西门子S120驱动器6SL3120-2TE21-8AA3产品参数

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
SINAMICS S120 装机装柜
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概述
功能
技术规范
概述
由于带有分开的电源装置和控制单元，SINAMICS S120 变频调速柜系统可地满足大量不同驱动任务的要求。
控制单元根据要控制的驱动器数量和所需性能级别进行选择，而电源装置的额定值必须要满足系统的电能要求。控制单元和电源装置之间的连接可非常简便地使用数字系统接口 DRIVE‑CLiQ 来完成。
提供有以下装置型变频调速柜：
电源模板
基本电源模块
回馈整流装置（仅有空冷型）
调节型电源模块 (Active Line)
有源滤波装置
电机模块
电源模板
简单的 SINAMICS S120 传动系统由一个 CU310 2 控制单元和一个变频装置组成。
对于为单机传动设计的不带再生回馈的变频装置，进线侧和输出侧变频装置组合在为一个单元。
制动过程中产生的能量通过制动电阻器而被转换为热量。
控制单元安装在变频装置上，用于变频装置的智能化控制，它带有与上位系统通讯的接口，以及外部扩展接口。
电源模块
电源模块包含直流母线的电源。可以选择不同整流装置来满足各种应用需要：
基本电源模块
非调节型电源模块 (Smart Line)
调节型电源模块 (Active Line)
基本电源模块
基本整流柜仅为整流供电工作而设计，即，它无法将再生能量回馈给电网。如果产生了再生能量（例如，在传动装置制动时），必须使用制动柜和制动电阻器将该能量转换为热量。
为了确保符合 EN 61800‑3 中规定的 C2 类限值，可以安装一个进线滤波器。
非调节型电源模块 (Smart Line)
非调节型电源模块可供电，并可返回再生能量到供电系统。只有在驱动系统在掉电后需要控制减速时（即能量不能储存），才需要使用制动模块和制动电阻器。对于采用回馈整流装置的整流装置，需要使用适当的进线电抗器。
为了确保符合 EN 61800‑3 中规定的 C2 类限值，可以安装一个进线滤波器。
调节型电源模块 (Active Line)
调节型电源模块可供电，并可返回再生能量到供电系统。只有在驱动系统在掉电后需要控制减速时（即能量不能储存），才需要使用制动模块和制动电阻器。
同基本整流装置以及回馈整流装置相比，有源整流装置会产生一个可调节的直流电压，且无论电网电压怎样变化，这个直流电都会在电源电压允许的波动范围内使直流电压保持稳定值。有源整流装置与有源滤波装置相结合，可从供电系统吸收几近正弦的电流。几乎不会产生任何谐波。电流总谐波失真系数 THD(I) 电压总谐波失真系数 THD(U) 通常在大约 3 % 范围内。符合 IEEE 519 (2014) 标准的严格限值。运行有源整流柜所需的所有组件都集成在有源滤波装置中。
为了确保符合 EN 61800‑3 中规定的 C2 类限值，可以安装一个进线滤波器。
电机模块
一个直流电压回路和一个用于为电机供电的变频器集成在整流柜中。
电机模块针对多轴驱动系统而设计，由一个 CU320‑2 或 SIMOTION D 控制单元进行控制。逆变装置通过直流母排进行互连。
一个或者多个逆变装置通过直流回路获得电机用的电源。可以拖动同步电机和感应电机。
由于多个电机模块共用同一个直流环节，因此它们可相互交换能量，即如果一个以发电机模式运行的电机模块产生了电能，该电能就可被以电机模式运行的另一个电机模块使用。中间回路的直流母线由整流装置供电。
控制装置
控制单元用于多机传动系统的智能控制。它配有控制驱动的相关 I/O 以及与上位控制系统通讯的接口。各种控制单元具有不同的功能和不同性能水平。
系统部件
传动系统的结构组成可以通过选择控制单元加变频装置或整流装置加逆变装置来搭建。其他系统组件可以按照需要来选配。
这些系统组件有：
进线侧开关组件，例如：进线电抗器和进线滤波器
直流链路组件例如，制动模块和制动电阻器
输出侧组件，例如：输出电抗器，dv/dt+VPL 和正弦波滤波器
附带系统部件例如，终端模块、操作员面板和通讯板
编码器系统接口用于将各种编码器连接到 SINAMICS S120
DRIVE-CLiQ - 所有部件之间的数字式接口
SINAMICS S120 组件，包括电机和编码器在内，均配备高性能 DRIVE-CLiQ 系统接口。
比如线路和电机模块会连接到控制单元 – 终端模块和编码器模块通过 DRIVE-CLiQ 连接至驱动器系统 – 简单而且有效。也配有此接口的电机可直接连接到传动。
对于其它厂商的电机或者改造应用，可使用变换器标准组件（传感器模板）将常规编码器信号转换成DRIVE-CLiQ。
电子铭牌
SINAMICS S120 驱动系统有一个重要的数字式链接元件，即每一个组件中都集成的电气铭牌。它们允许通过 DRIVE-CLiQ 链路自动检测所有驱动器组件。
电气内含与具体组件有关的全部技术数据。除了技术数据外，该上还包括物流数据（制造商 ID、订货号和 ID）。该数据可以在现场或以远程方式以电子方式调出，因此，始终可以识别出在机器中采用的全部组件，从而使服务工作更简便。
喷漆模块
以下变频柜标配有带涂层的模块：
模块型
书本型
装机装柜型变频调速柜
控制装置
传感器模块
端子模块
操作员面板 (AOP30)
部件涂层可保护 SMD 组件中的敏感元件免受有害气体、粉尘和湿气的腐蚀。
镀镍母排
变频调速装置中的所有铜排都进行了镀镍处理，以实现耐候性。而且*像处理裸铜接头那样来清洁用户端子上的触点。
注：
对于一些选件，出于技术原因，铜母排的某些部分不能镀镍。

*四章 控制单元及设备
4.1 控制单元－CU320
4.1.1 基本特征
控制单元即 CU320，它是驱动系统的大脑，负载控制和协调整个驱动系统中的所有模块，完成各轴的电流环、速度环
甚至位置环的控制，并且同一块 CU320 控制的各轴之间能相互交换数据，即任意一根轴能够读取控制单元上其它轴的数
据，这一特征广泛被用作多轴之间的简单的速度同步。
根据连接 I/O 模块的数量、轴控制模式、所需的功能以及 CF 卡的不同，1 块 CU320 能够控制轴的数量也不同。
¾ 用作速度控制
• 控制的轴数(指用带性能扩展 1 的 CF 卡)：通常为 6 个伺服轴或 4 个矢量轴或 8 个 V/F 轴 。实际控制的轴
数与 CU320 的负荷(即所选的功能)有关，应以 SIZER 配置软件为准。
• 伺服轴和矢量轴不能用一块 CU320 来控制，即伺服轴和矢量轴不能混配在一块 CU320 上，但伺服或矢量都能
与 V/F 混配。
• 输出频率及弱磁：伺服为 650kHz，矢量和 V/F 控制为 300kHz。为 5 倍的弱磁。
¾ 用作位置控制
控制的轴数(指用带性能扩展 1 的 CF 卡)：用作伺服控制时，为 4 个轴；用作矢量控制时，为 2 个
轴，控制轴的数量不是的，与 CU320 的负荷有关，具体控制轴数应由实际应用决定。推荐使用 SIZER 配置软

功能
通讯和用户端子排
作为上级控制器的客户接口，标准配置有控制单元 CU320-2 上的 PROFIBUS 或 PROFINET 通信接口；还有扩展端子模块 TM31，端子板 TB30 和通过 CANopen 或 EtherNet / IP 进行通信的模块。
通过该接口，可将系统连接到上位控制器或连接附加单元。
有关详细资料，请参阅《SINAMICS 低压工程手册》。
开环和闭环控制功能
SINAMICS S120 可采用动态、高精度闭环矢量控制（驱动对象类型 VECTOR）或高动态闭环伺服控制（驱动对象类型 SERVO）。
软件和保护功能
标准软件功能如下：
软件和保护功能
说明
设**输入
可在内部或外部设定值；在内部固定设定值、电动电位器设定值或点动设定值，在外部通过通信接口或模拟量输入进行设定。内部固定值设定和电动电位器设定可由来自端子接口上的控制命令进行切换或调节。
电机识别
自动电机识别功能，使得调试更快捷，优化变频器的闭环控制。
斜坡函数发生器
一个斜坡函数发生器具有可立调节的上升和下降时间以及可调的工作周期（极限转速范围内的），可实现传动的平滑加速和减速。这会产生良好的速度控制响应，有助于降低机械系统所承受的应力。可单针对紧急制动时的下降斜坡进行参数调整。
Vdc 控制器
在 Vdc  控制器可自动防止直流链路中出现过电压，例如设定的下降斜坡过短时。自动延长设定的斜坡下降时间。
注：该功能仅对单机传动有用。
动态缓冲 (KIP)
通过在一定时间内由机械动能来弥补因输入电源故障而缺失的能量。只要传动系统能获得再生能量，并且不会**过直流母排电压的关断阈值，就能保持运行。当在该时间段内，电网电压一旦恢复后，变频器就会控制电机再次无波动加速至其设定速度。

和功率模块配合使用方法：
• 模块型功率模块
¾ CU310DP 通过 PM-IF 接口直接插到功率模块上。
¾ 如果编码器是 HTL 和 TTL 信号，则可直接插接到 X23。
¾ X100 Drive-CLiQ 接口，接带 Drive-CLiQ 的编码器、传感器、端子模块等。
¾ X21 Profibus-DP 接口，与 Profibus-DP 网络相连。
• 装机装柜型功率模块
¾ CU310DP 通过 X100 的 Drive-CLiQ 接口与功率模块相连接。
¾ 传感器模块、端子模块等直接连接到功率模块的 Drive-CLiQ 插槽。
¾ X21 Profibus-DP 接口，与 Profibus-DP 网络相连。
2) 基本操作面板 BOP20(需单订货)能读写驱动器参数。
3) 存储卡和 CU320 的存储卡一样，可以互换。
逆变装置设计用于多轴传动。多个电机模块是通过一条共用直流母线相互连接的。由于多个电机模块共用同一个直流环节，因此它们可相互交换能量，即如果一个以发电机模式运行的电机模块产生了电能，该电能就可被以电机模式运行的另一个电机模块使用。由电源模块为电压源直流链路提供电源电压。
6SL3120- 2TE21-0AD0
6SL3120-2TE15-0AD0
6SL3120-2TE13-0AD0
6SL3120-1TE15-0AD0
6SL3120-1TE13-0AD0
6SL3120-1TE23-0AC0
6SL3120-1TE23-0AD0
6SL3120-1TE26-0AA3
6SL3120-1TE32-0AA4
 6SL3120-1TE24-5AA3
6SL3120-1TE21-8AD0
6SL3120-2TE21-8AD0
6SL3120-1TE21-8AC0
6SL3120-2TE21-8AC0
6SL3120- 1TE28-5AA3
6SL3120-1TE31-3AA3
6SL3130-6AE15-0AB1
6SL3130-6TE23-6AA3
6SL3130-6AE21-0AB1
6SL3130-7TE21-6AA4
6SL3040-1MA01-0AA6
6SL3040-1MA00-0AA0
6SL3040-0PA00-0AA1
6SL3040-0LA00-0AA0
6SL3040-1LA00-0AA0
6SL3040-1LA01-0AA0
6SL3055-0AA00-3AA1
6SL3055-0AA00-4CA5
6SL3055-0AA00-5CA2
6SL3055-0AA00-5BA3
6SL3055-0AA00-4BA0
6SL3055-0AA00-6AA1
65L3054-0E100-18A0
6SL3054-0FB00-1BA0
6SL3054-4AG00-2AA0
6SL3130-7TE31-2AA3
6SL3262-1AC00-0DA0
6SL3210-1PE16-1AL1
6SL3264-1EA00-0LA0
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