SINAMICS V20 變頻器,框架型號(hào):FSAA、FSAB、FSA、F、FSC、FSD 和 FSE
,由于機(jī)器設(shè)備制造領(lǐng)域中的應(yīng)用日益增多,需要提供具體的自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)解決方案,以便無(wú)需太高相關(guān)要求就能將簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)序列實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
基本性能型緊湊式變頻器 SINAMICS V20 可針對(duì)此類(lèi)應(yīng)用提供簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)有效的驅(qū)動(dòng)解決方案。SINAMICS V20 調(diào)試迅速,易于操作,堅(jiān)固耐用且經(jīng)濟(jì),從而在同類(lèi)產(chǎn)品中獨(dú)樹(shù)一幟。
該款變頻器有七種尺寸可供選擇,輸出功率覆蓋 0.12 kW ~ 30 kW。
SINAMICS V20 可將工程組態(tài)和調(diào)試成本以及運(yùn)行成本保持在盡可能低的水平。為能效,該變頻器采用了一種控制技術(shù),用來(lái)通過(guò)自動(dòng)磁通來(lái)取得佳能效。不僅如此,它還可顯示實(shí)際電能消耗量,并具有其它集成節(jié)能功能。這樣就能夠大幅削減能耗。
運(yùn)行和待機(jī)期間能耗
集成電能流動(dòng)
通過(guò)框架型號(hào)為 FSE 的 SINAMICS V20 變頻器實(shí)現(xiàn)低過(guò)載應(yīng)用的成本節(jié)約
SINAMICS V20 機(jī)架規(guī)格 FSE 具有兩種不同的占空比周期:
由于過(guò)載循環(huán)較低,該變頻器可達(dá)到較高輸出電流和功率。
可以使用更小的變頻器。針對(duì)不同應(yīng)用進(jìn)行了設(shè)計(jì):
西門(mén)子面向通用運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用一站式提供綜合解決方案,有各種不同 SINAMICS 應(yīng)用實(shí)例可供參考:
1) 單相設(shè)備也可連接到三相 120/240 V 供電的兩相。L1 和 L2 之間的電壓(相間電壓或相-中性線(xiàn)電壓)應(yīng)在 200 V 到 240 V范圍內(nèi)(-10 % 到 +10 %)。有關(guān)詳細(xì)信息,請(qǐng)?jiān)L問(wèn)網(wǎng)址:
https://support.industry.siemens.com/cs/document/109476260
2)輸出電流 IL 基于低過(guò)載 (LO) 時(shí)的負(fù)載率。
3) 輸出電流 IH 基于高過(guò)載 (HO) 的占空比。
典型應(yīng)用 | ||
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泵送、通風(fēng),壓縮 | 優(yōu)點(diǎn) | |
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| 優(yōu)點(diǎn) | |
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加工 | 優(yōu)點(diǎn) | |
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1) 關(guān)于多泵控制的其它信息,請(qǐng)見(jiàn)操作說(shuō)明以及以下網(wǎng)址:
http://www.siemens.com/sinamics-v20/documentation
SINAMICS V20 變頻器和附件
附件 | ||
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1 | SINAMICS V20 智能接入 | 通過(guò)設(shè)備或便攜式 PC 并使用 Web 服務(wù)模塊,以無(wú)線(xiàn)進(jìn)行調(diào)試、操作和診斷 |
2 | SINAMICS V20 BOP |
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3 | SINAMICS V20 BOP 接口 |
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4 | 網(wǎng)絡(luò)電纜 |
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5 | SINAMICS V20 參數(shù)加載器 |
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6 | SINAMICS SD 卡 |
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7 | SINAMICS V20 I/O 擴(kuò)展模塊 |
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8 | 電源濾波器 |
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9 | 電源電抗器 |
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10 | SINAMICS V20 制動(dòng)模塊 |
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11 | 制動(dòng)電阻器 |
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12 | 輸出電抗器 | 用于更長(zhǎng)的電機(jī)電纜
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13 | 屏蔽連接套件 |
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14 | 熔斷器 | 建議使用符合 IEC/UL 的熔斷器 |
15 | 斷路器 | 建議使用符合 IEC/UL 的斷路器 |
功能特性 | 注釋 |
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連接和應(yīng)用宏 | 設(shè)置參數(shù)組以簡(jiǎn)化調(diào)試
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保持運(yùn)行 | 通過(guò)單一參數(shù)設(shè)置用于保持電機(jī)運(yùn)行的 - 啟用
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ECO | 經(jīng)濟(jì) - 搜索的額定點(diǎn) |
休眠 | 空閑狀態(tài)下的智能節(jié)省 |
PID 控制器 | 具有自動(dòng)調(diào)諧功能的集成 PID 控制器 |
運(yùn)動(dòng)緩沖(VDC min 控制器) | 通過(guò)再生能量來(lái)保持低直流電壓以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行 |
VDC max 控制器 | 自動(dòng)改變斜坡下降時(shí)間/制動(dòng)時(shí)間 |
Imax 控制器 | 自動(dòng)改變斜坡上升時(shí)間以避免過(guò)電流 |
自動(dòng)重啟 | 故障之后電源恢復(fù)時(shí),變頻器自動(dòng)重啟。自動(dòng)確認(rèn)所有故障,再次接通變頻器。 |
快速重啟 | 允許轉(zhuǎn)換器切換至中的電機(jī)。 |
能耗 | 對(duì)照使用與電源相連的電機(jī)使用情況,顯示所節(jié)約的電能與成本的簡(jiǎn)單估算值 |
50/60 Hz 適應(yīng) | 方便地選擇 50 Hz(歐洲、亞洲)/60 Hz(美國(guó))運(yùn)行 |
V/f 和 V2/f | V/f:非常適合在需要改變異步(感應(yīng))電機(jī)的轉(zhuǎn)速的幾乎所有應(yīng)用中使用 V2/f:適合具有二次負(fù)載曲線(xiàn)的負(fù)載,例如,泵和風(fēng)機(jī)等機(jī)械 |
FCC | 保持電機(jī)磁通電流以更率 |
可編程的 V/f 坐標(biāo) | 可任意 V/f 特性,如同步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性 |
JOG | 電機(jī)以方向,或?qū)⒇?fù)載到特定位置。當(dāng)基本操作面板 (BOP) 切換到點(diǎn)動(dòng) (JOG) 時(shí),按 BOP 的啟動(dòng)按鈕會(huì)將電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)至 JOG 。 |
直流制動(dòng) | 將在恒速下運(yùn)轉(zhuǎn)且需要較長(zhǎng)時(shí)間才能停止的電機(jī)停止,如離心機(jī)、電鋸、磨床和傳送帶 |
控制機(jī)械式抱閘 | 電機(jī)抱閘可防止電機(jī)在轉(zhuǎn)換器已關(guān)閉之后意外轉(zhuǎn)動(dòng)。變頻有用于控制外部電機(jī)抱閘的內(nèi)部邏輯 |
USS | 通用串行接口協(xié)議 |
Modbus RTU | Modbus RTU 通信可通過(guò) RS485 連接實(shí)現(xiàn) |
超轉(zhuǎn)矩 | 將大轉(zhuǎn)矩功能用于起動(dòng)高轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的應(yīng)用 |
水錘起動(dòng) | 啟動(dòng)時(shí)通過(guò)多個(gè)轉(zhuǎn)矩脈沖來(lái)啟動(dòng)難于啟動(dòng)或“卡住”的負(fù)載 |
堵塞清理 | 通過(guò)多次反轉(zhuǎn)功能來(lái)清理堵塞的泵 |
內(nèi)置和外置 BOPs 上具有基于參數(shù)的簡(jiǎn)易菜單 | 可方便地進(jìn)行選擇以顯示值、編輯參數(shù)、轉(zhuǎn)換器設(shè)置 |
通過(guò)簡(jiǎn)單的文本菜單進(jìn)行設(shè)置 | 在 7 段 LED 顯示屏上,以簡(jiǎn)短文本形式顯示參數(shù)值。 |
電機(jī)顯示刻度 | 用戶(hù)可針對(duì)特殊應(yīng)用設(shè)置顯示刻度,例如,不是 Hz,而是顯示與特定應(yīng)用相關(guān)的值,如每分鐘加侖數(shù)、每分鐘土豆數(shù)等。 |
定制參數(shù)默認(rèn)值 | 客戶(hù)或 OEM 設(shè)置自己的專(zhuān)門(mén)“”默認(rèn)值,這些值僅在特殊下才可檢測(cè)到 |
發(fā)生故障時(shí)的變頻器狀態(tài) | 記錄故障信息(含運(yùn)行數(shù)據(jù))
|
已更改參數(shù)的列表 | 此過(guò)濾器后,參數(shù)列表僅顯示用戶(hù)修改過(guò)的參數(shù) |
負(fù)載轉(zhuǎn)距檢測(cè) | 檢測(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩已確立電機(jī)和負(fù)載機(jī)械之間的機(jī)械連接故障、過(guò)載、電機(jī)堵轉(zhuǎn)或空載運(yùn)轉(zhuǎn),例如,當(dāng)風(fēng)機(jī)中的 V 形帶破裂或當(dāng)負(fù)載機(jī)械卡住時(shí) |
缺相檢測(cè) | 檢測(cè)是否缺相并提供相應(yīng)保護(hù) |
氣蝕保護(hù) | 針對(duì)泵的氣蝕提供保護(hù) |
冷凝保護(hù) | 自動(dòng)向電機(jī)施加直流電流以防止冷凝 |
防凍保護(hù) | 當(dāng)溫度下降到接近或低于凍結(jié)點(diǎn)時(shí),自動(dòng)電機(jī)以停止凍結(jié),例如,順序連接在一個(gè)中運(yùn)轉(zhuǎn)的多臺(tái)泵 |
電機(jī)級(jí)組 | 自動(dòng)控制和分級(jí)控制多臺(tái)電機(jī) |
多泵控制 1) | 通過(guò)變頻器并借助于可選配的 SINAMICS V20 I/O 擴(kuò)展模塊來(lái)控制多 4 臺(tái)泵 |
可設(shè)置雙斜坡參數(shù) | 可針對(duì)具體應(yīng)用切換斜坡 |
可編程的固定設(shè)定值 | 通過(guò)數(shù)字量輸入或通信,可以定義和切換 16 個(gè)固定 |
變頻器數(shù)據(jù)集 (DDS) | 電機(jī)和負(fù)載有 3 個(gè)參數(shù)組。用戶(hù)可以切換參數(shù)組以適合具體電機(jī)和應(yīng)用 |
命令數(shù)據(jù)集 (CDS) | 有 3 個(gè)設(shè)定值與命令參數(shù)組。用戶(hù)可以切換參數(shù)組以適合相應(yīng)控制。 |
靈活電壓 | 輸出電壓以補(bǔ)充電阻損耗,或輸出轉(zhuǎn)矩。 |
可跳過(guò)的帶寬 | 可以定義 1 到 4 個(gè)以避免機(jī)械共振的影響并可調(diào)跳變帶寬內(nèi)的。 |
2 線(xiàn)制/3線(xiàn)制控制 | 由于具有豐富的設(shè)置選項(xiàng),在必須將轉(zhuǎn)換器集成到現(xiàn)有應(yīng)用的情況下,可對(duì)裝置或一側(cè)的現(xiàn)有控制進(jìn)行模擬。 |
1) 有關(guān)多泵控制的其它信息,請(qǐng)見(jiàn)操作手冊(cè)以及網(wǎng)址http://www.siemens.com/sinamics-v20/documentation
SINAMICS V20 的連接示例
| SINAMICS V20 |
---|---|
功率范圍 | 230 V 1 AC:0.12 ... 3 kW (0.16 ... 4 hp) |
功率因數(shù) cos φ | ≥ 0.95 |
功率因數(shù) λ | 0.72 |
電源電壓 | 230 V 1 AC:200 ... 240 V 1 AC (-10 ... +10 %) 1) |
大輸出電壓 | 輸入電壓的 100 % |
線(xiàn)路 | 50 Hz/60 Hz |
電網(wǎng)類(lèi)型 |
|
過(guò)載能力 |
|
| 高過(guò)載 (HO): |
| 低過(guò)載 (LO): 高過(guò)載 (HO): |
輸出 | 0 ~ 550 Hz,分辨率:0.01 Hz |
脈沖 | 2 ~ 16 kHz |
效率 | 98 % |
可編程的固定設(shè)定值 | 16 |
模擬量輸入 | AI1:雙極電流/電壓 |
| 12 位 |
模擬量輸出 | AO1 電流輸出 |
數(shù)字量輸入 | DI1 ... DI4:隔離;適用于帶有可選 SINAMICS V20 I/O 擴(kuò)展模塊的 400 V 變頻器 |
| 15 mA |
數(shù)字量輸出 | DO1:晶體管輸出 |
集成接口 |
|
| RS485 |
| USS、Modbus RTU |
擴(kuò)展接口 | SINAMICS V20 BOP 接口、SINAMICS V20 智能接入、SINAMICS V20 參數(shù)裝載器、SINAMICS V20 I/O 擴(kuò)展模塊(不能與 SINAMICS V20 參數(shù)裝載器同時(shí)運(yùn)行) |
控制 | |
| ? |
| ? |
功能 | |
易于使用 | |
自動(dòng)重啟 | ? |
參數(shù)整體 | ? |
變頻器數(shù)據(jù)集 (DDS) | ? (3) |
命令數(shù)據(jù)集 (CDS) | ? (3) |
JOG | ? |
預(yù)組態(tài)的連接宏和應(yīng)用宏 | ? |
內(nèi)置和外置 SINAMICS V20 BOP 上具有基于參數(shù)的簡(jiǎn)易菜單 | ? |
通過(guò)簡(jiǎn)單的文本菜單進(jìn)行設(shè)置 | ? |
USS | ? |
Modbus RTU | ? |
電機(jī)顯示刻度 | ? |
定制參數(shù)默認(rèn)值 | ? |
能耗 | ? |
已更改參數(shù)的列表 | ? |
發(fā)生故障時(shí)的變頻器狀態(tài) | ? |
應(yīng)用舉例 | |
保持運(yùn)行 | ? |
快速重啟 | ? |
PID 控制器 | ? |
運(yùn)動(dòng)緩沖(VDC min 控制器) | ? |
可跳過(guò)的帶寬 | 4 |
制動(dòng)功能 |
|
| ? |
| ? |
| ? |
2 線(xiàn)制/3線(xiàn)制控制 | ? |
控制機(jī)械式抱閘 | ? |
超轉(zhuǎn)矩 | ? |
水錘起動(dòng) | ? |
堵塞清理 | ? |
休眠 | ? |
電機(jī)級(jí)組 | ? |
多泵控制 2) (用于帶有可選 SINAMICS V20 I/O 擴(kuò)展模塊的 400 V 變頻器) | ? |
可設(shè)置雙斜坡參數(shù) | ? |
功能 | ? |
BICO 功能 | ? |
補(bǔ)償 | ? |
保護(hù) | |
直流鏈路電壓控制 | ? |
負(fù)載轉(zhuǎn)距檢測(cè) | ? |
缺相檢測(cè) | ? |
氣蝕保護(hù) | ? |
冷凝保護(hù) | ? |
防凍保護(hù) | ? |
控制 | |
ECO | ? |
VDC max 控制器 | ? |
Imax 控制器 | ? |
可編程的 V/f 坐標(biāo) | ? |
靈活電壓 | ? |
50/60 Hz 適應(yīng) | ? |
1) 單相設(shè)備也可連接到三相 230 V 供電的兩相。詳細(xì)信息,請(qǐng)瀏覽網(wǎng)址:
https://support.industry.siemens.com/cs/document/109476260
2) 有關(guān)多泵控制的其它信息,請(qǐng)見(jiàn)操作手冊(cè)以及網(wǎng)址
http://www.siemens.com/sinamics-v20/documentation
一般技術(shù)數(shù)據(jù) | ||||||||
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防護(hù)等級(jí) | IP20 | |||||||
安裝 | F、FSC、FSD 和 FSE 可墻壁掛裝、并排安裝、推入式安裝 | |||||||
溫度 |
| |||||||
| -10 ... +40 °C (14 ... 104 °F)無(wú)降額 | |||||||
| -40 ... +70 °C (-40 ... +158 °F) | |||||||
相對(duì)濕度 | 95 %(無(wú)凝露) | |||||||
冷卻 |
| |||||||
| 對(duì)流冷卻 | |||||||
| 使用帶風(fēng)扇的散熱器對(duì)功率電子電路進(jìn)行冷卻 | |||||||
安裝海拔高度 | 海拔高度高 4000 m (13124 ft) | |||||||
電機(jī)電纜長(zhǎng)度 |
| |||||||
|
| |||||||
| 50 m (164 ft) | |||||||
| 100 m (328 ft) | |||||||
|
| |||||||
| 10 m (32.8 ft),變頻器框架規(guī)格為 FSA,帶有類(lèi)別為 C3 的集成式進(jìn)線(xiàn)濾波器 | |||||||
| 25 m (82 ft) | |||||||
| 50 m (164 ft) | |||||||
|
| |||||||
| 200 m (656 ft)(屏蔽和非屏蔽) | |||||||
| 150 m (492 ft)(屏蔽和非屏蔽),適合框架型號(hào) FSA 到 FSD | |||||||
振動(dòng) |
| |||||||
| 5 ~ 9 Hz:偏移,3.5 mm | |||||||
| 應(yīng)用領(lǐng)域 IIa | |||||||
沖擊載荷 |
| |||||||
| 應(yīng)用領(lǐng)域 III | |||||||
| FSAA | FSAB | FSA | FSA | F | FSC | FSD | FSE |
外形尺寸 | ||||||||
| 68 (2.68) | 68 (2.68) | 90 (3.54) | 90 (3.54) | 140 (5.51) | 184 (7.24) | 240 (9.45) | 245 (9.65) |
| 142 (5.59) | 142 (5.59) | 150 (5.91) | 166 (6.54) | 160 (6.3) | 182 (7.17) | 206.5 (8.13) | 264.5 (10.41) |
| 107.8 (4.24) | 127.8 (5.03) | 145.5 (5.73) | 145.5 (5.73) | 164.5 (6.48) | 169 (6.65) | 172.5 (6.79) | 209 (8.23) |
重量,約 | ||||||||
| ||||||||
| 0.6 kg (1.32 lb) | 0.8 kg (1.76 lb) | – | – | 1.6 kg (3.53 lb) | 2.5 kg (5.51 lb) | – | – |
| 0.7 kg (1.54 lb) | 0.9 kg (1.98 lb) | – | – | – | – | – | – |
| – | – | – | – | 1.8 kg (3.97 lb) | 2.8 kg (6.17 lb) | – | – |
| ||||||||
| – | – | 0.9 kg (1.98 lb) | 1 kg (2.21 lb) | 1.6 kg (3.53 lb) | 2.4 kg (5.29 lb) | 3.9 kg (8.60 lb) | 6.4 kg (14.1 lb) |
| – | – | 1 kg (2.21 lb) | 1.1 kg (2.43 lb) | 1.8 kg (3.97 lb) | 2.6 kg (5.73 lb) | 4.3 kg (9.48 lb) | 7 kg |
小安裝間隙 |
| |||||||
| 100 mm (3.94 in) | |||||||
| 100 mm | |||||||
| 0 mm | |||||||
適用性證書(shū) | cULus、CE、RCM、KC | |||||||
等級(jí) | 污染等級(jí):3S2 | |||||||
CE 標(biāo)識(shí),符合 | 歐洲低壓設(shè)備指令 (EN 61800?5?1/EN 60204-1) 和歐洲電磁兼容性指令 (EN 61800?3) | |||||||
UL 認(rèn)證,符合 | UL508C | |||||||
EMC 、發(fā)射輻射和電壓(傳導(dǎo)輻射) |
| |||||||
| 230 V 1 AC,帶集成進(jìn)線(xiàn)濾波器的 FSAA 和 FSAB,或帶外部進(jìn)線(xiàn)濾波器的非濾波器型,屏蔽電纜 ≤5 m (4.92 ft) | |||||||
|
| |||||||
|
| |||||||
注 | EMC 產(chǎn)品 EN 61800?3 并不直接適用于變頻器,但是適用于一個(gè) PDS(動(dòng)力傳動(dòng)),這個(gè) PDS 除了變頻器外,還涵蓋完整的電路、電機(jī)和電纜。變頻器本身通常無(wú)需按照電磁兼容性指令進(jìn)行標(biāo)記。 |
1) 為了框架型號(hào)為 FSA 的變頻器能使用 25 m (82 ft) 電機(jī)屏蔽電纜,需要使用帶外部進(jìn)線(xiàn)濾波器的無(wú)濾波型變頻器。
機(jī)座號(hào) | 外形尺寸, | 鉆削外形尺寸, | ||||
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| a(寬) | b1(高) | b2(高) | c(深) | d | e |
FSAA | 68 (2.68) | 142 (5.59) | – | 107.8 (4.24) | 58 (2.28) | 132 (5.2) |
FSAB | 68 (2.68) | 142 (5.59) | – | 127.8 (5.03) | 58 (2.28) | 132 (5.2) |
FSA | 90 (3.54) | 150 (5.91) | 166 (6.54) | 145.5 (5.73) | 79 (3.11) | 140 (5.51) |
F | 140 (5.51) | – | 160 (6.3) | 164.5 (6.48) | 127 (5) | 135 (5.31) |
FSC | 184 (7.24) | – | 182 (7.17) | 169 (6.65) | 170 (6.69) | 140 (5.51) |
FSD | 240 (9.45) | – | 206.5 (8.13) | 172.5 (6.79) | 223 (8.78) | 166 (6.54) |
FSE | 245 (9.65) | – | 264.5 (10.41) | 209 (8.23) | 228 (8.98) | 206 (8.11) |
機(jī)座號(hào) | 小安裝間隙 | ||
---|---|---|---|
頂部 | 底部 | 側(cè)面 | |
FSAA 和 FSAB | 100 (3.94) | 100 (3.94) | 0 |
FSA 不帶風(fēng)扇 | 100 (3.94) | 100 (3.94) | 0 |
FSA 帶風(fēng)扇 | 100 (3.94) | 85 (3.35) | 0 |
F 至 FSE | 100 (3.94) | 100 (3.94) | 0 |