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由于帶有分開的電源裝置和控制單元，SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜系統(tǒng)可完美地滿足大量不同驅(qū)動(dòng)任務(wù)的要求。
控制單元根據(jù)要控制的驅(qū)動(dòng)器數(shù)量和所需性能級(jí)別進(jìn)行選擇，而電源裝置的額定值必須要滿足系統(tǒng)的電能要求?？刂茊卧碗娫囱b置之間的連接可非常簡(jiǎn)便地使用數(shù)字系統(tǒng)接口 DRIVE‑CLiQ 來(lái)完成。
CU310 DP、CU320 和 SIMOTION D4x5 控制單元
CU310 DP 和 CU310 PN 控制單元
CU310 控制單元用于控制一個(gè)驅(qū)動(dòng)器。它們帶有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn) PROFIBUS 接口 (CU310 DP) 或 PROFINET 接口 (CU310 PN) 以及一個(gè) TTL/HTL 編碼器分析電路。
CU320 控制單元
控制單元 CU320 是為控制多個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的。每個(gè) CU320 可操作多達(dá)
CU320 控制單元可用于建立驅(qū)動(dòng)器之間的連接，并執(zhí)行簡(jiǎn)單的技術(shù)功能。
SIMOTION D 控制單元
SIMOTION D 控制單元適用于需要協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)控制的應(yīng)用，如同步運(yùn)行、電子齒輪、凸輪盤或復(fù)雜技術(shù)功能。SIMOTION D 控制單元分為各種性能類別:
STARTER 調(diào)試工具用于對(duì)各種類型控制單元進(jìn)行調(diào)試和診斷。SIMOTION D 控制單元需要使用 SCOUT 工程軟件(包含 STARTER 工具)。
關(guān)于 STARTER 和 SCOUT 的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn)“工程軟件”。
獨(dú)立型 SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜系統(tǒng)包括一個(gè) CU310 或 D410 控制單元和一個(gè)功率模塊。功率模塊中集成了一個(gè)電源整流器、一個(gè)電壓源直流環(huán)節(jié)和一個(gè)用于為電機(jī)供電的逆變器。
帶有 CU310 DP 控制單元的塊型功率模塊
功率模塊針對(duì)不能將電能回饋至電源的驅(qū)動(dòng)器而設(shè)計(jì)。制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的能量通過(guò)制動(dòng)電阻器而被轉(zhuǎn)換為熱量。
功率模塊也可通過(guò)一個(gè) CU320 或 SIMOTION D4x5 控制單元來(lái)運(yùn)行，例如，在必須將一個(gè)驅(qū)動(dòng)器加到一個(gè)多軸驅(qū)動(dòng)組的配置中運(yùn)行。在此情況下，書本型功率模塊必須配有 CUA31/CUA32 控制單元適配器。它是通過(guò) DRIVE-CLiQ 與 CU320 或 SIMOTION D4x5 控制單元相連的。機(jī)架型功率模塊可使用一條 DRIVE-CLiQ 電纜直接連接到多軸控制單元。
電機(jī)模塊中集成了一個(gè)電壓源直流環(huán)節(jié)和一個(gè)用于為電機(jī)供電的逆變器。
CU320 控制單元、電源模塊和兩個(gè)書本型電機(jī)模塊
電機(jī)模塊針對(duì)多軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)而設(shè)計(jì)，由一個(gè) CU320 或 SIMOTION D4x5 控制單元進(jìn)行控制。多個(gè)電機(jī)模塊是通過(guò)一條共用直流母線相互連接的。由于多個(gè)電機(jī)模塊共用同一個(gè)直流環(huán)節(jié)，因此它們可相互交換能量，即如果一個(gè)以發(fā)電機(jī)模式運(yùn)行的電機(jī)模塊產(chǎn)生了電能，該電能就可被以電機(jī)模式運(yùn)行的另一個(gè)電機(jī)模塊使用。電壓源直流環(huán)節(jié)通過(guò)一個(gè)輸入模塊來(lái)提供輸入電壓。
電源模塊可產(chǎn)生一個(gè)直流電壓，用于通過(guò)電壓源直流鏈路向電機(jī)模塊供電。
基本電源模塊
基本電源模塊設(shè)計(jì)用于僅饋電運(yùn)行，即不能儲(chǔ)存再生能量到供電系統(tǒng)。若產(chǎn)生再生能量，例如，驅(qū)動(dòng)裝置制動(dòng)時(shí)，必須通過(guò)一個(gè)制動(dòng)模塊和一個(gè)制動(dòng)電阻器，將制動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成熱。如果基本電源模塊用作饋電，必須安裝相匹配的電源電抗器?？蛇x裝電源濾波器，來(lái)限制干擾，以符合 Class C2 限制 (EN61800-3)。
非調(diào)節(jié)型電源模塊(Smart Line)
非調(diào)節(jié)型電源模塊可供電，并可返回再生能量到供電系統(tǒng)。只有在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在掉電后需要控制減速時(shí)(即能量不能儲(chǔ)存)，才需要使用制動(dòng)模塊和制動(dòng)電阻器。如果非調(diào)節(jié)型電源模塊用作饋電，必須安裝相匹配的電源電抗器?？蛇x裝電源濾波器，來(lái)限制干擾，以符合 Class C2 限制 (EN61800-3)。
調(diào)節(jié)型電源模塊(Active Line)
調(diào)節(jié)型電源模塊可供電，并可返回再生能量到供電系統(tǒng)。只有在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在掉電后需要控制減速時(shí)(即能量不能儲(chǔ)存)，才需要使用制動(dòng)模塊和制動(dòng)電阻器。但是，與基本電源模塊和非調(diào)節(jié)型電源模塊相比，調(diào)節(jié)型電源模塊可產(chǎn)生可調(diào)直流電壓，而不管電網(wǎng)波動(dòng)如何。在這種情況下，電源電壓必須保持在容許的電壓公差范圍內(nèi)。調(diào)節(jié)型輸入模塊從電源吸收波形基本上是正弦波的電流，限制了任何有害諧波成分。
當(dāng) 16 kW 和 36 kW 調(diào)節(jié)型輸入模塊被用作饋電單元時(shí)，必須安裝匹配的輸入電抗器。為降低干擾輻射，調(diào)節(jié)型電源模塊應(yīng)與電源濾波器和電源電抗器組合使用。一個(gè)輸入電抗器和輸入濾波器可以輸入濾波器套件的形式提供。
對(duì)于 55 kW、80 kW 和 120 kW 調(diào)節(jié)型輸入模塊，必須選擇相應(yīng)的調(diào)節(jié)型接口模塊。調(diào)節(jié)型接口模塊包括設(shè)計(jì)用于獲得最佳功能的一個(gè)輸入電抗器和一個(gè)輸入濾波器。關(guān)于功能方框圖，請(qǐng)參見(jiàn)“機(jī)架型調(diào)節(jié)型輸入模塊”。
運(yùn)行一個(gè)調(diào)節(jié)型輸入模塊所需的所有部件都集成在調(diào)節(jié)型接口模塊中。對(duì)于框架規(guī)格 HX 和 JX，另外還需要一個(gè)外部橋接接觸器。
有關(guān)通過(guò) SINAMICS S120 來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn)“系統(tǒng)說(shuō)明”。
功率模塊、電機(jī)模塊和輸入模塊分為書本型、緊湊書本型、塊型和機(jī)架型:
書本型單元最適合于多軸應(yīng)用，它們是彼此相鄰安裝的。共用電壓源直流環(huán)節(jié)采用集成連接方式。