功能
• 功率模块含3 或4 个集成功率单元
• 集成供电模块具有再生回馈功能
• 集成TTL 编码器接口
• 适用于单轴的集成电机抱闸控制
• 集成风扇电源
• 电源电压380 至480 V 3 AC
• 电源类型TT、TN 和IT
• 集成屏蔽端子
• 使用外部散热器的散热方案使控制柜内的功率损耗较低
• 安装简便的风扇模块非常适合用于严酷的工作环境
• 凭借风扇监控提高了可用性
• 柜内温度在45°C 以上才需要降容
• 通过螺钉式接线端子连接电源电缆
可将以下组件连接到SINAMICS S120 Combi 驱动系统:
• SINUMERIK 828D BASIC
• SINUMERIK 828D
• SINUMERIK 840D sl (NCU710.3B PN)
• 3 或4 个主轴/进给电机
• 3 或4 个电机编码器
• 通过DMC 20 连接3 或4 个直接编码器
• 直接主轴编码器,直接采用 TTL 编码器或通过 SMC20 连接
sin/cos 编码器
• 外部风扇模块
• 通过直流母线和24 V 直流母排可额外连接多两个紧凑书本型
SINAMICS S120 电机模块
• 通过直流母线连接带制动电阻的制动模块
• 通过直流母线和24 V 直流母排连接控制电源模块
• 一个安全电机抱闸控制模块
• 5 或6 个DRIVE-CLiQ 接口
• 通过连接器连接24 V 电子电源
• 1 路用于电源的安全停机输入(使能脉冲)
• 1 路用于主轴和进给轴的安全停机输入(使能脉冲)
• 1 路用于主轴的温度传感器输入(KTY84-130/PT1000 或PTC)
• PE/保护接地线接口
SINAMICS S120 Combi 功率模块的供货范围包括:
• SINAMICS S120 Combi 功率模块
• 附件包中包括:
- 4 个DRIVE-CLiQ 防尘哑插头
- 连接器X224,用于连接电子电源
- 连接器X11,用于连接电机抱闸控制模块
- 连接器X21,用于连接电源脉冲使能
- 连接器X22,用于连接驱动/温度脉冲使能
- 5 个电源电缆屏蔽端子
- 信号电缆屏蔽端子
装机装柜型
高输出功率组件(** 100 kW)采用的是装机装柜型结构。它们作为电源模块和电机模块提供。这种型式的组件采用的是内部风冷。 SINAMICS S120 Combi 是一款结构较其紧凑且坚固耐用的驱动系统,适用于紧凑型车床和铣床。使用SINMAICS S120 Combi 必须配置NCU 710.3B PN。SINAMICS S120 Combi 在一个单独的功率模块中集成了一个带再生回馈功能的供电单元、用于主轴电机和进给电机的功率单元以及一个TTL 编码器接口。
特点是,由于采用先进的400 伏技术,使其在控制柜内的空间和能量要求都很低,同时通过增加紧凑书本型电机模块使扩展性更加完善。
若要使用紧凑书本型电机模块进行扩展,必须配合使用 NCU710.3B PN SINAMICS S120 Combi (SINUMERIK 840D sl 和BASIC) 。
使用智能DRIVE-CLiQ 接口连接电缆。
模块型
模块型组件适合用于单轴应用。控制单元CU310-2 DP/CU310-2 PN 或者控制单元适配器CUA31可以直接卡装在该组件上。这种型式的组件采用的是内部风冷。
系统附件 SINAMICS S120 组件设计用于柜内安装
驱动系统的整体结构是由选中的控制单元、电源模块、电机模块
或功率模块定义的。通过这些系统组件,您可以获得适合驱动任
务的方案。
您还可以安装系统附件来扩展系统的功能范围,使系统功能和驱
动任务**匹配。
系统组件主要有以下几种:
• 直流母线组件
例如:制动模块和制动电阻
其他用于稳定直流母线电压、提供电子电源的组件是可选组件。 它的出色之处在于:
• 易于操作
• 简单的安装和布线
• 实用的连接系统、符合EMC 要求的布线
• 统一的设计
• 无缝安装
• 多种冷却方案
坚固耐用的组件
• 附加系统组件
例如:将I/O 接口扩展为机器接口的端子模块。
• 编码器系统连接组件
用于将不同类型的编码器连接到SINAMICS S120 上
• 电网侧功率元件
例如:熔断器、接触器、电抗器、过滤器,用于开关供电电源
和满足EMC 要求 为增强耐用性,标准的 SINAMICS 设备都配备了经过涂装处理或部分涂装处理的模块。
模块上的喷漆可以防止灵敏的SMD 元件受到有害气体、化学粉尘和湿气的腐蚀。能效5 SINAMICS S120 驱动系统采用节能设计:反馈轴的能量、在多轴配置的直流母线组内利用该能量,并将它反馈回电网。即使在达到的供电能力时,也不会在控制柜内产生多余的热量。由于智能式补偿电容性和电感性无功电流,SINAMICS S120 还同时确保了供电中不会出现多余的功率损耗,不会出现电流谐波。它不仅可以防止对其他负载产生不良影响,而且还可以减少控制柜内产生的热量。
外部风扇模块配合加固板可为SINAMICS S120 Combi 功率模块提供完冷却性能。
为了冷却SINAMICS S120 Combi 功率模块,要求穿过散热器的气体流量至少为160 m3/h。外部风扇模块可提供 290 m3/h 的气体流量。即使电源较低或散热器不太干净,也可以确保足够的空气流量。 由于采用封装的电子器件和通过滚珠轴承安装的封闭式转子,所以即使在严酷的环境条件下风扇模块也能正常工作。风扇配备了防止反较、堵转和过载的保护系统。为了确保达到的机械可用性,对风扇转速进行了监控。如果风扇停转,则发出
用户报警。
■技术规格
产品编号 6SL3161-0EP00-0AA0 加固板必须确保气流穿过散热器。因此必须消除风扇模块和散热器之间的间隙。为此,必须在可能的情况下使用加固板。加固板
• 消除了风扇模块和散热器之间的间隙
• 加固控制柜后壁,以实现密闭安装
• 保证理想的通风空间
在为满足 EMC 要求而经过专门设计的使用现场,进线滤波器和进线电抗器协同工作,可以将功率模块输出的传导性干扰降低到EN 55011 规定的A1 类极限值和EN 61800-3 规定的C2 类极限。进线滤波器只适合直接连接到TN 系统。使用第三方进线滤波器可能会导致故障或设备损坏。
通讯板CBE20 用于通过一个控制单元CU320-2 连接到
PROFINET-IO 网络。
SINAMICS S120 可作为PROFINET-IO 设备执行以下功能:
• PROFINET IO 设备
• 全双工传输100 Mbit/s
• 支持PROFINET IO 实时通讯类别:- RT(Realtime,实时)- IRT(Isochronous Realtime,等时同步实时),小发送周期 500 μs
• 作为一个PROFINET-IO 设备连接到控制系统,符合PROFIdrive行规V4
• 标准TCP/IP 通讯,用于采用STARTER 调试工具的工程设计
• 四个RJ45 插座,集成了4 端口开关,基于PROFINET ASIC ERTEC400。因此,*外部附加开关便可以配置拓扑结构(线形、星形、树形)。
控制单元适配器 CUA31 可以将 PM-IF 接口转换为 DRIVE-CLiQ接口。使用 CUA31,模块型功率模块也可以在控制单元上运行,如作为除多轴驱动外的单独轴运行。此时,从控制单元的角度看,控制单元适配器 CUA31 是 DRIVE-CLiQ 连接上的后一个节点。
控制单元适配器CUA31 标配了以下接口:
• 1 个温度传感器输入(KTY84-130、PT1000 或PTC)
• 3 个DRIVE-CLiQ 接口
• 1 个电子电源接口,通过-24-V DC 电源连接器连接
• 1 路安全停机输入(使能脉冲)控制单元适配器CUA31 的状态通过多色LED 来显示。
■集成
控制单元适配器 CUA31 可以卡在模块型功率模块上,通过 DRIVE-CLiQ 和控制单元CU320-2 或SINUMERIK NCU 7.x 通讯。
控制单元适配器 CUA31 的电源是由功率模块通过 PM-IF 接口提 供的。如果希望关闭功率模块后也要保持控制单元适配器 CUA31 的通讯能力,则必须使用一个外部24 V DC 电源。其他 DRIVE-CLiQ 节点,例如编码器模块或端子模块,可以连接 到控制单元适配器CUA31 上。
书本型控制电源模块可通过集成的电位器调节电网或直流母线电压,输出24 V 至28.8 V DC 的电压。控制电源模块可独立运行,也可并联运行(多10 个)。模块**部的 DIP 开关用于在断电状态下完成切换任务(有关并联的详细信息,请参见书本型模块的手册)。例如:在电网掉电时,只要存在直流母线电压,便可使用控制电源模块执行紧急回退运动。
■设计
控制电源模块标配了以下接口: ■选型和订货数据
• 1 个电源接口
• 2 个直流母线接口,通过集成的直流母线母排连接
• 2 个电子电源接口,通过集成的24-V-DC 母排连接
• 1 个电子电源接口,通过供货范围内的24-V 端子适配器连接控制
单元、端子模块、编码器模块等(可连接横截面6 mm2,
大保险电流20 A)
• 1 个集成电位器,用于设置输出电压
• 1 路数字量输出,用于反馈无故障状态信号
• 1 个DIP 开关,用于在单模块模式和并联模式之间切换
• 2 个PE/保护接地线接口
控制电源模块的状态通过两个多色LED 显示。
如果没有使用电机模块内部集成的直流母线母排,就必须通过一个直流母线整流适配器在外部提供母线电压,例如:书本型组件和装机装柜型组件需要通过一个外部母排相连。直流母线整流适配器安装在电机模块的直流母线母排上。直流母线电缆针对多排的电机模块配置,我们提供了连接两组驱动的直流母线适配器。直流母线适配器安装在电机模块的直流母线母排的侧面。安装可在电机模块的右侧或左侧进行。直流母线适配器上的极性标记(DCN 和DCP)与所选安装侧相匹配。直流母线电缆从后方走线。直流母线适配器(多排结构)无法与用于宽度 ≤ 100 mm 的电机模块的增强型直流母线母排一同使用。直流母线适配器2 件一套进行供货。从上方走线。
按照电流/功率的分级,我们为您提供一系列广泛的单轴电源模块和电机模块:
• 调节型电源模块:单轴装机装柜型的额定功率范围为132 kW 至300 kW
• 单轴电机模块:单轴装机装柜型的额定输出电流范围为210 A 至490 A
原则上,所有的单轴电机模块都可以在对应电压范围的调节型电源模块(ALM) 上运行。自控的整流/再生回馈单元(其中IGBT 负责整流和再生回馈)产
生一个可控的直流母线电压。这样相连的电机模块便可以从电源电压上解耦,而允许范围内的电源电压波动不会对电机电压产生影响。
此外,必要时调节型电源模块还具有无功功率补偿的功能。 调节型电源模块适用于接地的星形 TN、TT 供电系统和不接地的对称IT 供电系统。如要运行调节型电源模块,必须使用相应的调节型接口模块。
■设计
装机装柜型调节型电源模块标配了以下接口:
• 1 个电源接口
• 1 个- 24-V DC 电子电源接口
• 1 个直流母线接口(DCP, DCN),用于为相连的电机模块供电
• 1 个直流母线接口(DCPA, DCNA),用于连接制动模块
• 3 个DRIVE-CLiQ 接口
• 2 个PE/保护接地线接口
调节型电源模块的状态通过两个多色LED 显示。