晉城西門子模塊代理商

晉城西門子模塊代理商

德國西門子（*）中國區總代理

SIEMENS    上海邑斯自動化科技有限公司             

我公司經營西門子*現貨PLC；S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 觸摸屏，變頻器，6FC，6SNS120 V10 V60 V80伺服數控備件：*電機（1LA7、1LG4、1LA9、1LE1），國產電機（1LG0，1LE0）大型電機（1LA8，1LA4，1PQ8）伺服電機（1PH，1PM，1FT，1FK，1FS）西門子保內*產品‘質保一年。一年內因產品質量問題免費更換新產品；不收取任何費。咨詢。

上海邑斯公司在經營活動中精益求精，具備如下業務優勢：
SIEMENS 可編程控制器
　　1、 SIMATIC S7 系列PLC：S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET-200
　　2、 邏輯控制模塊 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
　　3、 SITOP直流電源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并聯.

4、HMI  觸摸屏TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,
 SIEMENS 交、直流傳動裝置
　　1、 交流變頻器 MICROMASTER系列：MM420、MM430、MM440、G110、G120.　　　　　　　　　

MIDASTER系列：MDV
　　2、全數字直流調速裝置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列

SIEMENS 數控 伺服

SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120

系統及伺報電機，力矩電機，直線電機，伺服驅動等備件銷售。

·        允許可調的載波頻率范圍

·    載波頻率對驅動系統性能如何影響

·    何時調整載波頻率

·          注意電機側的連接（輸出電抗器、濾波器）

為了解更多信息詳情，請參閱章節“西門子變頻器工作原理”。

為了增加系統輸出功率，可zui多4個S120的電機模塊一起做并機運行。在“逆變器的并機”章節中有對并機運行的條件。

1.9.2  共直流母線下的多電機驅動

使用S120模塊化驅動系統的組件，可以配置一個S120整流（基本型、智能型或主動型）帶逆變單元，或者zui多并聯4個整流單元為多個S120的逆變單元提供共直流母線。

當配置這樣的多傳動系統時，以下方面需要考慮：

l 單個電機模塊和直流母線的連接，熔斷器和預充電，

l 直流母線上的逆變單元順序

l 直流母線上允許的拓撲結構

這幾個方面下面會詳細描述。

1.9.3  單個電機模塊和直流母線的連接，熔斷器和預充電

直流母線由S120整流單元供電，直流母排尺寸和母線電纜的線徑要足夠大，以能滿足母線上流過的電流。

zui基本要求是：母線的設計滿足母線上的峰值電流。這種情況下，若是S120自身短路或母線上有短路情況，需要S120整流單元的進線側快熔或斷路器要能及時保護。

直流母線設計要盡可能低的電感，這是通過盡可能減小直流母排正負極的間隙實現。（當然，母排要有必要的安全間隙和爬電距離）。

單個S120連接直流母線有三種方式。

 直接連接在直流母排上

這種連接方式下，逆變單元和直流母排不通過可分的連接形式，是種固定式的直接連接，如連接母排、電纜或快熔（某些情況下）。

逆變單元和母排的直連圖示

 每個電機模塊必須有單獨的快熔保護

• 風冷S120電機模塊在正極和負極都配備了熔斷器，可以確保直流母線短路后，電機模塊迅速斷開。

• S120書本型電機模塊只在正極有熔斷器，因此也為負極加上熔斷器。

• 水冷S120電機模塊沒有配備熔斷器，因此外部必須安裝熔斷器。

例外：整流模塊只給一個功率相當的電機模塊供電時，如在西門子G130、G150或S150中，進線側熔斷器足以保護整流單元和電機模塊。

所有連接在直流母線上的電容預充電都依靠S120整流單元的預充電電路，因此，在配置驅動時要考慮是否能夠滿足預充電要求。更多詳細信息，請在“S120的基本信息”中參閱章節“檢測母線電容zui大能力”。

這種直接連接的方式，只要S120整流單元工作，所有逆變單元處于上電中。逆變單元不可能安全的切換接通和關斷。

通過負荷開關與直流母線相連

在有些應用中，電機模塊和直流母線有必要分離以要滿足特殊安全要求，例如維修中設備需要斷開或開啟的要求，此時電機模塊由可分離的接觸點與直流母線連接。

負荷開關用來作為電機模塊和直流母排之間的電氣連接，負荷開關必須使用兩極的形式。

電機模塊和直流母排電氣連接圖

如果連接在母線上的電機模塊內部集成了快熔（如裝置型的風冷電機模塊）,這些快熔可防止內部短路，因此，這種電機模塊在連接到母排上時無需配置外部的快熔，也就是說可直接配置導體連接到母排。

如果連接在母線上的電機模塊內部沒有集成了快熔（如如裝置型的液冷電機模塊），這種電機模塊在連接到母排上時必須配置外部的快熔防止內部短路。

這些熔斷器不能防止電機模塊過載，電機模塊已經實現了過載保護。

想了解隔離開關類型和匹配電機模塊的快熔，請參考章節“西門子S120基本信息”

所有連接到母排上的電容依靠S120整流進行預充電。因此，在配置驅動時，必須檢查整流的預充電路是否滿足zui大數量的電機模塊要求。了解更詳細信息，請參考“西門子S120基本信息”一章中的“檢查zui大直流母線電容”。

在直流母線斷電后，每個電機模塊才能是上電或斷開。在預充電過程中，電機模塊開關不可能隨便開啟斷開。即只有當整個系統的電源斷開和直流母線斷路情況下，電機模塊才能上電或者斷電。

 與直流母線的電氣連接采用負荷開關和接觸器方式

如果設備行時，需要將單個電機模塊接通或關斷。如斷開有故障的電機模塊、連接備用或故障恢復的模塊，這種情況下必須使用帶預充電的接觸器組件。

這種連接方式下，電機模塊通過帶快熔的負荷開關和帶預充電的接觸器裝置（預充電接觸器和電阻）與母排連接，負荷開關和接觸器使用兩極的形式。

電機模塊和直流母排電氣連接圖

 快速熔斷器可以在短路的情況下保護電路，不需要防止電機模塊過載，電機模塊的內部電路可以防止其過載。

想了解*使用的S120電機模塊與母排之間的連接組件，請參考章節“S120基本信息”

電機模塊控制著預充電接觸器，預充電裝置由預充電接觸器和預充電電阻組成，可以確保在母排上電情況下，任何時候都可接通或斷開電機模塊

預充電接觸器須采用直流接觸器，因為在故障的時候可以斷開zui大的直流電流。比如在這種情況下，例如，如果一個短路故障的電機模塊接到直流母排，這時預充電電流是：

IPrecharging=VDCLink/2•RPrecharging

這個電流很大，需要能依靠預充電接觸器斷開。

對于這預充電接觸器，一般是直流接觸器，一定條件下交流接觸器也可以使用。

在使用價格較低的交流接觸器時，無負載切換是必要條件，出于這個原因，當電機模塊連接或斷開時，IGBT的選通脈沖必須被禁止。由于無負載切換是必要條件，系統在設計時須確保接觸器*受控，也就是隔離接觸器的線圈必須有一個可靠的電源，例如使用UPS（不間斷電源）。

1.9.4  電機模塊在直流母排上的排列

SINAMICS S120電機模塊在直流母線上的排列要符合以下兩個原則

  ·       根據額定功率（按功率排列）

  ·   根據生產過程中驅動的位置(按位置排列).

電機模塊按額定功率排列

根據額定功率安排連接直流母線的電機模塊是zui簡單的方法，就是說根據功率將其放在西門子S120整流單元的左邊或右邊。功率zui大的緊挨著整流單元，功率zui小的在左邊或右邊的盡頭。

下圖說明是一個例子，說明S120整流和S120裝置型和書本型電機模塊的排列，整流單元在zui左邊，電機模塊按功率往右一次減少。

S120配置中按功率排列圖

根據額定功率排列電機模塊是有很多優勢，因為相鄰的電機模塊機械尺寸和電氣參數差異比較小。

·        S120書本型的電機模塊彼此相鄰安裝沒有任何問題，因為這些模塊有相似的尺寸，可以并排安裝。換句話說，當不同的電機模塊安裝在同一個柜子時只需要處理很細微的差別。

·        確保書本型電機模塊具有較好的冷卻效果是比較容易實現的，因為相鄰的模塊具有相同的尺寸，有著類似的冷卻需求。因此可以采取措施防止柜內的空氣我渦流。

·        電機模塊的額定功率越小，所需要連接的母排也就越小，大多數情況下可節省很多材料。但更重要是，確保進線側保險絲或斷路器可以在短路的情況下保護直流母線。

·        在電機模塊損壞情況下（如IGBT損壞或母線電容損壞），一般只有快熔會跳閘。這是因為相鄰安裝的電機模塊，具有相似的輸出，其他模塊的保險絲不會熔斷。

根據生產過程中設備的位置

一些工況下需要電機模塊根據位置沿直流母線排列，即根據生產過程中設備的位置排列。整流部分依舊放在直流母線的首端，電機模塊只根據設備的位置沿母排排列，不管電機模塊的尺寸和電氣額定值。

下圖展現一個例子，配置中S120整流器在直流母排的zui開始處，整流往右邊的也有S120書本型的混合排列。

S120配置中按生產過程中設備的位置排列圖

如果滿足以下條件，根據生產過程中驅動的位置排列一般不會有什么問題： 

·        每個電機模塊的功率相差不超過4到5倍。

·        配置中只有一種類型電機模塊，如裝置型或書本型

滿足了這些條件，電機模塊按生產過程排列和按功率大小排列有相同優勢，但是，在配置中的單個電機模塊的輸出功率相差超過5倍，或者電機模塊是由裝置型和書本型混在一起的, 按生產過程排列的方式就有以下缺點:

 ·       如果向鄰的電機模塊具有非常大的尺寸差異，安裝S120書本型在柜內時會非常耗時。因此要減少向鄰的電機模塊高度和深度的差異性。

·        需要對裝置型和書本型電機模塊分區，為了是確保冷卻系統狀態，但這樣也相對復雜。這是因為向鄰的電機模塊尺寸、冷卻需求和形成的風壓差別非常大，因此，需要復雜的措施來防止柜內空氣循環。想了解更多冷卻系統的分區，請參考“西門子基本信息”中的“柜內設計和風冷”

·        如果S120整流在直流母排的一端，而大功率的電機模塊安置在母排另一端，整個母排的截面必須與滿足S120整流器的峰值電流要求。結果就導致母排的成本相對較高。

·        在大功率電機模塊故障情況下（如IGBT損壞或直流電容損壞），向鄰的低功率電機模塊的快通可能也損壞，結果就是更多的電機模塊快熔需要更換。

說明:

大功率電機模塊的短路對其向鄰的小功率電機模塊產生的損壞風險，在西門子SINAMICS產品（與之前的SIMOVERTMASTERDRIVES產品對照）中不存在。因為西門子的電機模塊和整流模塊（基本型、智能型和主動型）自身都有直流母線電容（不同于之前的SIMOVERT MASTERDRIVES產品）。因此，大功率模塊短路時引起直流母線上的極性反轉電壓實際上是很少存在了。大功率輸出模塊短路時的直流母線反極性電流不再可能任意的穿過小功率輸出模塊的二極管。因此,西門子驅動時就不需要再直流母線上再提供保護的二極管，所以,這些二極管沒有作為西門子的驅動組件)

1.9.5 直流母排允許的尺寸和拓撲圖

SINAMICSS120模塊化驅動系統被設計成一個*傳動系統。 基于這個原因，直流母排所允許的聯通范圍中模塊是有一定限制的。因此所有連接到直流母線上的組件(如：整流模塊、電機模塊、制動模塊)，在理想情況下，為了創建zui緊湊的驅動配置，各組件彼此應該定位盡可能接近。

工程經驗證明：在本工程手冊中,對于裝置型和柜式的S120模塊，直流母排總長在50米之內設計時無需考慮位置。直流母排總長在50~100米之間，需要仔細審核技術限制條件。直流母排總長大于100米或者多個直流母線系統形成的星形拓撲網絡范圍超過100米是不允許的，因為在這種配置下，一些不良的相互作用和系統類型的配置問題不可能排除。在西門子主動型整流下，模塊之間的相互影響會大大降低，在母線尺寸處于限制點的情況下，西門子主動型整流是將是*。

下圖將展示一些典型多傳動的例子，在以下例子中，S120整流器zui大可用四個單獨的電源模塊并機，同時這些配置中，電機模塊按功率的順序排1是一個典型的多傳動配置圖，S120整流器位于zui左側，電機模塊按功率從左到右依次排列。

例子1:整流器在zui左側的多傳動配置

例子1的配置適用于低功率到中等功率的電機模塊情況，在有較高額定功率電機模塊下，這種方式會在母線上有較大的負載衰減。因此，S120整流器需安裝在整個母線的中心位置，所需的母線截面積才zui小。同時電機模塊以整流器為中心，向左和向右按功率遞減的方向排列。如例子2圖示：

例子2:整流器在中心的多傳動配置

對于幾兆瓦的高功率輸出，就需要很長的直流母排，是將其分為兩個背靠背的形式排列。此外,如果S120整流器安裝在一個配置格局的母排中心，另一個是背靠背方式直接連接到直流母線中心，這將將大大減少了直流母線的截面尺寸。如圖3顯示了這種類型的配置。

例子3:采用兩路分開背靠背形式的直流母排

若是替代例子3中排列順序，也可將兩個格局進行相對安裝，就像例子4中所示，例如,一路格局在電氣房的一側，另一路在電氣房相對的一側。

例子4:采用兩路分開相對安裝形式的直流母排

  一些應用場合需要的驅動配置由兩部分格局組成，這兩部分之間有較長的距離。這就需要使用長的電纜將兩部分母排連接，就像例子5所示。

例子5:直流母排由距離相隔較長的兩部分組成

 連接母排兩部分之間的長度zui大為50米

此外，上述條件適用的下，為了清除兩個子格局之間存在的電流振蕩風險，使用小電感直流母線或直流電纜是非常有必要的。 這些振蕩電路可能是在兩個子格局和直流母線之間形成的，例如驅動配置中振蕩電路勵磁系統諧振頻率（如電機模塊的載波頻率）。可以用正負銅排或盡可能接近的正負并行電纜來減小直流母線上的電感。此外，為了盡量減少振蕩的風險，在直流配置中加主動型整流，這樣振蕩風險才會減少。

說明：

在S120多傳動系統中，有三條關于母排和和母線的重要限制條件

     ·        限制直流母排長度.為了消除電路系統中不良的振蕩，直流母線的長度是需要限制的

     ·        限制電機模塊和電機之間的距離.為了防止電機模塊因過流停機，需要對電纜產生的漏電流進行限制，更多信息請參考“使用快速通斷功率部件（IGBT）的影響”

     ·        限制總的電纜長度，也就是電機模塊（接在同一整流器出來的母線）到電機的電纜總長度。為了防止總的漏電流（單個電機模塊產生的漏電流之和）產生的影響，這些限制是有必要的。更多信息請參考“S120基本信息”中“檢查多傳動系統中總電纜長度”一節。嚴格的說,在計算總長度時，直流母排的長度也需要考慮，實際上在多傳動系統中，直流母排的長度相對于電機電纜來說微乎其微。所以在特定的計算中可以忽略。