电源模块一
基本特征
BLM是将三相交流电整流成直流电,只能靠接制动单元和制动电阻来实现制动。目前BLM有两种供电
电压:380-480VAC和660-690VAC。实际应用中,在电网和BLM之间必须安装与其功率相对应的电抗器。
订货数据大于
的请查阅其它相关资料
功率(k)输入电流(A)母线电流(A)
+24v最大电
电压类型「额定最大功耗|额定「最大额定重载最大效率n消耗缆长度
订货弓
尺寸(mm)
Pn
max(a)(m)
(宽x高x深)代码
max
3AC
20030193655474203286300.9911.11506sL333-1TE342AAO
38040260375214606906304137950991111500651330153A0
305×1160×351FB
60690V2503751.52603903002344500.9941.11500613301H30A0305×1160×351FB
注意:1).*最长电缆长度是指所有的电机电缆和DC母线电缆之和。
2).通常lDc=0.89pe,lmaκpc=1.5*hDc。重载是指5min一个负载循环,连续运行电沇为lDc,
允许1min过载至1.5lDc,或5s过载至laDc
3).如果需要连接书本型电机模块,必须单独订相应的DC母线适配器和+24V母线适配器,其订货
号见3.3.2部分
4).当24V母线上通过的电流大于20A时,必须再单独订购24V适配器。
6在订货时,下列附件为标准配置:
0.6m的DRⅣECLQ的电缆。用于与控制单元连接。
1.45m的DRⅣVE-CLQ的电缆。用于连接控制单元到相连的第一块电机模块。
与相对应的电抗器和滤波器
电压类型ELM功率Pakw)
电抗器
尺寸(mm)(宽x高ⅹ深)
滤波器
尺寸(mm)宽x高x深)
200
3AC
6SL3000-0BE34-4AA
360X240X116
380480V
6SL3000CE35-1AA0300x269X2125
250
6sL3000-0BE360AA0
400×265×140
660-690V
250
6SL3000-0CH327AA0
270×248x200
SL3000-0BG344A0
360×240x116
注意:下面书本型的3Ac380-480V的BLM预计将于2007年8月可以订货(详细资料见更新的手册)
冷却类型
内部风冷
冷板
20kW(内置制动单元)
6SL3130-1TE22-0AA0
6SL3136-1TE22-0AA0
40kW(内置制动单元
6SL3130-1TE240AA0
6sL3136-1TE240AA0
100kW
6SL3130-1TE31-0AA0
6SL3136-1TE31-0AA0
6
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接线图
X400 x407x402
X9
P24V
24W
sC+Reserved, do not use
S Reserved, do not use
W Main circui-breaker/
8gu
Ncu
Reserved do notuse
Reserved. do notuse
a+Temp Basic Line Module
Main contactor
mp
三P+24V
DCP
L3 L2L1
EP M1
DCN
n Line filter
X42
1W1 1V1 1U1
M
U24
Line reacor
PH RS
g囗H20
PH ST
出口H201
/21u2
-ECM
工作时:1).外接P24V到X9:1,M24V到X9:2。
2).X41:1和2为脉冲使能。X41:2为使能工EP+24V,X41:1为使能负EPM1。
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智能型电源模块
基本特征
sLM是将三相交流电整流成直流电,并能将直流电回馈到电网,但直流母线电压不能调节,所以又称
非调节型电源模块。对于5Kw和10Kw的SLM,可以通过端子Ⅹ2:2来选择是否需要能量回馈;而对于
16Kw和36Kw的SLM,可以邇过参数来选择是否需要能量回馈。对于不允许回馈的供电电网,也可以接
制动单元和制动电阻来实现制动。5KW和10KW的SLM是通过端子进行控制,而16KW和36KW的SLM
是通过 Drive-CLQ接口来控制,通过该接口和主控单元进行数据交换。SLM的供电电压为380-480V,
功率范围为5-36KW。在实际应用中,在电网和BLM之间必须安装与其功率相对应的电抗器。对于36KW
的SLM,我们推荐使用滤波器
订货数据装机装柜型的订货号请参阅其它相关手册
功率(w)入电流(A)母线电流()
+24Dc母
内韶风冷,带涂层
外部风冷:带涂层
效率
额定s6最大额定最大颜额定S6|最大
消耗线容量
尺寸(mm)
尺寸(mm)
Imax(A)I
讠货号
Pn PsePmaxI le Imax n Dc s6_DcIMax Dc
(宽ⅹ高ⅹ深)
(宽ⅹ高ⅹ深)
5651012228.3111660.981.01006sL3130-6AE150AB0
6SL3131-6AE15-0AA0
50×380xX270
50X380x22666.5
101320244416.6223320.981.31006sL31306AE210AB0
6SL3131-6AE21-0AAO
16213526592735590.991.11006sL31306TE216AB0100×380x270
3647705811760791170991.51006sL3130-6TF23-6AB0150×380x270
注意:1)所有电机电缆和DC母线电缆之和。屏蔽电缆最长为350m,非屏蔽最长为560m。
2)用丁连接36Kw固定电缆屏蔽层的套件:6SL3162-1AF00-0AA1
3)外部风冷尺寸50×380X22666.5中,226表示在柜内的部分,66.5表示在柜外的部分。
当母线上通过的电流大于时,必须再单独订购适配器。
5).母线容量为
当母线上通过的电流大于,则必须单独订购母线适配器。
6)通常Ps6=13*Pn,Ps6指40%的负载循环。如负载循环为10min,其中4min为0.4Pn,则6min
为Ps6。
7)通常Pmax=(1.94~2.19)”Pn,Pmax是指最大功。如负载循环为60s,其中50s为0.4Pn,则10s
为Pmax
各在订货时,下列附件为标准配置:
对于16Kw和36Kw的SLM,将提供与控制单元相连接的DRIE-CLIQ的电缆。
DRIVE-CIIQ电缆,用于连接相邻的电机模块,其长度由模块本身的宽度决定。
〉24VDC端了短接器,用于连接相邻的电机模块的24VDC母排。
24VDC端子适配器,用于线缆和24VDC母排的转换。
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接线图
1L2
1L3
PE
PE
Ext 24v
Main cireuit -breaker
Smart line module
( 5kW110kw
GND
CUCU X2
CU
Read
os DO Warning"t
工34)
EP +24v
台口 READY
出口 DC LINK
CU 2
EP M
ODO
x22
cu cu
Line fiter A
DL Disable
B)GND
“M1
Line reactor
L1
1L1
Ext 24v
L3
PE
(GND
0X201X202
Main circuil-breake:4-二
u
X21
DC
24
Smart line module
P+24(16kW/36kw
EP M
口 READY
□ DC LINK
Line reactor
-9
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