S120培训教材

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1、一、SINAMICSS120系列变频器概述SINAMICSS120变频器是基于公共直流母线系统的DC/AC多机传动装置，可以根据要控制的传动数量和需要的性能水平来选择控制单元，同时根据再生反馈能力以及能量回馈的要求来选择整流单元。控制单元和功率单元之间的连接使用全新的通讯链接DRIVECLiQ连接。装置型的传动单元有：•基本整流装置•回馈整流装置•有源整流装置•逆变装置整流单元SINAMICSS120的整流单元是用于集中整流，并为中间回路提供直流电源的装置。针对不同的应用，S120可以提供各种性能的整流装置。一）基本

2、整流BLM模块基本整流模块（BasicLineModules）只为单纯整流运行设计，也就是不能够将能量反馈给电网。如果制动的时候产生过高再生的能量，则必须通过制动模块和制动电阻转换为热量耗散掉。要为了防止整流谐波对电源的干扰需选用进线滤波器。二）回馈整流SLM模块SINAMICSS120的回馈整流（SmartLineModules）可以整流供电并能将能量反馈给电网。回馈整流模块是二极管整流加可控回馈两部分组成，可以通过IO输入将回馈部分功能取消。当选用回馈整流时，必须使用一个与整流装置匹配的电抗器。三）有源整流ALM

3、模块SINAMICSS120的有源整流（ActiveLineModules）由IGBT模块组成，在整流供电的同时，可以将能量反馈给电网。和基本整流以及回馈整流相比，有源整流会产生一个可控制的直流电压，这个直流电压会在电源电压允许的波动范围内保持一个稳定值，无论电压怎样变化。有源整流在电源侧产生实际电流效果接近正弦波，并能抑制有害的谐波。因此使用有源整流不但能够将多余的能量反馈给电网，还能起有效的滤波作用，系统不再需要给本装置再配备滤波装置。有源整流运行所需要的组件都集成在有源整流单元中。逆变单元逆变单元为多传动系统设

4、计，通过CU320或者SIMOTIOND控制单元控制。逆变单元之间通过公共直流母线相连。一个或者几个逆变单元通过直流母线。拖动同步电机和异步（感应）电机以及永磁同步电机的运行。因为逆变单元都共享直流母线，互相之间可以进行能量交换，也就是说，一个运行于发电机模式的逆变单元产生能量可以被运行于电机模式的其他逆变单元所使用。中间回路的直流母线由整流单元供电。控制单元SINAMICSS120的控制单元采用CU320或者SIMOTIOND控制单元控制，用于多传动系统的智能控制。配有与上位控制器的通讯接口。系统组件传动系统的结构

5、可以通过选择控制单元和整流器和逆变器来搭建。其他系统组件可以用来根据需要来选配。这些组件分为：•进线侧组件，例如：进线电抗器和进线滤波器•直流回路组件，例如：制动模块和制动电阻•输出侧组件，例如：输出电抗器，dv/dt+VPL和正弦波滤波器•控制系统组件，例如：端子排，操作面板和通讯板，各种编码器接口DRIVE-CLiQ系统接口SINAMICSS120所有的组件采用高性能的智能通讯链接DRIVE-CLiQ。整流和逆变的控制接到控制单元，端子扩展模块和检测模块都通过DRIVE-CLiQ连接到传动系统。通讯和客户端子模块

6、CU320控制单元提供一个PROFIBUS接口，还可选装通讯板来提供PROFINET和CANopen通讯接口。TM31端子扩展模块和TB30端子扩展板提供扩展的端子排。通过模拟量和数字量将信号连到上位控制器。控制器控制功能CU320控制器控制方式除了提供转速和电流控制功能的高性能矢量控制外，还提供如下装置保护和电机保护功能：•电机自动识别，可以快速、简单地对传动的控制性能进行调试和优化。•一个斜坡函数发生器具有可独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），通过改善传动的控制响应，从而防止系统机械过

7、载。可单独针对紧急制动时的下降斜坡进行参数调整。•Vdcmax控制器可自动防止直流回路的过电压，例如：在设定的下降斜坡时间过短时，自动延长斜坡下降时间，以防直流过压。•动能缓冲（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。转速会根据惯性和负载转矩而下降。当输入电压恢复正常时，恢复正常运转。•当电源发生故障，重新恢复后，自动重启功能会再次开启变频器，并加速到当前的转速设定点。•捕捉再启动可将变频装置无扰动地连接到正在旋转的电机上。•工艺控制器通过“工艺控制器”中的功能模块可实现简单的工艺控制功能

8、，如液位控制或流量控制。工艺功能控制器是一种PID控制器，其中微分器输入可切至控制值偏差通道或实际值通道（出厂设置）。P、I和D分量可单独进行设置。•可自由编程的功能块，可以很容易地在变频器内实现逻辑和运算功能。这些功能块可通过操作面板或STARTER调试工具进行编程。•算术和逻辑模块以及扩展的开环和闭环控制功能。•用于电机保护的I2t检测电机