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概述

SINAMICS V20 變頻調(diào)速柜，框架型號：FSAA、FSAB、FSAC、FSAD、FSA、FSB、FSC、FSD 和 FSE

SINAMICS V20 - 經(jīng)濟(jì)、可靠和易于使用的變頻器，適合普通應(yīng)用

今天，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，以便無需滿足太高相關(guān)要求就能將簡單運(yùn)動(dòng)序列實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

SINAMICS V20 具有基本性能的緊湊性變頻器，可針對此類應(yīng)用提供簡單且經(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)高效，從而在同類產(chǎn)品中獨(dú)樹一幟。

該款變頻器有 9 種框架型號可供選擇，輸出功率覆蓋 0.12 kW ~ 30 kW (0.16 hp ~ 40 hp)。

大限度降低成本

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。為提高能效，該變頻器采用了一種控制技術(shù)，用來通過自動(dòng)磁通降低來取得能效。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。

優(yōu)勢

易于安裝

• 直插式安裝和墻壁安裝
  • 兩者均可并排安裝
  • 結(jié)構(gòu)緊湊，可使用更小的機(jī)柜
  • 通過推入式安裝，更容易對機(jī)柜進(jìn)行冷卻
  • 框架型號 FSAA、FSAB、FSAC 和 FSAD (230 V 1 AC) 與相同功率范圍內(nèi)的以前框架型號 FSA、FSB 和 FSC 相比較小
• 即插即用
  • 開箱即可使用，無需其它選件
  • 在內(nèi)置的精簡型操作員面板 (BOP) 上執(zhí)行基本操作
• 連接ofSINAMICSV20有USS orModbus RTUvia端子
  • 便于集成到現(xiàn)有系統(tǒng)中
  • 通過標(biāo)準(zhǔn)庫和連接宏，調(diào)試更方便
  • Modbus RTU 的靈活設(shè)置擴(kuò)大了與控制器的通信范圍
  • 可以簡便地連接控制系統(tǒng)（例如，通過 Modbus RTU/USS 連接 SIMATIC S7 PLC）
• 集成式制動(dòng)模塊
  • 變頻器 ≥ 7.5 kW 的變頻器（底座尺寸 FSD 和 FSE）具有一個(gè)集成制動(dòng)模塊。在此情況下，可以直接連接制動(dòng)電阻器。動(dòng)態(tài)能量以熱量形式在制動(dòng)電阻器中散發(fā)，工作周期可在 5 % 和 100 % 之間調(diào)節(jié)。
  • 可使用動(dòng)態(tài)制動(dòng)來提高制動(dòng)性能
• 電磁兼容性類別 C1
  • 這些設(shè)備可以選配集成式 RFI 抑制濾波器，從而可以在以電磁兼容方式安裝在某個(gè)控制柜內(nèi)以后兼容于 IEC 61800?3 類別 C1 所設(shè)定的無線電干擾限制值。因此，框架型號 FSAA、FSAB、FSAC 和 FSAD 可以滿足工業(yè)、民用和商業(yè)等環(huán)境中的應(yīng)用的無線電干擾要求（包括例如冷藏柜、健身設(shè)備、通風(fēng)系統(tǒng)、工業(yè)洗衣機(jī)等商業(yè)應(yīng)用）。

易于使用

• 利用電池供電的參數(shù)加載器，可以將參數(shù)設(shè)置方便地從一臺設(shè)備傳送至另一臺設(shè)備。
  • 需要較少技術(shù)支持
  • 調(diào)試時(shí)間較短
  • 產(chǎn)品經(jīng)過預(yù)設(shè)參數(shù)后交付給客戶
• 集成應(yīng)用與連接宏以簡化 I/O 組態(tài)
  并進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置
  • 調(diào)試時(shí)間較短
  • 集成和經(jīng)過優(yōu)化的應(yīng)用程序設(shè)置
  • 可以選擇簡單的連接和應(yīng)用宏，而不是組態(tài)長而復(fù)雜的參數(shù)列表
  • 可以避免由錯(cuò)誤的參數(shù)設(shè)置引起的錯(cuò)誤
• 通過“保持運(yùn)行模式”實(shí)現(xiàn)無中斷運(yùn)行這種功能
  可在電網(wǎng)不穩(wěn)定時(shí)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，從而提高生產(chǎn)率。
  • 在電網(wǎng)狀況不佳的情況下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行
  • 通過防止生產(chǎn)線中斷提高生產(chǎn)率
  • 通過靈活的故障/報(bào)警定義，調(diào)整與應(yīng)用相關(guān)的響應(yīng)
• 電壓范圍寬，具有*的冷卻設(shè)計(jì)，涂覆印刷電路板設(shè)計(jì)提高了變頻器在惡劣環(huán)境中的耐用性
  • 在電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)也能運(yùn)行
  • 可靠工作的線路電壓：
    200 V ...240 V 1 AC (-15 %/+10 %)1)
    380 V ...480 V 3 AC (-15 %/+10 %)
  • 運(yùn)行和環(huán)境溫度范圍 -10°C 到 +40°C（ +60°C，有降額）
• • 可以通過移動(dòng)設(shè)備或筆記本電腦可以連接可選 Web 服務(wù)器模塊 SINAMICS V20 Smart Access，進(jìn)行無線調(diào)試、無線操作和無線診斷
  • 即使安裝在難于接近的區(qū)域，也可方便地對變頻器進(jìn)行操作
  • 用戶界面和調(diào)試向?qū)Р捎昧酥庇^的設(shè)計(jì)，操作簡便
  • Web 服務(wù)器支持各種 HTML5 兼容 Web 瀏覽器，可以靈活地選用終端設(shè)備
• 利用可選 SINAMICS V20 I/O 擴(kuò)展模塊，可以為 400 V 變頻器擴(kuò)展兩點(diǎn)數(shù)字量輸入和兩點(diǎn)數(shù)字量輸出（繼電器輸出）
  • 變頻器的靈活性更好，無需任何額外的安裝、硬件和軟件費(fèi)用
  • 設(shè)計(jì)有例如多泵控制等其它功能。利用多泵控制功能，可以采用一個(gè)變頻器控制多四個(gè)泵

輕松節(jié)約成本

運(yùn)行和待機(jī)期間能耗降低

• V/f 智能節(jié)能模式，V2/f
  集成式 V/f 智能節(jié)能模式，V2/f 控制裝置可以自動(dòng)地適應(yīng)電機(jī)的磁通量，更節(jié)能。能耗可用 kWh、CO2 甚至本國貨幣來顯示。
  • 低動(dòng)態(tài)負(fù)載循環(huán)中的電能節(jié)約
  • 可以詳細(xì)地記錄已經(jīng)節(jié)省的實(shí)際能量
• 休眠模式
  僅在機(jī)器設(shè)備使用時(shí)，才激活變頻器和電機(jī)
  • 利用智能休眠節(jié)約能量
  • 電機(jī)使用壽命更長
  • 低轉(zhuǎn)速下的泵磨損降低
  • 針對泵/風(fēng)機(jī)應(yīng)用對 PLC 編程需要的時(shí)間縮短
• 直流鏈路耦合
  采用具有相同額定功率的 SINAMICS V20 變頻器的應(yīng)用可共用一條公共直流總線以重復(fù)使用再生能量。
  • 在使用耦合電機(jī)的應(yīng)用中產(chǎn)生并節(jié)約能量
  • 因此，這些變頻器可以地雙向分擔(dān)負(fù)荷。
  • 降低對能耗制動(dòng)和外部組件的需求

集成電能流動(dòng)監(jiān)視

• 無需電能測量設(shè)備，監(jiān)視電能消耗和節(jié)約。
  • 直觀的電能消耗和節(jié)約值，無需測量設(shè)備方面的額外投資
  • 值可以顯示為 kWh、CO2 或貨幣

框架型號為 FSE 的 SINAMICS V20 變頻器，可以實(shí)現(xiàn)省成本型輕過載應(yīng)用

SINAMICS V20 框架型號 FSE 變頻器具有兩個(gè)不同的工作周期周期：

• 輕過載 (LO)：110 % × IL 2) 60 s（循環(huán)時(shí)間：300 s）
• 重載 (HO):150 % × IH 3) 60 s （循環(huán)時(shí)間：300 s）

由于過載循環(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。針對不同應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)：

• 輕過載，用于低動(dòng)態(tài)響應(yīng)型應(yīng)用（連續(xù)工作制）
• 重過載，用于高動(dòng)態(tài)響應(yīng)型應(yīng)用（循環(huán)工作制）

西門子的完整運(yùn)動(dòng)控制解決方案 – SINAMICS V20 和 SIMATIC

西門子針對通用運(yùn)動(dòng)控制功能推出了豐富的各種一站式解決方案，并可提供各種不同的 SINAMICS 應(yīng)用示例供選用：

• 隨時(shí)可通入運(yùn)行的應(yīng)用示例，包括接線圖、參數(shù)說明
• 將 SINAMICS 與 SIMATIC 連接的示例配置，包括硬件、軟件和接線示例、提供的 S7 項(xiàng)目的安裝說明、變頻器參數(shù)設(shè)置和 HMI 示例項(xiàng)目
  • 已經(jīng)組態(tài)完好的項(xiàng)目，立即可以投入運(yùn)行
  • 利用 TIA 的優(yōu)點(diǎn)

    設(shè)計(jì)

    

    SINAMICS V20 變頻器和附件

    附件
    1	SINAMICS V20 Smart Access	采用移動(dòng)設(shè)備或筆記本電腦，利用 Web 服務(wù)器模塊進(jìn)行無線調(diào)試、操作和診斷
    2	SINAMICS V20 BOP	功能同集成式 BOP（基本操作面板） 也可用于遠(yuǎn)程安裝 值和設(shè)定值通過轉(zhuǎn)盤進(jìn)行更改 用于分布式安裝，帶 IP54 和 UL Type 1 外殼
    3	SINAMICS V20 BOP Interface	變頻器和 BOP 間的連接 RJ45 接口兼容于標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)電纜
    4	標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)電纜	電纜不包括在供貨范圍中 可以使用帶標(biāo)準(zhǔn) RJ45 接頭的任何標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)電纜。
    5	SINAMICS V20 Parameter Loader	采用參數(shù)設(shè)置功能，可將多 100 個(gè)參數(shù)集從存儲卡寫入到變頻器中，或者從變頻器保存到存儲卡中 變頻器無需連接電網(wǎng)電源
    6	SINAMICS SD 卡	存儲卡，512 MB 支持大容量 32 GB 的標(biāo)準(zhǔn) SD 卡
    7	SINAMICS V20 I/O 擴(kuò)展模塊	采用兩路數(shù)字量輸入和兩路數(shù)字量輸出（繼電器輸出）擴(kuò)展 400 V 變頻器
    8	進(jìn)線濾波器	提高了電磁兼容特性
    9	進(jìn)線電抗器	諧波電流降低 功率因數(shù)提高 建議在輸入電流（RMS 值）大于變頻器額定電流的情況下使用
    10	SINAMICS V20 制動(dòng)模塊	減速斜坡時(shí)間縮短 適用于 230 V 1 AC 和 400 V 3 AC 負(fù)載持續(xù)率可在 5% 至 100% 范圍內(nèi)調(diào)整 適合框架型號 FSAA、FSAB、FSAC、FSAD、FSA、FSB 和 FSC FSD 和 FSE 設(shè)計(jì)有一個(gè)集成式制動(dòng)裝置
    11	制動(dòng)電阻器	以熱量形式耗散再生能量 默認(rèn)設(shè)置為 5% 負(fù)載持續(xù)率
    12	輸出電抗器	對于更長電機(jī)電纜 230 V 1 AC：200 m（屏蔽和非屏蔽） 400 V 3 AC: 對于機(jī)架規(guī)格 FSA 至 FSD:150 m（屏蔽和非屏蔽） 用于框架型號 FSE：200/300 m（屏蔽/非屏蔽）
    13	屏蔽連接套件	屏蔽連接 電纜夾
    14	標(biāo)準(zhǔn)熔斷器	建議使用符合 IEC/UL 標(biāo)準(zhǔn)的熔斷器
    15	斷路器	建議使用符合 IEC/UL 標(biāo)準(zhǔn)的斷路器

     

    

    功能

    功能特性	注釋
    連接和應(yīng)用宏指令	設(shè)置參數(shù)組以簡化調(diào)試 通過連接宏進(jìn)行連接 通過應(yīng)用宏實(shí)現(xiàn)具體應(yīng)用
    保持運(yùn)行模式	單參數(shù)設(shè)置，讓電機(jī)操持運(yùn)行狀態(tài)不變的某個(gè)模式 - 使能 Vdc_max 控制器 動(dòng)態(tài)緩沖 故障重啟 快速起動(dòng)。 禁用報(bào)警等。
    ECO 模式	經(jīng)濟(jì)模式 - 搜索效的工作點(diǎn)
    休眠模式	怠速狀態(tài)中的智能經(jīng)濟(jì)模式
    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）	通過再生能量維持低直流電流，以持續(xù)運(yùn)行
    Vdc_max 控制器	自動(dòng)調(diào)整斜坡下降時(shí)間/制動(dòng)時(shí)間
    Imax 控制器	自動(dòng)調(diào)整斜坡上升時(shí)間，避免過流
    自動(dòng)重啟	電源故障后，一旦恢復(fù)供電，立即重啟驅(qū)動(dòng)。自動(dòng)確認(rèn)所有故障，再次接通變頻器。
    快速重啟	允許變流器切換至旋轉(zhuǎn)中的電機(jī)。
    能耗監(jiān)視	顯示相對于使用直線電動(dòng)機(jī)而節(jié)省的能源和費(fèi)用的簡明估算信息
    50/60 Hz 自適應(yīng)	可以方便地選擇使用 50 Hz（歐洲、亞洲）/ 60 Hz（美國）
    V/f 和 V2/f	V/f:完美地適合于需要改變異步（感應(yīng)）電機(jī)的速度的幾乎所有應(yīng)用。 V2/f:適用于具備二次負(fù)荷曲線特性的負(fù)載，例如，泵和風(fēng)機(jī)等的渦輪機(jī)
    FCC	保持電機(jī)磁通電流以獲得更高效率
    可編程的 V/f 坐標(biāo)	可任意調(diào)整 V/f 特性，如同步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩性能
    JOG	移動(dòng)電機(jī)以測試方向，或?qū)⒇?fù)載移動(dòng)到特定位置。BOP 切換至 JOG 模式時(shí)，按下 BOP 的啟動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)將轉(zhuǎn)動(dòng)且一直上升至 JOG 頻率。 松開啟動(dòng)按鈕，電機(jī)將停機(jī)。
    直流制動(dòng)	關(guān)停以恒定速度運(yùn)轉(zhuǎn)且需要較長時(shí)間間隔才能停機(jī)的電動(dòng)機(jī)，例如離心機(jī)、鋸床、研磨機(jī)和帶式輸送機(jī)
    機(jī)械抱閘控制	電機(jī)抱閘可防止電機(jī)在變流器已關(guān)閉之后意外轉(zhuǎn)動(dòng)。變頻器有一個(gè)內(nèi)部邏輯電路，用于控制外部電機(jī)抱閘
    USS	通用串行接口協(xié)議
    Modbus RTU	Modbus RTU 通信可通過 RS485 連接實(shí)現(xiàn)
    超轉(zhuǎn)矩模式	將大轉(zhuǎn)矩提升功能用于起動(dòng)高轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的應(yīng)用
    水錘起動(dòng)模式	起動(dòng)時(shí)通過多個(gè)轉(zhuǎn)矩脈沖來起動(dòng)難于起動(dòng)或“卡住”的負(fù)載
    堵塞清理模式	通過多次反轉(zhuǎn)功能來清理堵塞的泵
    簡潔的參數(shù)菜單，在內(nèi)部或外部 BOPs 上	可以方便地選擇顯示值、編輯參數(shù)和轉(zhuǎn)換器設(shè)置
    通過簡單的文本菜單進(jìn)行設(shè)置	在 7 段 LED 顯示屏上，以簡短文本形式顯示參數(shù)值。
    電機(jī)頻率顯示刻度	用戶可針對特殊應(yīng)用設(shè)置顯示刻度，例如，不顯示 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	用戶或 OEM 商可以設(shè)置自己的、特殊的“性”默認(rèn)值。該默認(rèn)值只能在特殊模式中才能刪除。
    出現(xiàn)故障時(shí)的轉(zhuǎn)換器狀態(tài)	記錄故障信息（含運(yùn)行數(shù)據(jù)） 錯(cuò)誤代碼 驅(qū)動(dòng)設(shè)定點(diǎn) 驅(qū)動(dòng)狀態(tài) 直流母線電壓 輸出電流 輸出電壓
    已更改參數(shù)的列表	啟用該過濾器后，參數(shù)列表中將只顯示已經(jīng)被用戶更改的參數(shù)
    負(fù)載轉(zhuǎn)矩監(jiān)控	檢測負(fù)載轉(zhuǎn)矩，以確定電機(jī)與裝載機(jī)之間的機(jī)械連接故障、過載、電機(jī)堵轉(zhuǎn)或空載運(yùn)行（例如，風(fēng)機(jī)中的 V 型帶撕裂或者裝載機(jī)被卡住時(shí)）
    缺相檢測	檢測是否缺相并提供相應(yīng)保護(hù)
    氣蝕保護(hù)	防止泵受到氣蝕損壞
    冷凝保護(hù)	自動(dòng)向電機(jī)提供直流電流，以防冷凝
    防凍保護(hù)	當(dāng)溫度下降至接近或低于凝回點(diǎn)時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)電機(jī)以防止液體凝固，以可以依序連接某個(gè)系統(tǒng)中的多個(gè)泵。
    電機(jī)級組	自動(dòng)控制和分級控制多臺電機(jī)
    多泵控制 1)	采用變頻器，利用可選 SINAMICS V20 I/O 擴(kuò)展模塊，可以控制多四個(gè)泵
    可設(shè)置雙斜坡參數(shù)	可以切換用于特定應(yīng)用的斜坡
    可編程的固定頻率設(shè)定值	利用數(shù)字化輸入或通信功能，可以定義和切換 16 個(gè)固定頻率
    變頻器數(shù)據(jù)集 (DDS)	三個(gè)用于電機(jī)和負(fù)載的參數(shù)集用戶可以根據(jù)電機(jī)和應(yīng)用切換參數(shù)集
    命令數(shù)據(jù)集 (CDS)	有 3 個(gè)設(shè)定值與命令參數(shù)組。用戶可以切換參數(shù)組以適合相應(yīng)控制系統(tǒng)。
    靈活升壓	提高輸出電壓以補(bǔ)充電阻損耗，或提高輸出轉(zhuǎn)矩。
    可跳過的頻率帶寬	可以定義 1 到 4 個(gè)頻率以避免機(jī)械共振的影響并抑制可調(diào)跳變頻率帶寬內(nèi)的頻率。
    2 線制/3線制控制	由于具有豐富的設(shè)置選項(xiàng)，在必須將變流器集成到現(xiàn)有應(yīng)用的情況下，可對裝置或系統(tǒng)一側(cè)的現(xiàn)有控制方法進(jìn)行模擬。

     

    

    集成

    

    SINAMICS V20 連接示例