西门子G120变频器

SINAMICS G120 系列变频器：

SINAMICS G120 是由多种不同功能单元组成的模块化变频器。
构成变频器两个必须的主要模块为：
● 控制单元（CU）
● 功率模块（PM）
控制单元 可以通过不同的方式对功率模块和所接的电机进行控制和监控。它支持与本地或*控制的通信并且支持通过监控设备和输入/输出端子的直接控制。
功率模块 可以驱动电机的功率范围为 0.37 kW 到 250 kW（0.5hp到 400 hp）。功率模块由于控制单元里的微处理器进行控制。高性能的 IGBT 及电机电压脉宽调制技术和可选择的脉宽调制频率的
采用，使得电机运行极为灵活可靠。多方面的保护功能可以为功率模块和电机提供更高一级的保护

通过创新的冷却理念和加涂层的电子模块可以使变频器的使用寿命

和高效运行时间显著加长。这一特点主要基于以下几个方面:
● 所有热损耗的散热通过外置的散热片
● 通风风道中没有电子器件
● 控制单元采用标准的自然对流散热
● 所有冷却空气流经散热片
变频器调试软件 STARTER 可以对 SINAMICS G120 变频器进行调试和维护。对于简单的调试，它可以提供操作向导以加快调试过程，同时也提供界面友好的，与传动相关的复杂解决方案。

西门子G120变频器：CU240控制单元

CU240E-2 DP-F 控制单元举例

变频器的控制是由控制单元来完成的。除此之外，根据应用的不同通过设定相应的参数控制单元可以实现更进一步的应用功能。
新一代的两个控制单元系列如下:
CU240B-2 系列，带有标准的 I/O 接口，适合于众多普通的应用。
CU240E-2 系列，带有扩展的 I/O 接口，并集成了安全报护功能。
控制单元 CU240B-2 和 CU240E-2 可以与一下的功率模块结合是使用:
● PM240
● PM250

选型订货数据

西门子G120变频器：MMC卡

用于控制单元的基本操作面板和存储卡

1、基本操作面板 BOP-2

通过菜单导航和两行的参数显示变频器的调试变得非常简单。操作面板同时显示参数名称和参数值，而且具有参数过滤功能，这使得基本的变频器调试变得简单容易，绝大多数的操作都不需要打印版
的参数手册。
通过操作面板的导航键，可以方便地对变频器进行本地控制。同时， 基本操作面板上有一个专门的按键可以完成手动/自动的直接切换。
变频器的故障诊断可以通过菜单的引导来完成。
基本操作面板还可以同时显示两个数值。
变频器的参数可以拷贝上载到操作面板，并在必要的时候可以下载到相同类型的变频器中。
BOP-2 基本操作面的工作温度为：0...50 ºC (32 ... 122 ºF)。

2、SINAMICS 存储卡 (MMC)/SIMATIC 存储卡（SD）

变频器的参数设定可以存储在 SINAMICS 存储卡 (MMC)/SIMATIC 存储卡 (SD)上，在需要的时候， 例如更换了变频器的情况，可以把相应的参数从存储卡下载到变频器中，这样，变频器就可以立即运行了。
. 参数设置可以从变频器保存到存储卡上，也可以从存储卡写到变频
器上。
. zui多可以存储 100 套参数。
. 采用存储卡可以在不采用操作面板，如 BOP-2 和 STARTER 调试工具的情况下实现变频器的参数设置。
说明：存储卡并不是变频器运行所必需的，也没有必要总是插在变频器中。

：PM240功率模块 FSA-FSF

FSF 尺寸及以下的 PM240 功率模块都集成了内置的制动斩波器，外部制动电阻可以通 DCP/R1 和 R2（参见直流母线部件）直接接在变频器上。
直流母线上的直流母线电容既可以让 PM240 功率模块对直流母线电压有足够的控制范围，又可以很容易地保证应用电压的变化，例如，动态缓冲功能（通过将负载的动能以再生方式回馈到直流母线来维持直流母线的电压）或者在电源故障后，通过利用负载产生的动能来控制并进行安全减速。此外，几个 PM240 功率模块可以通过这种方法进行电器耦合。

PM240 功率模块是为有安全保护要求的应用场合而设计的。如果与带有安全保护功能的控制单元联用， 那么所组成的变频器即为带有集成的安全保护功能的变频器（参见控制单元）。

变频器与电机之间允许的zui大的电缆长度与电缆的类型有关。如果采用输出电抗器，那么可接的电缆长度将延长。（参见输出侧功率部件）。

进线电抗器可以用于减小谐波造成的畸变（参见进线侧功率部件）。

外形尺寸为 FSA 的 PM240 的功率模块不包含带有内置 波器的选型。因此在可选件中有一种底座式的?滤波器以及符合 b 级滤波要求的滤波器可供选择（参见进线侧功率部件）。

外形尺寸为 FSB 和 FSC 的 PM240 功率模块包含带有和不带有内置 ?滤波器的选型。要满足 b级滤波要求，那么需要在带有 ?滤波要求的PM240 功率模块的基础上再加装 b 级滤波器（参见进线侧功率部件）。

带有内置 ?滤波器的功率模块只适合在 TN 电源系统中应用。不带内置滤波器的功率模块即可以用于接地的（TN，TT）电源系统，也可以用于中性点不接地的（IT）电源系统。

1) 基于额定输出电流 I rated 的输出功率：额定输出电流 I rated 是基于轻载（LO）的工作周期下的数值。
2) 额定输出电流 I rated 是基于轻载（LO）的工作周期下的数值。功率模块的铭牌上所印额定电流值为该值。
3) 这些值都在功率模块的铭牌上标出。基本负载电流 I H 是基于重载（HO）的工作周期下的数值。
4) 基本负载电流 I H 是基于重载（HO）的工作周期下的数值。

：PM250功率模块

PM250 功率模块在能量再生状态（回馈制动）下能够将能量回馈的能力意味着能够将再生能量回馈给电网，而不是消耗在制动电阻上。这样不仅节省了柜体的安装空间，同时，也节省了接线的数量和工程设计和安装调试的时间。采用回馈制动还可以减少柜体内的散热。
创新的电路设计减少了电网谐波。电源的进线侧不再需要安装电抗器等选件。这也节省了安装空间以及工程和采购费用。
PM250 功率模块的设计适合对安全保护要求高的应用场合，如果与带有安全保护功能的控制单元联用，则可以构成带有集成安全保护功能的变频器。
允许的zui大电机电缆的长度与电缆的型号有关。如果加装输出电抗器则可以接更长的电机电缆。
对于外形尺寸为 FSC 内置 ?滤波器的 PM250 功率模块，可选一个外置的 b 级滤波器以达到 b级滤波要求（参见 进线侧功率部件 一章）。

带有内置 ?滤波器的 PM250 功率模块只适合与 TN 电源系统连接。

1) 基于额定输出电流 I rated 的 输出功率：额定输出电流 I rated 是基于轻载（LO）的工作周期下的数值。
2) 额定输出电流 I rated 是基于轻载（LO）的工作周期下的数值。功率模块的铭牌上所印额定电流值为该值。
3) 这些值都在功率模块的铭牌上标出。基本负载电流 I H 是基于重载（HO）的工作周期下的数值。

：选件 

1、进线侧功率部件：进线滤波器

FSA 的 ?进线滤波器举

通过加装附加的进线滤波器， PM240 功率模块可以符合更高的抗射频干扰等级。
尺寸为 FSA 的 PM240 功率模块没有带有内置 ?滤波器的选型。它有可选的 ?和 b 级滤波器。
对于外形尺寸为 FSB 和 FSC 的 PM240 功率模块则同时有不带内置 ?滤波器和带内置滤波器的选型。要想满足 b 级滤波标准，则必须在带有内置?滤波器的 PM240 功率模块基础上增加 b 级滤波器。

FSGX 进线滤波器举例

对于外形尺寸为 FSC 的 PM250 只有内置 ?滤波器的选型。要想满足b 级滤波标准，则必须在带有内置 ?滤波器的 PM250 功率模块基础上增加 b 级滤波器。

2、进线侧功率部件：进线电抗器

3、进线侧功率部件：*的进线侧部件

4、直流母线功率部件：制动电阻

直流母线上的多余的能量可以通过制动电阻来消耗。因为在功率模块的内部都集成了制动斩波器，制动电阻可以直接与PM240 功率模块连用。但是它不能将再生能量回馈给电网。 变频器运行在能量回馈状态，例如高转动惯量转动的负载制动时，必须加装制动电阻以将制动能量转化为热能。
制动电阻可以安装在 PM240 功率模块的一侧。对于FSA 和 FSB 外形尺寸的制动电阻是按照底座式安装结构设计的。
如果FSA和FSB外形尺寸的PM240功率模块在不接进线电抗器情况下，制动电阻则可以安装在功率模块的底下。
FSC 到FSF外形尺寸功率模块的制动电阻则应该放置在开关柜和开关室的外面，以便使发散出的热量能够远离功率模块所在的区域，也因此，减少相应的空调的需求量。
每个制动电阻的设计中都带有一个温度开关 (UL- 认证)。该温度开关可以用于保护制动电阻不会因为过温而导致损坏。

5、负载侧功率部件：输出电抗器

FSA 和 FSB 功率模块适用的输出电抗器举

输出电抗器可以减小电机绕组上的电压负载，以及采用长的电机电缆时，容性充放电电流加在功率部分的附加负载。
只有 PM240 和 PM250 功率模块才配置了输出电抗器选件。
在采用输出电抗器时，zui大的输出频率为 150Hz，脉冲频率不能超过 4kHz。

FSGX 功率模块适用的输出电抗器举例

输出电抗器必须尽可能安装在靠近功率模块的位置。
输出电抗器只能应用在“矢量”和“V/f 控制”方式下。

6、其他系统选件：PC连接组件

7、其他系统选件：DIN 导轨安装组件

8、其他系统选件：NEMA1 安装组件

SINAMICS G120 变频器的设计符合“UL OPEN”。如果要达到类型1 的 NEMA 外壳，则需加装NEMA1 组件。
加装了NEMA1组件的变频器达到NEMA1要求并符合（NEMA 250-2003）标准:
● 封闭环境内无需控制柜的墙面安装
● 防止进口处的灰尘进入
● 对于意外与外壳接触的人员进行人身保护
NEMA1组件包含以下的部件:
● 屏蔽端接板
● 用于控制单元的屏蔽端接板
● 电缆导管
● 防护罩
● 防护盖