西门子S12电源模块6SL3120-1TE23-0AA0详解

时间：2022-01-05

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概述

由于带有分开的电源装置和控制单元，SINAMICS S120 变频调速柜可地大量不同驱动的要求。

控制单元根据要控制的驱动器数量和所需能级别进行选择，而电源装置的额定值必须要的电能要求。控制单元和电源装置之间的连接常简便地数字接口 DRIVE‑CLi 来完成。

控制装置

CU310‑2 PN 控制单元和 SIMOION D4x5‑2

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 PROIBUS 接口 (CU310 2 DP) 或一个 PROINE 接口 (CU310 2 PN) 以及一个 L/HL 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 下*多 12 个转动装置，或
伺服或矢量控制下组多 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。

SIMOION D 控制单元

SIMOION D 控制单元用于实现协调运动控制，如运行、电子齿轮、凸轮或复杂工艺功能。
SIMOION D 控制单元具有一系列能型号：

SIMOION D410-2，用于控制 1 到 3 个轴
SIMOION D425‑2，用于控制*多 16 个轴
SIMOION D435‑2，用于控制*多 32 个轴
SIMOION D445‑2，用于控制*多 64 个轴
SIMOION D455‑2，用于控制*多 128 个轴

SARER 调试工具用于对各种类型控制单元进行调试和诊断。SIMOION D 控制单元需要 SCOU 工程（包含 SARER 工具）。

有关 SARER 和 SCOU 的详细，请参见“工程组态”和“SIMOION 运动控制”。

电源模板

*简单的 SINAMICS S120 传动由一个 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。

带有 CU310‑2 控制单元的块型

针对不能将电能回馈至电源的驱动器而设计。制动中产生的能量通过制动电阻器而被转换为热量。

变频装置也可通过 CU320-2 控制单元、SIMOION D4x5 2 或 CX32 2 Conroller Exension 来运行，例如，在向一个多轴传动组中添加了一个单机传动装置之后。在此情况下，书本型必须配有 CUA31/CUA32 控制单元适配器。该多轴传动组通过 DRIVE CLi 连接到 CU320 2 控制单元、SIMOION D4x5 2 或 CX32 2 Conroller Exension。机架型可一条 DRIVE-CLi 电缆直接连接到多轴控制单元。

电机模块

电机模块中集成了一个直流环节和一个用于为电机供电的逆变器。

CU320‑2 控制单元、和两个书本型电机模块

逆变柜适合在多机传动装置中，由 CU320 2 控制单元、SIMOION D4x5 2 或 CX32 2 Conroller Exension 进行控制。多个电机模块是通过一条共用直流母线相互连接的。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运行的电机模块产生了电能，该电能就可被以电机运行的另一个电机模块。由为电压源直流链路提供电源电压。

可产生一个直流电压，用于通过电压源直流链路向电机模块供电。

基本

基本整流柜仅能够实现整流运行，即，它们不能将再生能量回馈到供电。若产生再生能量，例如，驱动装置制动时，必须通过一个制动模块和一个制动电阻器，将制动能量转换成热。如果基本用作馈电，必须安装相匹配的电源电抗器。可选装电源滤波器，来，以符合 Class C2 (EN 61800‑3)。

非调节型 (Smar Line)

非调节型可供电，并可返回再生能量到供电。只有在驱动在掉电后需要控制减速时（即能量不能储存），才需要制动模块和制动电阻器。如果非调节型用作馈电，必须安装相匹配的电源电抗器。为了确保符合 EN 61800 3 的类别 C2 所规定的限值，还可以安装一个进线滤波器 EN 61800‑3。

调节型 (Aive Line)

调节型可供电，并可返回再生能量到供电。只有在驱动在掉电后需要控制减速时（即能量不能储存），才需要制动模块和制动电阻器。但是，与基本和非调节型相比，调节型可产生可调直流电压，而不管电网波动如何。在这种情况下，电源电压必须保持在容许的电压公差范围内。调节型输入模块从电源吸收波形基本上是正弦波的电流，了任何有害谐波成分。

为了运行有源整流装置，必须适宜的有源滤波装置。为了确保符合 EN 61800 3 的类别 C2 所规定的限值，还可以安装一个进线滤波器 EN 61800‑3。

有关组态采用 SINAMICS S120 的传动的详细，请参见“说明 – 规格设计”。

、电机模块和输入模块分为书本型、紧凑书本型、块型和机架型：

用于单轴的块型和机架型，
书本型、紧凑书本型和机架型电机模块和输入模块。

冷却

根据具体结构型式，有各种冷却可供采用：

内部空气冷却

在这种解决方案中，来自驱动部件的电子电路和功率部分的功率损耗通过自然冷却或布置到控制柜内部的通风冷却来排除。

外部空气冷却

外部空气冷却采用“通孔”。部件的功率部分散热器穿过控制柜的安装表面，从而将功率部分散出的热量释放到一个的外部冷却回路。控制柜中保留的仅有热量是由电子部件散发的。在此“机械接口”处可** IP54 防护等级。带有散热片和风扇装置（在供货范围内）的散热器从后部伸出到一个单独的通风区域内，该通风区域也可向外敞开。

冷却板冷却

采用冷却板的设备可通过设备后表面上的一个热接口，将功率单元的功率耗散到一个外部散热器。例如，该外部散热器可以是水冷式散热器。

冷却

在冷却式装置上，散热器上安装有功率半导体，冷却介质从该散热器中流过。装置产生的大部分热量由冷却介质吸收，并可散到控制柜外面。

定制应用

不同形式的设备可作为一种完整解决方案来购买。用户可利用传动装置的专有知识，*花费宝贵的时间来计算具体应用的热量设计要求。对于特定应用（例如，涉及采用冷却板冷却或外部空气冷却的设备或装置型冷却式设备的应用），用户可一种可靠的解决方案，可以工程开销。例如，该解决方案可以是书本型设备的传动装置组（采用冷却板冷却，且便于组装到一个共用的冷却板上），直至配有冷却和温度/冷凝控制的完整控制柜。

我们可根据要求提供详细。

能效

SINAMICS S120 变频调速柜可对各个轴的电能进行回收并在多轴配置的直流回路中，并且可将能量回馈到电源中，从而节省了能量。即使在馈电下，控制柜中也不会产生多余热量。由于有源整流装置可防止产生容和感无功电流，因此，SINAMICS S120 还能确保电源中不会产生不必要的功率损耗，并且不会产生电流谐波。这不仅防止了对其它负载造成有害影响，同时也了控制柜中产生的热量。

部件

部件分为以下类别：

直流链路组件
例如制动模块和制动电阻
负载侧功率组件
例如，电机电抗器
辅助组件
例如端子模块、操作面板和通信板
编码器接口
用于将各种编码器连接到 SINAMICS S120

书本型变频调速柜

书本型单元*适合于多轴应用，它们是彼此相邻安装的。共用电压源直流环节采用集成连接。书本型设备可采用内部或外部空气冷却。

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