SINAMICS G120 示例，機架規(guī)格 FSGX，帶電源模塊

模塊性

SINAMICS G120 是一種由各種功能單元組成的模塊化變頻器系統(tǒng)。主要單元為

• 控制單元 (CU)

• 電源模塊 (PM)

在幾種可選的不同控制模式下，控制單元負責(zé)對電源模塊和所連接的電機進行控制和監(jiān)視。它可與局部或中央控制器和監(jiān)視設(shè)備進行通訊。

電源模塊向電機供電的功率范圍 0.37 kW ～ 250 kW（0.5 hp ～ 400 hp）。通過控制單元中的微處理器控制功率模塊。采用脈寬調(diào)制的* IGBT 技術(shù)可用于實現(xiàn)高度可靠和靈活的電機運轉(zhuǎn)。全面保護功能為電源模塊和電機提供高級別保護。

此外，還可提供大量的附加組件，如：

• 用于進行參數(shù)化、診斷、控制和復(fù)制驅(qū)動參數(shù)的智能操作員面板(IOP)

• 基本操作面板（BOP），用于參數(shù)化、診斷、

• 控制和復(fù)制驅(qū)動器參數(shù)

• A 級和 B 級線路濾波器

• 線路電抗器

• 制動電阻器

• 正弦波濾波器

• 輸出電抗器

安全集成

SINAMICS G120 標準變頻器為安全相關(guān)應(yīng)用提供了多種不同型號。所有電源模塊都已針對安全集成 (Safety Integrated) 進行設(shè)計。通過結(jié)合帶有適當故障安全型控制單元的功率模塊可以創(chuàng)建安全集成驅(qū)動器。

SINAMICS G120 故障安全型變頻器提供四種安全功能，通過 EN 954-1 標準 3 類和 IEC 61508 標準 SIL 2 認證：

• 安全轉(zhuǎn)矩關(guān)閉 (STO)，防止驅(qū)動器主動運動

• 安全停止 1 (SS1) 功能用于連續(xù)監(jiān)視一個安全制動斜坡

• 安全限制轉(zhuǎn)速 (SLS) 功能用于防止超過某個轉(zhuǎn)速限值的危險移動

• 安全制動控制 (SBC)，用于驅(qū)動斷電狀態(tài)下仍處于活動狀態(tài)的電機制動器，例如，電機止動閘

功能“安全停止 1"和“安全限制轉(zhuǎn)速"都無需使用電機傳感器或編碼器來執(zhí)行，執(zhí)行成本非常低。尤其現(xiàn)有系統(tǒng)也可通過安全技術(shù)來更新，不需要更改電機或機械系統(tǒng)。

“安全限速"和“安全停止 1"功能不能在使用起重裝置和絞車的情況下穿設(shè)負載。

更多信息請參閱“安全集成"一節(jié)中“要點"部分。

有效的饋電技術(shù)

PM260 電源模塊通過這項技術(shù)，連接到標準變頻器、且于發(fā)電機模式下工作的電機所產(chǎn)生的能量可反饋到電源系統(tǒng)。由于不需要制動電阻、制動斬波器和電源電抗器等組件，因此可以避免控制柜的額外冷卻和額外空間要求。另外，大大降低了接線和工程與組態(tài)成本。同時，還可以大量節(jié)省能耗和運行成本。

更多信息請參閱“高效橫進技術(shù)"一節(jié)中的“要點"部分。

革新的冷卻方法電子模塊的表面漆層

創(chuàng)新的冷卻概念和鍍層電子模塊大大提高了設(shè)備的工作壽命和使用時間。這些特性基于以下原則：

• 使用外部散熱片極大地降低了功耗

• 電子模塊不位于空氣管道內(nèi)

• 針對控制單元采取標準的對流冷卻

• 來自風(fēng)扇的所有空氣的都流經(jīng)散熱器

STARTER調(diào)試工具

STARTER 調(diào)試工具簡化了 SINAMICS G120 變頻器的調(diào)試和維護。通過相關(guān)驅(qū)動解決方案的操作指導(dǎo)說明以及全面、用戶友好的功能，可快速、輕松地調(diào)試設(shè)備。

• 模塊化確保了面向未來驅(qū)動器概念的靈活性。

• 運行期間可更換模板（熱插拔）

• 插入式端子

• 模塊可輕松更換，從而使系統(tǒng)的維護十分方便。

• 安全功能更加便于將驅(qū)動器集成到安全相關(guān)機器與設(shè)備中

• 可通過采用 PROFIdrive Profile 4.0 的 PROFINET 或 PROFIBUS 進行通訊

• 接口數(shù)量減少

• 工廠范圍內(nèi)的工程與組態(tài)

• 安裝簡單

• 由于采用革新電路設(shè)計（直流鏈路減少的雙向輸入整流器），在使用電源模塊 PM250 和 PM260 時，可將一個負載的能量回饋到電源系統(tǒng)。這種回饋能力提供了巨大的節(jié)約潛力，這是由于不再需要將所產(chǎn)生的能量在一個制動電阻器中轉(zhuǎn)換為熱量。

• 當使用 PM260 電源模塊時，對于相同的額定功率，創(chuàng)新的 SiC 半導(dǎo)體技術(shù)使得變頻器比帶有可選正弦波濾波器的標準變頻器更小。創(chuàng)新冷卻概念與鍍層電子模塊提高了其堅固性和工作壽命

• 
  

• 外部散熱片

• 電子部件不位于空氣管道內(nèi)

• *通過對流進行冷卻的控制單元

• 最重要組件的附加涂層

• 使用可選的基本操作員面板或可選的 MMC 存儲卡，可簡便更換單元，并快速復(fù)制參數(shù)。

• 通過采用高脈沖頻率，可實現(xiàn)低噪音電機運轉(zhuǎn)

• 緊湊、節(jié)省空間的設(shè)計,可通過軟件參數(shù)方便地適應(yīng) 50 Hz 或 60 Hz 電機（IEC 或 NEMA 電機）

• 通過數(shù)字量輸入（僅控制單元 CU240）實現(xiàn) 2/3 線制通用控制（靜態(tài)/脈沖信號）

• 通過 SIZER、STARTER 和 Drive ES 等統(tǒng)一工程工具進行組態(tài)與調(diào)試：確?？焖俳M態(tài)和方便地調(diào)試 – STARTER 集成在帶有 Drive ES Basic 的 STEP 7 中，具有集中數(shù)據(jù)存儲和全集成通訊的所有優(yōu)點。

• 全球范圍的認證：CE、UL、cUL、c-tick 和安全集成 IEC 61508 SIL 

SINAMICS G120 非常適合

• 作為所有工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用中的一個通用驅(qū)動解決方案

• 例如在汽車、紡織、印刷和化學(xué)工業(yè)中使用

• 用于高應(yīng)用，如在輸送系統(tǒng)

• 
  

SINAMICS G120 標準變頻器是用于標準驅(qū)動器的模塊化變頻器。每臺 SINAMICS G120 由功率模塊和控制單元這兩個操作單元組成。每個控制單元均可與每個電源模塊組合使用。

模塊選型指南

控制裝置

控制單元執(zhí)行變頻器的閉環(huán)控制功能。除閉環(huán)控制外，還具有一些附加功能，可針對特定應(yīng)用以參數(shù)化的形式進行適應(yīng)性調(diào)整。

兩個控制單元系列可用于 SINAMICS G120，對應(yīng)于它們的軟件包（CU230 和 CU240）。每個控制單元包含一個規(guī)定的 I/O 數(shù)量結(jié)構(gòu)、一個專門的現(xiàn)場總線接口以及可能的附加安全功能。以下控制單元和附件可用于標準 SINAMICS G120 變頻器