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SINAMICS S120 书本型功率单元详解与安全指南
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更新于2024-07-06
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SINAMICS S120是一款专为工业自动化设计的书本型功率单元,由西门子公司Digital Factory部门生产。该产品系列旨在提供高效、紧凑的解决方案,适用于各种自动化应用,如驱动控制和电机管理。这款设备包括多个模块,如网侧开关件和功率部件,书本型电源模块、集成式和紧凑型电机模块,以及直流母线组件和制动电阻。
1. **系统概述** - SINAMICS S120书本型功率单元设计简洁,便于集成到现代自动化生产线中,其模块化设计允许用户根据特定需求选择合适的组件配置。
2. **网侧与电机侧组件** - 网侧开关件确保了电力输入的安全和有效转换,而网侧功率部件则负责将交流电转化为直流电。电机侧模块如书本型电机模块,提供针对不同电机类型的驱动控制功能,包括集成式设计以节省空间。
3. **电源与电机模块** - 书本型电源模块提供稳定的电压和电流,为电动机和其他设备供电;紧凑型电机模块则进一步优化了尺寸和性能,适合空间有限的应用。
4. **制动电阻** - 为了防止电机在停止时的能量积累,S120配备有制动电阻,通过电阻发热消耗多余动能,确保安全停机。
5. **机柜与EMC** - 机柜设计考虑了电磁兼容性(EMC),以减少对周围电子设备的干扰,满足工业环境的电气标准。
6. **冷却与维护** - 设备配备有冷却循环系统,以保持内部组件在适当温度下运行,并提供了详细的保养和维修指南,强调了定期维护对于延长使用寿命的重要性。
7. **安全警告** - 手册中包含了严格的安全警示,强调了操作者应具备专业资格,遵循危险等级警告,以保障人身安全和设备免受损害。
8. **版权与法律信息** - Siemens AG对其产品享有版权,并保留所有权利,用户在使用时必须遵守相关的法律资讯。
SINAMICS S120书本型功率单元以其高效、模块化的设计和全面的安全措施,为工业自动化提供了强大且可靠的电力管理平台。用户在使用过程中,需熟知并遵循手册中的指导,确保正确安装、操作和维护这些关键设备。
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/79584941/bg10.jpg)
目录
书本型功率单元
14 设备手册, 11/2017, 6SL3097-4AC00-1RP0
4.9.8 安装 ................................................................................................................................ 272
4.9.9 技术数据 ......................................................................................................................... 273
4.9.9.1 特性曲线 ......................................................................................................................... 275
4.10 外部风冷非调节型电源模块 ........................................................................................... 276
4.10.1 说明 ................................................................................................................................ 276
4.10.2 书本型非调节型电源模块的附加安全说明 ...................................................................... 277
4.10.3 非调节型电源模块 5 kW 和 10 kW 上的通断顺序 .......................................................... 278
4.10.4 接口说明 ......................................................................................................................... 279
4.10.4.1 一览 ................................................................................................................................ 279
4.10.4.2 X1 电源连接 ................................................................................................................... 282
4.10.4.3 X21 EP端子 .................................................................................................................... 284
4.10.4.4 X22 数字量输入 ............................................................................................................. 287
4.10.4.5 X24 24-V 端子适配器 ..................................................................................................... 287
4.10.4.6 X200-X202 DRIVE-CLiQ 接口 ....................................................................................... 288
4.10.5 接线示例 ......................................................................................................................... 289
4.10.6 LED 的含义 .................................................................................................................... 291
4.10.6.1 SLM 5 kW 和 10 kW ...................................................................................................... 291
4.10.6.2 SLM 16 kW ~ 55 kW ...................................................................................................... 291
4.10.7 外形尺寸图 ..................................................................................................................... 292
4.10.8 安装 ................................................................................................................................ 296
4.10.9 技术数据 ......................................................................................................................... 302
4.10.9.1 特性曲线 ......................................................................................................................... 304
4.11 带冷却板的非调节型电源模块 ........................................................................................ 304
4.11.1 说明 ................................................................................................................................ 304
4.11.2 书本型非调节型电源模块的附加安全说明 ...................................................................... 305
4.11.3 非调节型电源模块 5 kW 和 10 kW 上的通断顺序 .......................................................... 306
4.11.4 接口说明 ......................................................................................................................... 307
4.11.4.1 一览 ................................................................................................................................ 307
4.11.4.2 X1 电源连接 ................................................................................................................... 308
4.11.4.3 X21 EP端子 .................................................................................................................... 308
4.11.4.4 X22 数字量输入 ............................................................................................................. 310
4.11.4.5 X24 24-V 端子适配器 ..................................................................................................... 310
4.11.5 连接示例 .........................................................................................................................
311
4.11.6 LED 的含义 .................................................................................................................... 312
4.11.7 外形尺寸图 ..................................................................................................................... 313
4.11.8 安装 ................................................................................................................................ 314
4.11.9 技术数据 ......................................................................................................................... 316
4.11.9.1 特性曲线 ......................................................................................................................... 318
4.11.9.2 测量散热器温度 .............................................................................................................. 319
5 集成式书本型电源模块 .................................................................................................................. 321
5.1 直流母线的预充电频率 ................................................................................................... 321
5.2 紧凑书本型非调节型电源模块 ........................................................................................ 321
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目录
书本型功率单元
设备手册, 11/2017, 6SL3097-4AC00-1RP0
15
5.2.1 说明 ................................................................................................................................ 321
5.2.2 紧凑书本型非调节型电源模块的安全说明 ...................................................................... 322
5.2.3 接口说明 ......................................................................................................................... 325
5.2.3.1 一览 ................................................................................................................................ 325
5.2.3.2 X1 电源连接 ................................................................................................................... 326
5.2.3.3 X21 EP端子 .................................................................................................................... 326
5.2.3.4 X24 24-V 端子适配器 ..................................................................................................... 327
5.2.3.5 X200-X202 DRIVE-CLiQ 接口 ....................................................................................... 328
5.2.4 连接示例 ......................................................................................................................... 329
5.2.5 LED 的含义 .................................................................................................................... 330
5.2.6 外形尺寸图 ..................................................................................................................... 331
5.2.7 安装 ................................................................................................................................ 332
5.2.8 技术数据 ......................................................................................................................... 334
5.2.8.1 特性曲线 ......................................................................................................................... 337
6 书本型电机模块 ............................................................................................................................. 339
6.1 书本型电机模块的安全说明............................................................................................ 339
6.2 带有内部风冷的电机模块 ............................................................................................... 343
6.2.1 说明 ................................................................................................................................ 343
6.2.2 接口说明 ......................................................................................................................... 344
6.2.2.1 一览 ................................................................................................................................ 344
6.2.2.2 电机/制动连接 ................................................................................................................ 346
6.2.2.3 X12 风扇接口 ................................................................................................................. 349
6.2.2.4 X21/X22:EP 端子/温度传感器 ..................................................................................... 349
6.2.2.5 X200-X203 DRIVE-CLiQ 接口 ....................................................................................... 350
6.2.3 连接示例 ......................................................................................................................... 351
6.2.4 LED 的含义 .................................................................................................................... 353
6.2.5 外形尺寸图 ..................................................................................................................... 354
6.2.6 安装 ................................................................................................................................ 359
6.2.7 技术数据 ......................................................................................................................... 361
6.2.7.1 单轴电机模块 ................................................................................................................. 361
6.2.7.2 双轴电机模块 ................................................................................................................. 364
6.2.7.3 特性曲线 ......................................................................................................................... 365
6.2.8 书本型电机模块的技术参数,具有 3 倍过载能力 .......................................................... 368
6.2.8.1 单轴电机模块(3 倍过载能力) ..................................................................................... 368
6.2.8.2 双轴电机模块(3 倍过载能力) ..................................................................................... 370
6.2.8.3 书本型电机模块的特性曲线,具有 3 倍过载能力 .......................................................... 372
6.3 带有外部风冷的电机模块 ............................................................................................... 375
6.3.1 说明 ................................................................................................................................ 375
6.3.2 接口说明 ......................................................................................................................... 376
6.3.2.1 一览 ................................................................................................................................ 376
6.3.2.2 电机/制动连接 ................................................................................................................ 378
6.3.2.3 X12 风扇接口 ................................................................................................................. 381
6.3.2.4 X21/X22:EP 端子/温度传感器 ..................................................................................... 381
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目录
书本型功率单元
16 设备手册, 11/2017, 6SL3097-4AC00-1RP0
6.3.2.5 X200-X203 DRIVE-CLiQ 接口 ....................................................................................... 383
6.3.3 连接示例 ......................................................................................................................... 384
6.3.4 LED 的含义 .................................................................................................................... 386
6.3.5 外形尺寸图 ..................................................................................................................... 387
6.3.6 安装 ................................................................................................................................ 392
6.3.7 技术数据 ......................................................................................................................... 399
6.3.7.1 单轴电机模块 ................................................................................................................. 399
6.3.7.2 双轴电机模块 ................................................................................................................. 402
6.3.7.3 特性曲线 ......................................................................................................................... 403
6.3.8 书本型电机模块的技术参数,具有 3 倍过载能力 .......................................................... 406
6.3.8.1 单轴电机模块(3 倍过载能力) ..................................................................................... 406
6.3.8.2 双轴电机模块(3 倍过载能力) ..................................................................................... 408
6.3.8.3 书本型电机模块的特性曲线,具有 3 倍过载能力 .......................................................... 410
6.4 带冷却板的电机模块 ...................................................................................................... 413
6.4.1 说明 ................................................................................................................................ 413
6.4.2 接口说明 ......................................................................................................................... 414
6.4.2.1 一览 ................................................................................................................................ 414
6.4.2.2 电机/制动连接 ................................................................................................................ 416
6.4.2.3 X21/X22:EP 端子/温度传感器 ..................................................................................... 419
6.4.2.4 X200-X203 DRIVE-CLiQ 接口 ....................................................................................... 420
6.4.3 连接示例 ......................................................................................................................... 421
6.4.4 LED 的含义 .................................................................................................................... 423
6.4.5 外形尺寸图 ..................................................................................................................... 424
6.4.6 安装 ................................................................................................................................ 428
6.4.7 技术数据 ......................................................................................................................... 431
6.4.7.1 单轴电机模块 ................................................................................................................. 431
6.4.7.2 双轴电机模块 ................................................................................................................. 434
6.4.7.3 特性曲线 ......................................................................................................................... 435
6.4.8 书本型电机模块的技术参数,具有 3 倍过载能力 .......................................................... 438
6.4.8.1 单轴电机模块(3 倍过载能力) ..................................................................................... 438
6.4.8.2 双轴电机模块(3 倍过载能力) ..................................................................................... 439
6.4.8.3 书本型电机模块的特性曲线,具有 3 倍过载能力 .......................................................... 441
6.5 水冷式电机模块 ................................................................................................
.............. 443
6.5.1 说明 ................................................................................................................................ 443
6.5.2 接口说明 ......................................................................................................................... 444
6.5.2.1 一览 ................................................................................................................................ 444
6.5.2.2 电机/制动连接 ................................................................................................................ 445
6.5.2.3 X21 EP 端子 / 温度传感器 ............................................................................................. 447
6.5.2.4 X200-X202 DRIVE-CLiQ 接口 ....................................................................................... 448
6.5.3 连接示例 ......................................................................................................................... 449
6.5.4 LED 的含义 .................................................................................................................... 449
6.5.5 外形尺寸图 ..................................................................................................................... 450
6.5.6 安装 ................................................................................................................................ 451
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/79584941/bg13.jpg)
目录
书本型功率单元
设备手册, 11/2017, 6SL3097-4AC00-1RP0
17
6.5.7 技术数据 ......................................................................................................................... 452
6.5.7.1 特性曲线 ......................................................................................................................... 453
7 紧凑书本型电机模块 ...................................................................................................................... 457
7.1 说明 ................................................................................................................................ 457
7.2 紧凑书本型电机模块的安全说明 .................................................................................... 457
7.3 接口说明 ......................................................................................................................... 461
7.3.1 一览 ................................................................................................................................ 461
7.3.2 电机端子 X1/X2 .............................................................................................................. 463
7.3.3 电机抱闸端子 X11/X12 .................................................................................................. 463
7.3.4 X21/X22:EP 端子/温度传感器 ..................................................................................... 465
7.3.5 X200-X203 DRIVE-CLiQ 接口 ....................................................................................... 466
7.4 连接示例 ......................................................................................................................... 467
7.5 LED 的含义 .................................................................................................................... 468
7.6 外形尺寸图 ..................................................................................................................... 469
7.7 安装 ................................................................................................................................ 472
7.8 技术数据 ......................................................................................................................... 474
7.8.1 单轴电机模块 ................................................................................................................. 474
7.8.2 双轴电机模块 ................................................................................................................. 476
7.8.3 特性曲线 ......................................................................................................................... 477
8 直流母线组件 ................................................................................................................................ 481
8.1 直流母线组件的安全说明 ............................................................................................... 481
8.2 书本型制动模块 .............................................................................................................. 483
8.2.1 说明 ................................................................................................................................ 483
8.2.2 书本型制动模块的安全说明............................................................................................ 484
8.2.3 接口说明 ......................................................................................................................... 485
8.2.3.1 一览 ................................................................................................................................ 485
8.2.3.2 制动电阻端子 X1 ............................................................................................................ 486
8.2.3.3 X21 数字量输入/输出 ..................................................................................................... 486
8.2.4 连接示例 ......................................................................................................................... 488
8.2.5 LED 的含义 .................................................................................................................... 489
8.2.6 外形尺寸图 ..................................................................................................................... 490
8.2.7 安装 ................................................................................................................................ 491
8.2.8 技术数据 ......................................................................................................................... 492
8.2.8.1 特性曲线 ......................................................................................................................... 492
8.2.9 选型须知 ......................................................................................................................... 493
8.3 紧凑书本型制动模块 ...................................................................................................... 494
8.3.1 说明 ................................................................................................................................ 494
8.3.2 紧凑书本型制动模块的安全说明 .................................................................................... 496
8.3.3 接口说明 ......................................................................................................................... 497
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书本型功率单元
18 设备手册, 11/2017, 6SL3097-4AC00-1RP0
8.3.3.1 一览 ................................................................................................................................ 497
8.3.3.2 制动电阻端子 X1 ............................................................................................................ 498
8.3.3.3 X21 数字量输入/输出 ..................................................................................................... 499
8.3.3.4 X22 数字量输出/温度开关 .............................................................................................. 500
8.3.3.5 DIP 开关 ......................................................................................................................... 501
8.3.4 接线示例 ......................................................................................................................... 502
8.3.5 LED 的含义 .................................................................................................................... 504
8.3.6 外形尺寸图 ..................................................................................................................... 505
8.3.7 安装 ................................................................................................................................ 506
8.3.8 技术数据 ......................................................................................................................... 508
8.3.8.1 特性曲线 ......................................................................................................................... 509
8.3.9 选型须知 ......................................................................................................................... 511
8.4 BLM 100 kW 的制动单元 ............................................................................................... 512
8.4.1 说明 ................................................................................................................................ 512
8.4.2 100 kW 基本型电源模块制动单元的安全说明................................................................ 512
8.4.3 接口说明 ......................................................................................................................... 513
8.4.3.1 直流母线端子 X3 ............................................................................................................ 513
8.4.3.2 制动电阻端子 X6 ............................................................................................................ 514
8.4.3.3 开关 S1 .......................................................................................................................... 514
8.4.4 连接示例 ......................................................................................................................... 515
8.4.5 外形尺寸图 ..................................................................................................................... 516
8.4.6 连接至基本型电源模块 100kW ...................................................................................... 517
8.5 电容器模块 ..................................................................................................................... 519
8.5.1 说明 ................................................................................................................................ 519
8.5.2 接口说明 ......................................................................................................................... 520
8.5.2.1 一览 ................................................................................................................................ 520
8.5.3 外形尺寸图 ..................................................................................................................... 521
8.5.4 安装 ................................................................................................................................ 522
8.5.5 技术数据 ......................................................................................................................... 523
8.6 控制电源模块 CSM ........................................................................................................ 524
8.6.1 说明 ................................................................................................................................ 524
8.6.2 控制电源模块的安全说明 ............................................................................................... 525
8.6.3 接口说明 ......................................................................................................................... 527
8.6.3.1
一览 ................................................................................................................................ 527
8.6.3.2 X1 电源连接 ................................................................................................................... 528
8.6.3.3 反馈触点 X21 ................................................................................................................. 528
8.6.3.4 X24 24-V 端子适配器 ..................................................................................................... 529
8.6.3.5 DIP 开关 S1 ................................................................................................................... 529
8.6.4 接线示例 ......................................................................................................................... 530
8.6.4.1 单独运行 ......................................................................................................................... 531
8.6.4.2 并联运行 ......................................................................................................................... 533
8.6.5 LED 的含义 .................................................................................................................... 538
8.6.6 外形尺寸图 ..................................................................................................................... 539
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