西门子611馈电模块16/21kW6SN1145-1BA01-0BA2

西门子611馈电模块16/21kw6sn1145-1ba01-0ba2
集成功能,用于带电机编码器或机器编码器的直线和旋转轴的及相对定位。
sinamics s120 驱动系统中的 epo 基本定位器提供了强大、的定位功能。由于其灵活性和自适应性,基本定位器可用于一系列定位任务中。
这些功能无论是在调试还是操作时都易于处理,并且综合监控功能十分。
在很多应用中,可以省去外部位置控制。
epo 基本定位器用于在/相对定位条件下定位带有旋转以及线性电机编码器或机器编码器(间接或直接测量系统)的线性或旋转轴(模数)。
epo 是一个功能模块,其可在伺服控制或向量控制中激活。
用户友好的组态和调试,包括控制面板(通过 pc 操作)和带有 starter 调试工具的诊断功能。
除了极为灵活的定位功能,由于其一体化的监控和补偿功能,epo 还具有高度的用户友好性和灵活性。
各种不同的操作模式及其功能增强了灵活性和设备生产率,例如,通过“运行中快速”和无扰地校正运动控制。
预组态的 profidrive 定位框可供使用,一旦选择此定位框,其可以自动建立到基本定位器的内部“连接”。
epo 基本定位器的功能
借助以下基本组件实现闭环位置控制
位置实值感测(包括低级别测量探头评估和基准标记搜索)位置控制器(包括限值、适配和预控计算)监控功能(停止、定位和动态跟踪误差监控,和凸轮信号)机械系统
反向间隙补偿模数偏移量极限值
速度/加速度/延迟/冲击限制软件限位开关(通过位置设定点评估进行行程限制)止位凸轮(通过硬件限位开关评估进行行程限制)复位和对准
设置基准点(用于一根已到达其目标位置的静止轴)搜索基准(单个模式包括反向凸能、自动换向、归位至“输出凸轮和编码器零点标号”或只是“编码器零点标号”或“外部零点标号(bero)”)快速定基准(借助测量输入分析,在“正常”横向移动过程中无缝归位;总体分析,例如,bero 接近传感器的总体分析。“点动”、“直接设定值输入/mdi”和“横动块”模式的从属功能)。值编码器校准横动程序块模式(64 个横动程序块)
使用可存储在驱动装置中的横动块进行定位,包括块变动启动条件和特定任务,用于一根已经定位过的轴横动程序块编辑器使用 starter每个横动程序块包含以下信息:作业编号和作业(如定位、等待、goto set jump、设置二进制输出、移动到固定止挡 )运动参数(目标位置、加速和减速的超越速度)模式(如:隐藏块、延续条件如“先停后续”、“持续运行”和“使用高速探头输入外部延续”)作业参数(如等待时间、按块记录步骤条件)直接定位点输入(mdi)模式
定位(、相对)和设置(循环闭环位置控制),通过直接定位点输入(如通过 plc 使用过程数据 )在移动(运行中设定点接收)以及在设置和定位模式之间快速转换时,也可以影响运动参数。如果轴没有复位,直接定位点规范操作模式(mdi)也可以在定位或设置模式中使用。这意味着运行中同步和重新复位可以通过“快速定位”来执行。点动模式
轴的闭环位置控制移动,在“循环位置控制”或“慢进增量”模式下运行,并可以在这两种模式间切换(通过一个“步长”)6sn1145-1ba01-0ba2
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***备件*** simodrive 611 馈电模块/回馈模块,16/21kw 调节;内部散热 带常闭触点的线路接触器
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商品编号(市售编号) 6sn1145-1ba01-0ba2
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产品生命周期 (plm) pm410:停止批量生产 / 仅供应有限备件
plm 有效日期 产品停产时间:2015.04.01
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价格数据
价格组 / 总部价格组 7a5
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金属系数 无
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工厂生产时间 1 天
净重 (kg) 10.4 kg
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其他产品信息
ean 4025515014997
upc 662643437782
商品代码 85044090
lkz_fdb/ catalogid nc60e
产品组 9313
原产国 德国
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产品类别 c: 产品制造/生产到订单,无法重复使用或再利用,也不能通过信用退货。
电气和电子设备使用后的收回义务类别 否
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分类
未提供
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西门子611馈电模块16/21kw6sn1145-1ba01-0ba2
通过闭环控制、算术和逻辑功能块进行图形化组态和设备功能扩展
驱动控制图(dcc)可使驱动相关自动化和过程任务直接在 sinamics s120 驱动系统或 运动控制系统 simotion 中实现。 由于可以直接在驱动中处理,因此支持模块化机器概念的实现并能够增强整机性能。 dcc 对于可用功能的数量并无限制;此数量只受目标平台的性能能力的限制。
用户友好的 dcc 编辑器便于简便地进行图形化组态和清晰地展示控制回路结构,并且使现有图表具有高度的可用性。
开环和闭环控制功能通过预定义库(dcb 库)中的多实例启用块(驱动控制块 dcb)进行定义,而这些驱动控制块(dcb)则通过拖放进行选择和图像化链接。 测试和诊断功能可以验证程序性能或者在出现故障时识别其原因。
功能块库包含大量技术、算术和逻辑功能块以及丰富的开环和闭环控制功能。
为了组合、分析以及获取二进制信号,所有常用的逻辑功能均可供选择(and、xor、开/关延迟、rs 触发器、计数器等等)。 各种算术功能,如值生成、除法器和大值/小值分析均可用于监控和评估数字变量。 除了自动速度控制外,轴向绕线器功能、闭环 pi 控制器、斜坡函数发生器或摆动发生器都可以简便、无误地进行组态。
通过与运动控制系统 simotion 组合使用,几乎可以对控制结构进行无限制的编程。 它们可以与其他程序段相结合,以构成一个总体程序。
sinamics s120 的驱动控制图同时还为直接在转换器中解决驱动级开环和闭环控制任务奠定了基础。 这就使得sinamics 更加符合应用要求。 驱动中的现场处理支持模块化的机器概念并进而提高了机器整体性能。
低硬件和软件要求
参见 scout 或 starter工程软件,因为 dcc 的安装与这些程序有关。
以必要的转矩为基础选择电机,通过应用情况例如推进装置、提升传动装置、测试台、离心纸和轧机驱动装置、进给传动装置或者主轴驱动系统来定义转矩。此外,还应对用作运动转换的调整速单元或者用来根据负荷情况调整电机转速和电机转矩的减速器加以考虑。
计算电机的转矩时,除了由应用情况所决定的负荷转矩之外,还必须了解下列机械数据:
运动的质量驱动齿轮的直径丝杆螺距,减速器传动比摩擦阻力数据机械效率移动行程大速度大加速度和大减速度循环时间用户需要决定是使用同步电机、异步(感应)电机还是西门子专门提供的节能型同步磁阻电机。
如果是结构体积小、转子惯性矩小并且动态性高的情况,就应优先考虑同步电机。
使用异步电机可在去磁范围内达到较高的大转速。当功率较大时,也使用异步电机。
在进行组态时要特别注意:
电源形式,当使用某些电机类型并且/或者it系统上有电源滤波器时(没有接地的电源)环境温度和电机与驱动系统部件的海拔安装高度。确定电机的依据是电机型号所*的极限曲线。
通过转速定义相对于转速的转矩或功率特性,并根据功率模块或电机模块的直流母线电压考虑了电机极限。直流链路电压取决于线路电压,使用多电机驱动器时,取决于电源模块的类型。
异步(感应电机)的典型转速/功率曲线图
同步电机的转矩特性
电源模块、电机模块和功率模块的电源设备专为短暂的过载而设计,即,模块可以短时间提供大于额定电流irated的电流。在这种情况下,利用热沉的储热量,允许相关热时间常数。功率半导体和实际电流检测电路的额定大电流为imax,不得超过此电流。过载能力由imax、irated和热时间常数决定。在电源设备的技术数据中了许多特性工作循环。sizer 用于西门子驱动工程组态工具基于带有可选时间特性的工作循环计算负载,然后标识需要的电源设备。
电源半导体芯片的热时间常数在 100ms 以内。由于频率低于 10hz,因此过载能力受限。软件通过热模型将这些限制考虑在内,并防止设备在所有工作状态下过载。必须注意,规定的额定电流irated是正弦电流的均方根值,尤其在 0 hz 附近频率下。若三相系统的频率降低到 0hz,在停止状态一个纯直流电流流经所有相位。根据相位关系,该直流电流的均方根值可达到正弦电流的峰值。
该状态下的输出电流大于额定电流irated乘以 √2。各个电机端子和电缆设计用于正常工作状态下的额定电流,因此考虑到热时间常数,可防止设备过载。
降容特性
可在40°c (104°f) 的环境温度下,以额定电流或功率和的脉冲频率操作电源设备。热沉在该操作点处达到允许的大温度。 如果环境温度高于 40°c (104°f),必须降低产生的热损耗,以防止热沉过热。
在使用给定电流时,热损耗与脉冲频率成比例增加。必须降低额定输出电流irated以确保不会超过高脉冲频率的大热损失或散热温度。当使用脉冲频率的校正因子kf时,将会调整对所选脉冲频率有效的额定输出电流iratedf。
在组态驱动器时,请注意,在 40°c (104°f) 至 55°c (131°f) 的温度范围中,电源设备不能提供全电流或功率。电源设备测量热沉温度,在温度 > 40°c (104°f) 时,保护自身防止发生热过载。
因此,空气压力和空气密度在海拔高度处下降。位于这些高度时,相同数量的空气不会具有相同的冷却效果,两个电导体之间的气隙只可绝缘较低的电压。典型气压值如下:
海拔 0 m:100kpa
大海拔高度 2000m (6562ft):80kpa
大海拔高度 3000m (9843ft):70kpa
大海拔高度 4000m (13124ft):62kpa
大海拔高度 5000m (16405ft):54kpa
安装高度高于 2000 m (6562 ft) 时,为了确保可以按照 en 60664-1 iii 类浪涌电压绝缘浪涌电压,线路电压不得超过特定极限。安装高度 >2000m (6562ft) 时,如果线路电压高于这个极限,必须采取措施瞬时将 iii 类浪涌电压降至ii 类值,例如,必须通过隔离变压器为设备供电。
为了计算允许的输出电流或功率,必须乘以降额因数以实现上述效果。适用于电流随安装海拔高度而变化的降额因子ki可通过环境温度降额因子kt而得到补偿。如果降额因子kt乘以降额因子ki的结果大于 1,则计算必须基于额定电流irated或iratedf。如果结果 < 1,则,则必须将其乘以额定电流irated或iratedf以计算出大允许连续电流。为获得总的降额值而通过这种方法计算出的降额因子k=kf×kt×ki必须应用于工作周期中的所有电流值irated,ih,il。
功率模块、电源模块和电机模块电机侧模块的降额特性曲线可在相关模块的技术数据中找到(请参阅 sinamics s120 驱动系统部分说明)。
降额特性曲线和允许的输出电流计算示例:
减载运行是环境温度的一个函数
随安装海拔高度发生变化的额定电压下降
随安装海拔高度发生变化的额定电压下降
示例 1
在高 30 °c (86 °f) 的环境温度下,处于 2500 m (8203 ft) 的高度,使用额定脉冲频率操作驱动系统。
由于其工作温度低于 40 °c (104 °f) 时,需要进行补偿计算(安装高度/周围温度)。
安装高度为 2500m (8203ft):降额因子ki=0.965,ku=0.94
大环境温度30 °c (86 °f):降额因子kt=1.133
ki×kt由于安装海拔高度/环境温度补偿,=0.965x1.133=1.0931.0
k=kf×(ki×kt)=1.0×(1.0)=1.0
结论:无需降低额定值。
但是,iec60664‑1 规定需要的电压降额。
电压范围介于 380v 和 480v 之间的单元其工作电压大可为 480 v x 0.94 = 451 v,而电压范范围介于 660 v 和 690 v 之间的单元其工作电压大可为 690v×0.94=648v。
实例 2
在组态驱动器组时,选择订货号为 6sl3320‑1te32‑1aa0 的电机模块(额定输出电流为 210a,高过载的基底负载电流为 178a)。作为安装条件的结果,将在 3000m (9843ft) 的高度操作驱动器组,环境温度可能达到 35°c (95°f)。为了提供所需的动态响应,必须将脉冲频率设置为 4khz。
安装高度为 3000m (9843ft):降额因子ki=0.925,ku=0.88
大环境温度 35 °c (95 °f):降额因子kt=1.066
ki×kt=0.925x1.066=0.987未被安装海拔高度/环境温度*补偿
k=kf×(ki×kt)=0.82×(0.925×1.066)=0.809
结论:降低额定值。
应用边界条件的情况,
电机模块允许的大连续电流为:210a×0.809=170a高过载的基底负载电流为:178a×0.809=144aiec 60664-1规定需要降额。
可使用高 480v 3ac×0.88 或 720vdc×0.88=422v 3ac 或 634vdc 的电压运行选择的设备。这意味着,400 v 异步(感应)电机可不受限制地运行。但是,由于安装高度的原因,异步电机可能需要降额。
选择功率模块或电机模块
电机模块根据堵转电流i0100k(绕组温度上升 100 k时的额定电流)分配给同步电机,并且根据额定电流irated分配给异步电机(感应电机),在电机说明书中对分配情况有详细描述。例如,在加速过程中,工作循环必须考虑动态过载,动态过载需要功能更强大的功率模块或电机。在本文中,必须牢记,作为安装高度、环境温度和脉冲频率设置的函数,功率模块或电机模块的输出电流减少(请参阅降额特性曲线中的说明)。
为了实现组态,在功率模块或电机上复制工作循环中计算的iload电机电流负载。以下规则适用:
irated,module≥iload
irated, module=功率模块或电机模块的允许连续电流考虑降额特性曲线
在特定时间内,提供较高的输出电流需要功率模块或电机模块。在针对负载设计模块时,必须注意特性曲线或过载能力(参见“sinamics s120 变频器系统”一章)。
sizer for siemens drives 组态工具能够执行的过载计算。
额定电流 – 允许和不允许的电机/变频器组合
电机额定电流高于功率模块或逆变装置的额定输出电流:
在需要连接额定电流高于功率模块或逆变装置的额定输出电流的电机的情况下,电机只能够在部分负载下运行。将有以下限制:
短时电流(= 1.5 x 基本负载电流ih)应大于或等于所连接电机的额定电流。
遵守这一设计规则十分重要,因为大型电机的较低漏电感会带来电流峰值,可能导致传动系统关断或因电子保护电路而受到连续输出限制。电机额定电流显著低于功率模块或逆变装置的额定输出电流:
使用矢量控制系统时,额定电机电流必须至少等于功率模块或逆变装置额定输出电流的 1/8。在较低电机电流下,电机可在 v/f 控制模式中运转。通过脉宽调制,电源模块和电机模块可产生一个交流电压,用于向所连接电机提供直流链路直流电压。通过电源电压确定直流链路电压的量值,在使用电机模块电机侧模块时,通过使用的电源模块和允许的大输出电压确定直流链路电压的量值(请参阅 sinamics s120 驱动系统部分)。所连接电机的转速和负载决定了所需电机电压。允许的大输出电压必须大于或等于需要的电机电压,必须选择带有不同绕组的电机。
当连接正弦滤波器时,不能使用所有脉宽调制。从而大可能输出电压较低(参见正弦滤波器)。
使用较长的电机电缆
通过脉宽调制,电源模块和电机模块可产生一个交流电压,用于向所连接电机提供直流链路直流电压。在时钟运行状态下,会产生容性泄露电流,从而会限制电机电缆的允许长度。在部件说明中,规定有每个电源模块和电机模块的长电机电缆。
电机电抗器限制容性泄漏电流的上升速率和大小,从而可使用较长的电机电缆。电机电抗器和电机容性电缆形成一个振荡电路,该电路不可由输出电压的脉冲模式增强。因此,该振荡电路的谐振频率必须明显高于脉冲频率。电机电缆越长,电缆电容越大,而谐振频率越低。为在谐振频率和脉冲频率之间提供一个足够大的安全裕度,需限制大电机电缆长度,即使若干个电机电抗器串联在一起,也是如此。大电缆长度与电机电抗器组合在电机电抗器技术参数中。
如果需要长电机电缆,则必须选用额定值较高的电机模块电机侧模块或根据输出电流icontinuous,降低允许连续输出电流irated。

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