西門子變頻器G120控制單元和功率模塊分享

西門子 SINAMICS G系列變頻器系列的設(shè)計目標(biāo)是為交流電機(jī)提供經(jīng)濟(jì)的高精度的速度/轉(zhuǎn)矩控制。按照尺寸的不同 (外形尺寸 FSA 到 FSF )變頻器的功率范圍覆蓋 0.37kW 至 250kW，廣泛適用于各種變頻驅(qū)動的應(yīng)用場合。SINAMICS G120/SINAMICS G120D變頻器的突出特點是具有模塊化的設(shè)計（電源模塊和控制單元），同時也具有該系列變頻器共有的多種新穎功能，如集成安全技術(shù)、能量回饋和再生能力。

西門子變頻器 G120 是一個由多種不同功能單元組成的模塊化變頻器。兩種主要的單元是：

● 控制單元（CU）

控制單元可以為變頻器提供閉環(huán)控制功能，除此之外控制單元還可以完成其它的任務(wù)，它們可根據(jù)應(yīng)用的需要進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)化。

控制單元及附件MMC存儲卡都是SINAMICSG120變頻器的基本單元，可以為變頻器提供閉環(huán)控制功能，除此之外控制單元還可以完成其它的任務(wù)，它們可根據(jù)應(yīng)用的需要進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)化。有以下幾種可選的控制單元：

CU230P-2：

專門設(shè)計用于泵、風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)應(yīng)用。用于泵、風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)的 SINAMICSG120P 變頻器和 SINAMICS G120P 變頻調(diào)速柜。

CU240B-2 和 CU240E-2：

適用于普通機(jī)械制造領(lǐng)域的各種應(yīng)用，例如輸送帶、混料機(jī)和擠出機(jī)。

CU240E

CU240E控制單元作為基本的控制單元用于一些普通的應(yīng)用場合。在性能上，它具備了基本的輸入輸出，包括6個數(shù)字量輸入，3個繼電器輸出，2路模擬量輸入，2路模擬量輸出。并帶有集成的RS485/USS串行通訊口。

CU240S

CU240S控制單元集成有RS485/USS通訊接口，配置有9個數(shù)字量輸入口，3個數(shù)字量輸出口，2路模擬量輸入，2路模擬量輸出?？梢赃B接1臺編碼器。

CU240S DP

CU240S DP控制單元集成有PROFIBUS DP通訊接口，配置有9個數(shù)字量輸入口，3個數(shù)字量輸出口，2路模擬量輸入，2路模擬量輸出，可以連接1臺編碼器。

CU240S PN

CU240S PN控制單元集成有PROFINET通訊接口，配置有9個數(shù)字量輸入口，3個數(shù)字量輸出口，2路模擬量輸入，2路模擬量輸出，可以連接1臺編碼器。

CU240S PN-F

CU240S PN-F安全型控制單元集成有PN通訊接口，還帶有集成的安全保護(hù)功能，配置有6個數(shù)字量輸入口，2路安全型數(shù)字量輸入，3個數(shù)字量輸出口，2路模擬量輸入，2路模擬量輸出，可以連接1臺編碼器。

CU240S DP-F

CU240S DP-F配置有DP通訊接口，還帶有集成的安全保護(hù)功能，配置有6個數(shù)字量輸入口，2路安全型數(shù)字量輸入，3個數(shù)字量輸出口，2路模擬量輸入，2路模擬量輸出，可以連接1臺編碼器。

CU250S

CU250S控制單元具有編碼器接口和基本定位功能。其中CU250S-2：適用于對轉(zhuǎn)速控制有高要求的獨立驅(qū)動（例如 ：擠出機(jī)和離心機(jī)）以及定位任務(wù)（例如：輸送帶和升/ 降機(jī)）。此外，也可實現(xiàn)無直流耦合的多電機(jī)驅(qū)動，例如 ：拉絲機(jī)及簡易物料輸送帶。

● 功率模塊（PM）

控制單元可以以幾種不同的方式對功率模塊和所接的電機(jī)進(jìn)行控制和監(jiān)控。它支持與本地或中央控制的通信并且支持通過監(jiān)控設(shè)備和輸入/輸出端子的直接控制。功率模塊支持的電機(jī)的功率范圍為 0.37kW 至 250kW。功率模塊由控制單元里的微處理器進(jìn)行控制。高性能的 IGBT 電機(jī)電壓脈寬調(diào)制技術(shù)和可選擇的脈沖頻率的采用，使得電機(jī)運行極為靈活可靠。多方面的保護(hù)功能可以為電機(jī)提供更高一級的保護(hù)。

SINAMICS G120 有以下可選的功率模塊作為變頻器基本單元：

PM230功率模塊

PM230 電源模塊 – 0.37 kW 至 75 kW (0.5 hp至 100 hp)，防護(hù)等級 IP20。針對具備平方特性曲線的泵、風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)。未集成制動斬波器（單象限應(yīng)用）。

PM240 功率模塊

PM240 功率模塊是按照不進(jìn)行再生能量回饋設(shè)計的，它的特點是都帶有內(nèi)置的制動斬波器。制動中產(chǎn)生的再生能量通過外接的制動電阻轉(zhuǎn)化為熱能進(jìn)行消耗。

PM250 功率模塊

PM250 功率模塊采用了一種創(chuàng)新的電路設(shè)計，它可以與電源之間進(jìn)行能量交換。這種創(chuàng)新的電路也就允許再生的能量回饋到電網(wǎng)，達(dá)到節(jié)能的目的。

PM260 功率模塊

PM260 功率模塊同樣采用了一種創(chuàng)新的電路設(shè)計，它可以將回饋的再生能量回饋給電網(wǎng)，因此可以節(jié)省能量。PM260功率模塊同時還集成了LC濾波器，它限制了變頻器運行過程中容性的充放電電流和電壓升高的速度。

此外，還提供了許多可選的附件， 例如：

● 基本操作面板 (BOP)，可用于參數(shù)化、診斷、控制和參數(shù)拷貝

● A 和B級進(jìn)線濾波器

● 進(jìn)線電抗器

● 制動電阻

● 輸出電抗器

審核編輯黃宇