西门子6SL3120-1TE23-0AA3代理商 西门子S120单机模块

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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。

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。
控制装置
控制单元 CU310-2 PN
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。

*四章 控制单元及设备
4.1 控制单元－CU320
4.1.1 基本特征
控制单元即 CU320，它是驱动系统的大脑，负载控制和协调整个驱动系统中的所有模块，完成各轴的电流环、速度环
甚至位置环的控制，并且同一块 CU320 控制的各轴之间能相互交换数据，即任意一根轴能够读取控制单元上其它轴的数
据，这一特征广泛被用作多轴之间的简单的速度同步。
根据连接 I/O 模块的数量、轴控制模式、所需的功能以及 CF 卡的不同，1 块 CU320 能够控制轴的数量也不同。
¾ 用作速度控制
• 控制的轴数(指用带性能扩展 1 的 CF 卡)：通常为 6 个伺服轴或 4 个矢量轴或 8 个 V/F 轴 。实际控制的轴
数与 CU320 的负荷(即所选的功能)有关，应以 SIZER 配置软件为准。
• 伺服轴和矢量轴不能用一块 CU320 来控制，即伺服轴和矢量轴不能混配在一块 CU320 上，但伺服或矢量都能
与 V/F 混配。
• 输出频率及弱磁：伺服为 650kHz，矢量和 V/F 控制为 300kHz。为 5 倍的弱磁。
¾ 用作位置控制
控制的轴数(指用带性能扩展 1 的 CF 卡)：用作伺服控制时，为 4 个轴；用作矢量控制时，为 2 个
轴，控制轴的数量不是的，与 CU320 的负荷有关，具体控制轴数应由实际应用决定。推荐使用 SIZER 配置软

3 S120 驱动器各种控制方式及特点
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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
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