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SINAMIC伺服交流同步电机
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更新于2023-03-03
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SINAMIC伺服交流同步电机 Sinamics S120 是西门子公司推出的全新的集V/F、矢量控制及伺服控制于一体的驱动控制系统,它不仅能控制普通的 三相异步电动机,还能控制同步电机、扭矩电机及直线电机。其强大的定位功能将实现进给轴的绝对、相对定位。内部集 成的DCC(驱动控制图表)功能,用PLC 的CFC 编程语言来实现逻辑、运算及简单的工艺等功能。
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SINAMICS S120 & !"#$% 2007
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SINAMICS S120
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www.ad.siemens.com.cn
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: (010) 6471 9991
E-mail: 4008104288.cn@siemens.com
Web: www.4008104288.com.cn
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: (010) 6475 7575
: (010) 6474 7474
E-mail: support.asia.automation@siemens.com
Sinamics S120 系列丛书 S120 驱动器&伺服电机选型手册·2008.01
- 1 -
西门子(中国)有限公司
A&D MC PM
目 录
第一章 SINAMICS S120 DC/AC 多轴驱动器概述 ................................................................................................ 3
第二章 电源模块 ............................................................................................................................................ 4
2.1
基本型电源模块-BLM (Basic Line Module).........................................................................................................6
2.2 智能型电源模块-SLM (Smart Line Module)...................................................................................................... 10
2.3 主动型电源模块-ALM (Active Line Module) ..................................................................................................... 13
第三章 电机模块 .......................................................................................................................................... 18
3.1 书本型电机模块 (Motor Module-Booksize ) .......................................................................................................18
3.2 装机装柜型电机模块 (Motor Module-Chassis format) ........................................................................................ 21
3.3 电机模块订货的注意事项 ................................................................................................................................. 23
第四章 控制单元及外围设备........................................................................................................................... 24
4.1 控制单元-CU320 ........................................................................................................................................... 24
4.2 制动单元及制动电阻 ........................................................................................................................................ 27
4.3 接口模块 ......................................................................................................................................................... 28
第五章 SINAMICS S120 AC/AC 单轴驱动器的概述 ........................................................................................... 33
第六章 控制单元 .......................................................................................................................................... 35
6.1 CU310DP 和 CU310PN ..................................................................................................................................... 35
6.2 CUA31 ............................................................................................................................................................ 38
第七章 功率模块 .......................................................................................................................................... 39
7.1 模块型功率模块 PM340 ................................................................................................................................... 39
7.2 装机装柜型功率模块 PM340............................................................................................................................. 41
第八章 订货数据 .......................................................................................................................................... 43
8.1 控制单元及相关的附件..................................................................................................................................... 43
8.2 模块型功率模块............................................................................................................................................... 43
8.3 装机装柜型功率模块 ........................................................................................................................................ 46
8.4 编码器转换模块............................................................................................................................................... 47
第九章 电缆...............................................................................................................................
.................. 48
9.1 电机功率电缆 .................................................................................................................................................. 48
9.2 电机功率电缆的详细订货数据 .......................................................................................................................... 49
9.3 信号电缆的订货数据 ........................................................................................................................................ 52
第十章 同步和异步伺服电机........................................................................................................................... 61
第十一章 运动控制系统 SIMOTION............................................................................................................... 101
11.1 系统简介 ....................................................................................................................................................... 101
11.2 订货数据 ....................................................................................................................................................... 101
S120 驱动器&伺服电机选型手册·2008.01 Sinamics S120 系列丛书
西门子(中国)有限公司
- 2 -
A&D MC PM
第一部分 SINAMICS S120 DC/AC
— 共直流母线的多轴驱动器
控制单元 电源模块 电机模块 典型结构
CU320 ALM / SLM / BLM
书本型 装机装柜型 书本型 装机装柜型
典型配置图
传感器模块
带有标准
编码器接口的
电机
带有 Drive-
CLIQ 接口的
电机
不带编
码器的
电机
电抗器
电源滤波器
端子模块
选件板
+24V 电源
说明:
1: 主控制模块 CU320
2: 电源模块 SLM 或 ALM
3: 单轴电机模块
4: 双轴电机模块
: 电源线
: Drive-CLiQ
: 编码器反馈信号线
装有 Starter(或 SCOUT)和 Simatic Manager 软件 的 PC 机,
或 S7-300/400、Simotion C/D/P
24 V DC
Sinamics S120 系列丛书 S120 驱动器&伺服电机选型手册·2008.01
- 3 -
西门子(中国)有限公司
A&D MC PM
第一章 SINAMICS S120 DC/AC 多轴驱动器概述
Sinamics S120 是西门子公司推出的全新的集 V/F、矢量控制及伺服控制于一体的驱动控制系统,它不仅能控制普通的
三相异步电动机,还能控制同步电机、扭矩电机及直线电机。其强大的定位功能将实现进给轴的绝对、相对定位。内部集
成的 DCC(驱动控制图表)功能,用 PLC 的 CFC 编程语言来实现逻辑、运算及简单的工艺等功能。
Sinamics S120 产品包括:用于共直流母线的 DC/AC 逆变器和用于单轴的 AC/AC 变频器。
• 共直流母线的 DC/AC 逆变器通常又称为 Sinamics S120 多轴驱动器,其结构形式为电源模块和电机模块分开,
一个电源模块将 3 相交流电整流成 540V 或 600V 的直流电,将电机模块(一个或多个)都连接到该直流母线上,
特别适用于多轴控制,尤其是造纸、包装、纺织、印刷、钢铁等行业。优点是各电机轴之间的能量共享,接线
方便、简单。
• 单轴控制的 AC/AC 变频器,通常又称为 Sinamics S120 单轴交流驱动器,其结构形式为电源模块和电机模块集
在一起,特别适用于单轴的速度和定位控制。
本书第一部分包括第一章到第四章,主要介绍 Sinamics S120 DC/AC 多轴交流驱动器。第二部分包括第五章到第八
章,主要介绍 Sinamics S120 AC/AC 单轴交流驱动器。第三部分包括第九章,主要介绍电机电缆和信号电缆。第四部分
包括第十章,介绍同步和异步伺服电机的订货数据。第五部分包括第十一章则简单介绍 Simotion 运动控制系统的相关订
货数据。
& 友情提示:本书中的技术数据基本都来自 PM21. 2008 英文版资料,有关详细信息请参阅原英文资料。
S120 驱动器&伺服电机选型手册·2008.01 Sinamics S120 系列丛书
西门子(中国)有限公司
- 4 -
A&D MC PM
第二章 电源模块
电源模块就是我们常说的整流或整流/回馈单元,它是将三相交流电整流成直流电,供给各电机模块(又常称逆变器),
有回馈功能的模块还能够将直流电回馈给电网。根据是否有回馈功能及回馈的方式,将电源模块分成下列三种:
¾ 基本型电源模块(BLM: Basic Line Modules):整流单元,但无回馈功能。靠接制动单元和制动电阻才能实现快速
制动。
¾ 智能型电源模块(SLM: Smart Line Modules,又称非调节型电源模块):整流/回馈单元,但直流母线电压不可调。
¾ 主动型电源模块(ALM: Active Line Modules,又称调节型电源模块):整流/回馈单元,且直流母线电压可调。
& 大于 250Kw 及柜式电源模块的技术说明请查阅其它相关资料,本书只能作为参考。
基本型电源模块 BLM 智能型电源模块 SLM 主动型电源模块 ALM
电源模
块类型
装机装柜型 书本型 书本型 装机装柜型(ALM+AIM)
图标
功率
范围
3AC 380-480V:20-710Kw
3AC 660-690V:250-1100Kw
3AC 380-480V:5-36Kw 3AC 380-480V:16-120Kw
3AC 380-480V:132-900Kw
3AC 660-690V:560-1400Kw
基本
特征
1) 整流,没有回馈功能
2) 1.41x V
L > VDC >1.32 x VL
VL : 电网电压
V
DC : 直流母线电压
1) 整流/回馈,但母线电压不可调
2) 1.41x VL > VDC >1.32 x VL
1) 整流/回馈,母线电压可调
2) 3AC 380-400V: V
DC =600V
3AC 400-415V: V
DC =625V
3AC 416-480V: V
DC =1.35 x VL
(此时 ALM 工作在 Smart 方式)
1) 装机装柜型的 ALM 模块总是与其接
口模块 AIM(Active Interface
Module)一起使用,AIM 位于电网
和 ALM 之间
2) 整流/回馈,母线电压可调。还能实
现无功补偿
3) AIM 包含基本滤波器、预充电回路
及电网电压检测电路
电源要求 1) 3 AC 380 -480V ±10% (-15%<1 min) 或 3 AC 660 -690V ±10% (-15%<1 min)。2) 频率: 47-63Hz。3) 24VDC 供电:+24V -15%/+20%。
环境温度 1) 工作时环境为 0-40°C,当温度在 40°C-55°C 之间需要降容使用。2) 存储和运输时-40°C- 70°C。
安装高度 书本型:海拔≤1000m 无需降容。装机装柜型:海拔≤2000m 无需降容
冷却方式 对于书本型的电源模块有:内部风冷、外部风冷、水冷三种冷却方式
功率因数 >0.96 (基波) >0.96 (基波)
在 Active Mode: 1.0 (基波)
在 Smart Mode: 0.96 (基波)
1.0 (基波)
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