SINAMICS V20 變頻器,框架型號:FSAA、FSAB、FSA、F、FSC、FSD 和 FSE
,由于機器設備制造領域中的應用日益增多,需要提供具體的自動化與驅動解決方案,以便無需太高相關要求就能將簡單運動序列實現自動化。
基本性能型緊湊式變頻器 SINAMICS V20 可針對此類應用提供簡單且經濟有效的驅動解決方案。SINAMICS V20 調試迅速,易于操作,堅固耐用且經濟,從而在同類產品中獨樹一幟。
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 可將工程組態和調試成本以及運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,用來通過自動磁通來取得佳能效。不僅如此,它還可顯示實際電能消耗量,并具有其它集成節能功能。這樣就能夠大幅削減能耗。
運行和待機期間能耗
集成電能流動
通過框架型號為 FSE 的 SINAMICS V20 變頻器實現低過載應用的成本節約
SINAMICS V20 機架規格 FSE 具有兩種不同的占空比周期:
由于過載循環較低,該變頻器可達到較高輸出電流和功率。
可以使用更小的變頻器。針對不同應用進行了設計:
西門子面向通用運動控制應用一站式提供綜合解決方案,有各種不同 SINAMICS 應用實例可供參考:
1) 單相設備也可連接到三相 120/240 V 供電的兩相。L1 和 L2 之間的電壓(相間電壓或相-中性線電壓)應在 200 V 到 240 V范圍內(-10 % 到 +10 %)。有關詳細信息,請訪問網址:
https://support.industry.siemens.com/cs/document/109476260
2)輸出電流 IL 基于低過載 (LO) 時的負載率。
3) 輸出電流 IH 基于高過載 (HO) 的占空比。
典型應用 | ||
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泵送、通風,壓縮 | 優點 | |
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| 優點 | |
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加工 | 優點 | |
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1) 關于多泵控制的其它信息,請見操作說明以及以下網址:
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 | 通過設備或便攜式 PC 并使用 Web 服務模塊,以無線進行調試、操作和診斷 |
2 | SINAMICS V20 BOP |
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3 | SINAMICS V20 BOP 接口 |
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4 | 網絡電纜 |
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5 | SINAMICS V20 參數加載器 |
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6 | SINAMICS SD 卡 |
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7 | SINAMICS V20 I/O 擴展模塊 |
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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 制動模塊 |
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11 | 制動電阻器 |
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12 | 輸出電抗器 | 用于更長的電機電纜
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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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連接和應用宏 | 設置參數組以簡化調試
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保持運行 | 通過單一參數設置用于保持電機運行的 - 啟用
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ECO | 經濟 - 搜索的額定點 |
休眠 | 空閑狀態下的智能節省 |
PID 控制器 | 具有自動調諧功能的集成 PID 控制器 |
運動緩沖(VDC min 控制器) | 通過再生能量來保持低直流電壓以實現運行 |
VDC max 控制器 | 自動改變斜坡下降時間/制動時間 |
Imax 控制器 | 自動改變斜坡上升時間以避免過電流 |
自動重啟 | 故障之后電源恢復時,變頻器自動重啟。自動確認所有故障,再次接通變頻器。 |
快速重啟 | 允許轉換器切換至中的電機。 |
能耗 | 對照使用與電源相連的電機使用情況,顯示所節約的電能與成本的簡單估算值 |
50/60 Hz 適應 | 方便地選擇 50 Hz(歐洲、亞洲)/60 Hz(美國)運行 |
V/f 和 V2/f | V/f:非常適合在需要改變異步(感應)電機的轉速的幾乎所有應用中使用 V2/f:適合具有二次負載曲線的負載,例如,泵和風機等機械 |
FCC | 保持電機磁通電流以更率 |
可編程的 V/f 坐標 | 可任意 V/f 特性,如同步電機的轉矩特性 |
JOG | 電機以方向,或將負載到特定位置。當基本操作面板 (BOP) 切換到點動 (JOG) 時,按 BOP 的啟動按鈕會將電機運轉至 JOG 。 |
直流制動 | 將在恒速下運轉且需要較長時間才能停止的電機停止,如離心機、電鋸、磨床和傳送帶 |
控制機械式抱閘 | 電機抱閘可防止電機在轉換器已關閉之后意外轉動。變頻有用于控制外部電機抱閘的內部邏輯 |
USS | 通用串行接口協議 |
Modbus RTU | Modbus RTU 通信可通過 RS485 連接實現 |
超轉矩 | 將大轉矩功能用于起動高轉動慣量的應用 |
水錘起動 | 啟動時通過多個轉矩脈沖來啟動難于啟動或“卡住”的負載 |
堵塞清理 | 通過多次反轉功能來清理堵塞的泵 |
內置和外置 BOPs 上具有基于參數的簡易菜單 | 可方便地進行選擇以顯示值、編輯參數、轉換器設置 |
通過簡單的文本菜單進行設置 | 在 7 段 LED 顯示屏上,以簡短文本形式顯示參數值。 |
電機顯示刻度 | 用戶可針對特殊應用設置顯示刻度,例如,不是 Hz,而是顯示與特定應用相關的值,如每分鐘加侖數、每分鐘土豆數等。 |
定制參數默認值 | 客戶或 OEM 設置自己的專門“”默認值,這些值僅在特殊下才可檢測到 |
發生故障時的變頻器狀態 | 記錄故障信息(含運行數據)
|
已更改參數的列表 | 此過濾器后,參數列表僅顯示用戶修改過的參數 |
負載轉距檢測 | 檢測負載轉矩已確立電機和負載機械之間的機械連接故障、過載、電機堵轉或空載運轉,例如,當風機中的 V 形帶破裂或當負載機械卡住時 |
缺相檢測 | 檢測是否缺相并提供相應保護 |
氣蝕保護 | 針對泵的氣蝕提供保護 |
冷凝保護 | 自動向電機施加直流電流以防止冷凝 |
防凍保護 | 當溫度下降到接近或低于凍結點時,自動電機以停止凍結,例如,順序連接在一個中運轉的多臺泵 |
電機級組 | 自動控制和分級控制多臺電機 |
多泵控制 1) | 通過變頻器并借助于可選配的 SINAMICS V20 I/O 擴展模塊來控制多 4 臺泵 |
可設置雙斜坡參數 | 可針對具體應用切換斜坡 |
可編程的固定設定值 | 通過數字量輸入或通信,可以定義和切換 16 個固定 |
變頻器數據集 (DDS) | 電機和負載有 3 個參數組。用戶可以切換參數組以適合具體電機和應用 |
命令數據集 (CDS) | 有 3 個設定值與命令參數組。用戶可以切換參數組以適合相應控制。 |
靈活電壓 | 輸出電壓以補充電阻損耗,或輸出轉矩。 |
可跳過的帶寬 | 可以定義 1 到 4 個以避免機械共振的影響并可調跳變帶寬內的。 |
2 線制/3線制控制 | 由于具有豐富的設置選項,在必須將轉換器集成到現有應用的情況下,可對裝置或一側的現有控制進行模擬。 |
1) 有關多泵控制的其它信息,請見操作手冊以及網址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 cos φ | ≥ 0.95 |
功率因數 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 % |
線路 | 50 Hz/60 Hz |
電網類型 |
|
過載能力 |
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| 高過載 (HO): |
| 低過載 (LO): 高過載 (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 |
數字量輸入 | DI1 ... DI4:隔離;適用于帶有可選 SINAMICS V20 I/O 擴展模塊的 400 V 變頻器 |
| 15 mA |
數字量輸出 | DO1:晶體管輸出 |
集成接口 |
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| RS485 |
| USS、Modbus RTU |
擴展接口 | SINAMICS V20 BOP 接口、SINAMICS V20 智能接入、SINAMICS V20 參數裝載器、SINAMICS V20 I/O 擴展模塊(不能與 SINAMICS V20 參數裝載器同時運行) |
控制 | |
| ? |
| ? |
功能 | |
易于使用 | |
自動重啟 | ? |
參數整體 | ? |
變頻器數據集 (DDS) | ? (3) |
命令數據集 (CDS) | ? (3) |
JOG | ? |
預組態的連接宏和應用宏 | ? |
內置和外置 SINAMICS V20 BOP 上具有基于參數的簡易菜單 | ? |
通過簡單的文本菜單進行設置 | ? |
USS | ? |
Modbus RTU | ? |
電機顯示刻度 | ? |
定制參數默認值 | ? |
能耗 | ? |
已更改參數的列表 | ? |
發生故障時的變頻器狀態 | ? |
應用舉例 | |
保持運行 | ? |
快速重啟 | ? |
PID 控制器 | ? |
運動緩沖(VDC min 控制器) | ? |
可跳過的帶寬 | 4 |
制動功能 |
|
| ? |
| ? |
| ? |
2 線制/3線制控制 | ? |
控制機械式抱閘 | ? |
超轉矩 | ? |
水錘起動 | ? |
堵塞清理 | ? |
休眠 | ? |
電機級組 | ? |
多泵控制 2) (用于帶有可選 SINAMICS V20 I/O 擴展模塊的 400 V 變頻器) | ? |
可設置雙斜坡參數 | ? |
功能 | ? |
BICO 功能 | ? |
補償 | ? |
保護 | |
直流鏈路電壓控制 | ? |
負載轉距檢測 | ? |
缺相檢測 | ? |
氣蝕保護 | ? |
冷凝保護 | ? |
防凍保護 | ? |
控制 | |
ECO | ? |
VDC max 控制器 | ? |
Imax 控制器 | ? |
可編程的 V/f 坐標 | ? |
靈活電壓 | ? |
50/60 Hz 適應 | ? |
1) 單相設備也可連接到三相 230 V 供電的兩相。詳細信息,請瀏覽網址:
https://support.industry.siemens.com/cs/document/109476260
2) 有關多泵控制的其它信息,請見操作手冊以及網址
http://www.siemens.com/sinamics-v20/documentation
一般技術數據 | ||||||||
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防護等級 | IP20 | |||||||
安裝 | F、FSC、FSD 和 FSE 可墻壁掛裝、并排安裝、推入式安裝 | |||||||
溫度 |
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| -10 ... +40 °C (14 ... 104 °F)無降額 | |||||||
| -40 ... +70 °C (-40 ... +158 °F) | |||||||
相對濕度 | 95 %(無凝露) | |||||||
冷卻 |
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| 對流冷卻 | |||||||
| 使用帶風扇的散熱器對功率電子電路進行冷卻 | |||||||
安裝海拔高度 | 海拔高度高 4000 m (13124 ft) | |||||||
電機電纜長度 |
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| 50 m (164 ft) | |||||||
| 100 m (328 ft) | |||||||
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| 10 m (32.8 ft),變頻器框架規格為 FSA,帶有類別為 C3 的集成式進線濾波器 | |||||||
| 25 m (82 ft) | |||||||
| 50 m (164 ft) | |||||||
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| 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 FSA 到 FSD | |||||||
振動 |
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| 5 ~ 9 Hz:偏移,3.5 mm | |||||||
| 應用領域 IIa | |||||||
沖擊載荷 |
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| 應用領域 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 |
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| 100 mm (3.94 in) | |||||||
| 100 mm | |||||||
| 0 mm | |||||||
適用性證書 | cULus、CE、RCM、KC | |||||||
等級 | 污染等級:3S2 | |||||||
CE 標識,符合 | 歐洲低壓設備指令 (EN 61800?5?1/EN 60204-1) 和歐洲電磁兼容性指令 (EN 61800?3) | |||||||
UL 認證,符合 | UL508C | |||||||
EMC 、發射輻射和電壓(傳導輻射) |
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| 230 V 1 AC,帶集成進線濾波器的 FSAA 和 FSAB,或帶外部進線濾波器的非濾波器型,屏蔽電纜 ≤5 m (4.92 ft) | |||||||
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注 | EMC 產品 EN 61800?3 并不直接適用于變頻器,但是適用于一個 PDS(動力傳動),這個 PDS 除了變頻器外,還涵蓋完整的電路、電機和電纜。變頻器本身通常無需按照電磁兼容性指令進行標記。 |
1) 為了框架型號為 FSA 的變頻器能使用 25 m (82 ft) 電機屏蔽電纜,需要使用帶外部進線濾波器的無濾波型變頻器。
機座號 | 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) |
機座號 | 小安裝間隙 | ||
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頂部 | 底部 | 側面 | |
FSAA 和 FSAB | 100 (3.94) | 100 (3.94) | 0 |
FSA 不帶風扇 | 100 (3.94) | 100 (3.94) | 0 |
FSA 帶風扇 | 100 (3.94) | 85 (3.35) | 0 |
F 至 FSE | 100 (3.94) | 100 (3.94) | 0 |