S120驱动模块6SL3120-2TE21-0AA3优势商家 单电机模块

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概述
具有一个控制模块的系统结构
每个电子协同型驱动装置都可协同进行工作，以便完成用户的驱动任务。上位控制器可使驱动装置产生所需的协调运动。这就要求控制器与所有驱动装置之间应实现循环数据交换。迄今为止，这种数据交换必须通过一个现场总线实现，安装和设计费用相应较高。而 SINAMICS S120 变频调速柜则采取了一条不同的途径：一个中央控制器对所有连接的轴进行驱动控制，并且还可在驱动装置之间或者在轴之间实现技术性的逻辑互连。由于全部所需数据均存储在中央控制器中，这些数据*进行传输。在一个控制器内即可交叉轴连接，利用一个鼠标，使用 STARTER 调试工具即可进行便捷的组态。
SINAMICS S120 装机装柜
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概述
功能
技术规范
概述
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 DRIVE‑CLiQ 来完成。
提供有以下装置型变频调速柜：
电源模板
基本电源模块
回馈整流装置（仅有空冷型）
调节型电源模块 (Active Line)
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)
调节型电源模块 (Active Line)
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。如果产生了再生能量（例如，在传动装置制动时），必须使用制动柜和制动电阻器将该能量转换为热量。
为了确保符合 EN 61800‑3 中规定的 C2 类限值，可以安装一个进线滤波器。
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。对于采用回馈整流装置的整流装置，需要使用适当的进线电抗器。
为了确保符合 EN 61800‑3 中规定的 C2 类限值，可以安装一个进线滤波器。
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。
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。有源整流装置与有源滤波装置相结合，可从供电系统吸收几近正弦的电流。几乎不会产生任何谐波。电流总谐波失真系数 THD(I) 电压总谐波失真系数 THD(U) 通常在大约 3 % 范围内。符合 IEEE 519 (2014) 标准的严格限值。运行有源整流柜所需的所有组件都集成在有源滤波装置中。
为了确保符合 EN 61800‑3 中规定的 C2 类限值，可以安装一个进线滤波器。
电机模块
一个直流电压回路和一个用于为电机供电的变频器集成在整流柜中。
电机模块针对多轴驱动系统而设计，由一个 CU320‑2 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 驱动系统有一个重要的数字式链接元件，即每一个组件中都集成的电气铭牌。它们允许通过 DRIVE-CLiQ 链路自动检测所有驱动器组件。
电气内含与具体组件有关的全部技术数据。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，从而使服务工作较简便。
喷漆模块
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。而且*像处理裸铜接头那样来清洁用户端子上的触点。
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。

*三章 电机模块
电机模块就是我们常说的逆变单元，它是将 540V 或 600V 的直流电逆变成三相交流电。目前的电机模块有两种类
型：书本型和装机装柜型。书本型又分为单轴电机模块和双轴电机模块，单轴为 3-200A；双轴为 3-18A。装机装柜型为
210-1405A(380-480V 电网)；85-1270A(500-690V 电网)。电机模块和主控单元之间通过 DRIVE-CLIQ 接口，进行快速数据
交换。
3.1 书本型电机模块 (Motor Module-Booksize )
3.1.1 基本特性
DC 母线电压 510V to 720V 或 670V to 1035V 冷却 集成的内部风扇、外部风冷、水冷
输出电压 0.67xDC 母线电压 工作温度 正常为 0-40℃。当温度在 40℃－55℃之间需要降容使用
+24VDC 供电 24V -15%+20% 安装高度 正常海拔<=2000m。当海拔 2000m－4000m 降容输出
输出频率 1) 伺服控制：0－600Hz。2) 矢量控制：0－300Hz。3) V/F 控制：0－300Hz
无线电干扰抑制 1) 标准: 没有无线电干扰抑制滤波器。
2) 和电源模块、输入滤波器及电抗器一起使：E**5011 的 A1 级 to 和的 C2 类。
证书 1) 符合：CE(低压和 EMC 的要求)。2) 批准：cULus(。3) ：安全整体性发货 IEC 61508 的标准
2(SIL2)，集成的安全扭矩停车(STO)和安全抱闸控制(SBC)符合 EN 954-1 的控制目录 3。

3 S120 驱动器各种控制方式及特点
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Entry-ID: Entry ID, V 0.0, mm/yyyy 6
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在低速情况下，S120 提供电压提升功能，以避免电机在 0 V 时可能无法产生转矩的
现象。并且 S120 集成了转差补偿功能，可使异步电机的转速实际基本保持在转速给
定上，不受负载变化的影响。
3.2 什么是矢量控制，有哪些特点
矢量控制的名称来源于：电机可以基于其等效电路图中的数据建立一个电机模型，
电机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流和产生转矩的电流，并分别加以控制。
这样就可以将异步电机等效为直流电机来控制，因而获得与直流调速系统同样的
静、动态性能。在矢量模式下，电机的速度和扭矩可以的控制，具有非常好的
性能。
电机数据越准确，模型计算工作则较加。因此矢量模式的重点是电机模型的精
确计算或者说是电机参数的准确的辨别。参数准确才可以通过这种控制方式在精
度和控制质量方面达到良好结果。在矢量控制中，控制的精度和质量**于控制的
动态特性。
矢量控制有 2 个版本 -无编码器矢量控制（SLVC）和带编码器的矢量控制（VC）。
带编码器矢量控制的特点：
 良好的速度精度、扭矩精度和扭矩纹波
 转速可在闭环中降至 0 Hz（静止状态）
 可在额定转速范围内保持恒定转矩
 相对于不带编码器的转速控制，带编码器矢量控制由于直接测量转速并且作用于
电流矢量的观测，驱动的动态特性显著提升
 非 DRIVE-CliQ 电机通常需要进行参数静态以及动态辨识
 适用于速度调节、负荷平衡、转矩控制等场合

外形图
数字量输入/输出
ƒ 8DI
ƒ 8DI/DO,其中 6 个为快速输入
+24V 电源输入
Profibus-DP 接口
BOP20(选件)
4xDrive-CLiQ，连接：
 电源模块
 电机模块
 端子模块
 测量系统
1 个选件插槽
 端子板
 通讯板
4 个测量槽
CF 卡插槽 4 个诊断灯
RS232 接口
控制单元 CU320-2 PN
CU310‑2 DP 和 CU310‑2 PN 控制单元 
CU310 2 控制单元用于控制单机传动装置。标配有一个 PROFIBUS 接口 (CU310 2 DP) 或一个 PROFINET 接口 (CU310 2 PN) 以及一个 TTL/HTL 编码器分析电路。
控制单元 CU320‑2 
CU320‑2 控制单元用于多个传动装置。此时，以下设备可通过控制单元 CU320‑2 运行。
•V/f 模式下多 12 个转动装置，或
•伺服或矢量控制模式下组多 6 个传动装置。
CU320-2 控制单元可用于在多个传动装置间建立连接，并实现简单工艺功能。
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。变频装置中集成有一个进线整流器、一个直流回路和一个用于为电机供电的逆变器。

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