西门子SINAMICS G系列变频器系列的设计目标是为交流电机提供经济和高精度的速度/转矩控制。根据不同的尺寸(外部尺寸FSA到FSF),变频器的功率范围覆盖0.37kW到250kW,广泛应用于各种变频驱动应用。SINAMICS G120/SINAMICS G120D逆变器的突出特点是其模块化设计(电源模块和控制单元),它还具有该系列逆变器共有的许多新颖功能,如集成安全技术、能量反馈和再生能力。
G系列变频器
SINAMICS G120是由许多不同功能单元组成的模块化变频器。两种主要类型的单元是:
控制单元(CU)
控制单元可以为变频器提供闭环控制功能,此外,控制单元还可以完成其他任务,这些任务可以根据应用的需要进行参数化。
控制单元及其附件MMC存储卡是SINAMICSG120变频器的基本单元,可以为变频器提供闭环控制功能。此外,控制单元还可以完成其他任务,这些任务可以根据应用需要进行参数化。有几个可选的控制单元:
CU230P-2:
专为泵、风扇和压缩机应用而设计。SINAMICSG120P变频器和Sinamic G120P变频控制柜,用于泵、风机和压缩机。
CU240B-2 和 CU240E-2:
适用于一般机械制造领域的各种应用,如传送带、搅拌机、挤出机等。
CU240E
CU240E控制单元作为一种基本的控制单元,在一些常见的应用中使用。在性能方面,它有基本的输入和输出,包括6个数字输入,3个继电器输出,2个模拟输入和2个模拟输出。带有集成的RS485/USS串行通信端口。
CU240S
CU240S控制单元集成了RS485/USS通信接口,配有9个数字输入端口、3个数字输出端口、2个模拟输入和2个模拟输出。可以连接一个编码器。
CU240S DP
CU240S DP控制单元集成了PROFIBUS DP通信接口,配有9个数字输入端口、3个数字输出端口、2个模拟输入和2个模拟输出,可连接至编码器。
CU240S PN
CU240S PN控制单元集成了PROFINET通信接口,配有9个数字输入端口、3个数字输出端口、2个模拟输入和2个模拟输出,可连接至编码器。
CU240S PN-F
CU240S PN-F安全控制单元集成了PN通信接口和集成安全保护功能。它配有6个数字输入、2个安全数字输入、3个数字输出、2个模拟输入和2个模拟输出,并且可以连接到编码器。
CU240S DP-F
CU240S DP-F配有DP通信接口和集成安全保护功能。它配有6个数字输入端口、2个安全数字输入端口、3个数字输出端口、2个模拟输入端口和2个模拟输出端口,可以连接到一个编码器。
CU250S控制单元具有编码器接口和基本定位功能。其中CU250S-2:适用于对速度控制要求较高的独立驱动(如挤出机、离心机)和定位任务(如传送带、升/降机)。此外,还可以实现无DC联轴器的多电机驱动,如拉丝机、简易物料输送带等。
CU240控制单元外观
功率模块(PM)
控制单元可以以几种不同的方式控制和监控电源模块和连接的电机。它支持通过监控设备和输入/输出终端与本地或中央控制和直接控制进行通信。功率模块支持的电机功率范围为0.37kW至250kW。模块的电源由控制单元中的微处理器控制。高性能的IGBT电机电压脉宽调制技术和可选的脉冲频率使电机运行非常灵活和可靠。各种保护功能可以为电机提供更高水平的保护。
SINAMICS G120具有以下可选电源模块作为变频器的基本单元:
PM230功率模块:
PM230电源模块0.37千瓦至75千瓦(0.5马力至100马力),防护等级IP20。适用于具有方形特性曲线的泵、风机和压缩机。非集成制动斩波器(单象限应用)。
PM240 功率模块
PM240功率模块设计无再生能量回馈,其特点是内置制动斩波器。制动时产生的再生能量通过外部制动电阻转化为热能消耗。
PM250 功率模块
PM250电源模块采用创新的电路设计,可以与电源交换能量。这种创新的电路还可以让再生的能量回馈到电网中,从而达到节能的目的。
PM260 功率模块
PM260功率模块还采用了创新的电路设计,可以将再生能量反馈到电网,从而节约能源。同时,PM260功率模块还集成了LC滤波器,限制了逆变器运行过程中的容性充放电电流和电压上升速度。
此外,还提供了许多可选附件,例如:
基本操作面板(BOP),可用于参数化、诊断、控制和参数复制。