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西門子變頻器G120

SINAMICS G: G120
SINAMICS G120 是由多種不同功能單元組成的模塊化變頻器。
構成變頻器兩個必須的主要模塊為：
● 控制單元（CU）
● 功率模塊（PM）
控制單元 可以通過不同的方式對功率模塊和所接的電機進行控制
和監控。它支持與本地或中央控制的通信并且支持通過監控設備和
輸入/輸出端子的直接控制。
功率模塊 可以驅動電機的功率范圍為 0.37 kW 到 250 kW（0.5hp
到 400 hp）。功率模塊由于控制單元里的微處理器進行控制。高性
能的 IGBT 及電機電壓脈寬調制技術和可選擇的脈寬調制頻率的采
用，使得電機運行極為靈活可靠。多方面的保護功能可以為功率模
塊和電機提供更高一級的保護。
通過創新的冷卻理念和加涂層的電子模塊可以使變頻器的使用壽命
和高效運行時間顯著加長。這一特點主要基于以下幾個方面:
● 所有熱損耗的散熱通過外置的散熱片
● 通風風道中沒有電子器件
● 控制單元采用標準的自然對流散熱
● 所有冷卻空氣流經散熱片

SINAMICS G120 為標準傳動中按照模塊化設計的變頻器系列。每個
SINAMICS G120 變頻器都由功率模塊和控制單元兩個必要單元組成。
功率模塊
SINAMICS G120 有以下可選的功率模塊作為變頻器基本單元：
PM240 功率模塊
PM240 功率模塊是按照不進行再生能量回饋設計的，它的特點是都
帶有內置的制動斬波器。制動中產生的再生能量通過外接的制動電
阻轉化為熱能進行消耗。
PM250 功率模塊
PM250 功率模塊采用了一種創新的電路設計，它可以與電源之間進
行能量交換。這種創新的電路也就允許再生的能量回饋到電網，達到節能的目的。

控制單元
以下的控制單元以及作為它的附件的MMC存儲卡都是SINAMICS
G120變頻器的基本單元：
CU240 控制單元
控制單元可以為變頻器提供閉環控制功能，除此之外控制單元還可
以完成其它的任務，它們可根據應用的需要進行相應的參數化。有
以下幾種可選的控制單元：
● CU240B -2
● CU240B -2 DP
● CU240E -2
● CU240E -2 DP

CU240E

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帶/不帶編碼器進行安全速度/位置檢測

增量式編碼器或絕對值編碼器可用來安全感測驅動器上的位置值。

安全實際值檢測依賴于增量通道 A/B 的冗余分析，增量通道 A/B 提供 1 V_pp 的正弦/余弦信號。只能使用通過純模擬技術生成和處理 A/B 通道信號的編碼器類型。

也可以使用 HTL/TTL 增量式編碼器。在此情況下，使用兩個獨立的編碼器實現安全實際值感應。還必須考慮可能的轉速分辨率。

編碼器信號通過傳感器模塊輸入。

可使用集成 DRIVE?CLiQ 接口的電機作為替代產品。速度或位置實際值在電機內作為安全值直接生成，并通過 DRIVE?CLiQ 的安全通信傳輸至控制單元。

也可使用經過認證的采用 DRIVE-CLiQ 接口的內置旋轉編碼器（請參見

對編碼器進行機械連接時，必須要使編碼器軸無法拔出或滑出。有關此方面的說明，請參見 IEC 61800?5?2：2016 的表 D.16。

下面的提供了滿足電氣和機械要求的西門子電機的列表：

以下系統可用于安全速度/位置檢測：

• 單編碼器系統或

• 雙編碼器系統

單編碼器系統示例：單編碼器系統

在單編碼器系統中，電機編碼器專用于安全實值感測。

雙編碼器系統

示例：雙編碼器系統

對于雙編碼器系統，變頻調速裝置的安全實際值由兩個獨立的編碼器提供。這些實際值通過 DRIVE-CliQ 傳輸到控制裝置中。使用沒有 DRIVE-CLiQ 連接的電機時，必須配備傳感器模塊。

HTL/TTL 增量編碼器可用作帶雙編碼器系統的替代產品。可以使用兩個 HTL/TTL 編碼器、一個雙 HTL/TTL 編碼器或者一個 HTL/TTL 編碼器和一個正弦/余弦編碼器。

不使用編碼器進行安全實際值檢測

操作一系列安全功能時，需要使用帶編碼器的驅動監控器。

對于不采用編碼器或采用無安全功能的編碼器的應用，也可以不使用編碼器來實現安全功能。在此情況下，無法使用全部安全功能。

在不使用編碼器的操作中，將從測量的實際電氣值計算實際轉速值。這意味著在運行過程中，沒有編碼器也能進行轉速監控。

如果電機在關斷之后仍能夠由所連接的機械組件加速，則不能使用“無編碼器"的擴展集成安全功能。

下面列出了各種安全功能以及實際值檢測條件。