西门子SINAMICS V20 变频器

概述

SINAMICS V20 变频器，框架型号：FSAA、FSAB、FSA、FSB、FSC、FSD 和 FSE

SINAMICS V20 - 经济、可靠和易于使用的变频器，适合普通应用

今天，由于机器设备制造领域中的应用日益增多，需要提供具体的自动化与驱动解决方案，以便无需满足太高相关要求就能将简单运动序列实现自动化。

基本性能型紧凑式变频器 SINAMICS V20 可针对此类应用提供简单且经济有效的驱动解决方案。SINAMICS V20 调试迅速，易于操作，坚固耐用且经济高效，从而在同类产品中独树一帜。

该款变频器有七种尺寸可供选择，输出功率覆盖 0.12 kW ~ 30 kW。

成本最小化

SINAMICS V20 可将工程组态和调试成本以及运行成本保持在尽可能低的水平。为提高能效，该变频器采用了一种控制技术，用来通过自动磁通降低来取得能效。不仅如此，它还可显示实际电能消耗量，并具有其它集成节能功能。这样就能够大幅削减能耗。

优势

易于安装

• 直插式安装和墙壁安装

• 两者可并排安装

• 结构紧凑，可使用更小的机柜

• 通过推入式安装，更容易对机柜进行冷却

• 框架型号 FSAA 和 FSAB (230 V 1 AC) 与相同功率范围内的以前框架型号 FSA 相比小 24 %

• 即插即用服务

• 开箱即可使用，无需其它选件

• 在内置的精简型操作员面板 (BOP) 上执行基本操作

• 通过端子来连接采用 USS 或 Modbus RTU 的 SINAMICS V20

• 便于集成到现有系统中

• 通过标准库和连接宏，调试更方便

• Modbus RTU 的灵活设置扩大了与控制器的通信范围

• 简易连接到控制系统（例如，通过 Modbus RTU/USS 连接到 SIMATIC S7 PLC）

• 集成制动模块

• 变频器 ≥ 7.5 kW 的变频器（底座尺寸 FSD 和 FSE）具有一个集成制动模块。在此情况下，可以直接连接制动电阻器。动态能量以热量形式在制动电阻器中散发，占空比可在 5 % 和 100 % 之间调节。

• 可使用动态制动来提高制动性能

• EMC 类别 C1

• 这些装置可选配集成式 RFI 抑制滤波器，当以 EMC 兼容方式安装在控制柜中时，能够符合 IEC 61800-3 类别 C1 中规定的射频干扰限值。因此，框架型号 FSAA 和 FSAB 满足工业应用以及在住宅和商业环境中使用的射频干扰要求，如冷藏柜、健身设备、通风系统、工业洗衣机等应用。

易于使用

• 使用电池供电的参数装载器，参数设置可方便地从一个装置传输到另一个装置。

• 需要较少技术支持

• 调试时间较短

• 产品经过预设参数后交付给客户

• 集成的连接和应用程序宏
  用于简化 I/O 组态并进行相应设置

• 缩短调试时间

• 集成和经过优化的应用程序设置

• 可以选择简单的连接和应用宏，而不是组态长而复杂的参数列表

• 可以避免由错误的参数设置引起的错误

• 借助于“保持运行模式”实现不间断运行
  此功能可在线路电源不稳定时进行自动调整，从而提供更高生产力

• 在电网状况不佳的情况下实现稳定运行

• 通过防止生产线中断提高生产率

• 通过灵活的故障/报警定义，调整与应用相关的响应

• 电压范围宽，具有*的冷却设计，涂覆印刷电路板设计提高了变频器在恶劣环境中的耐用性

• 在电网电压波动时也能运行

• 在以下进线电压下可靠运行：
  200 V ... 240 V 1 AC (-10 %/+10 %) ¹⁾
  380 V ... 480 V 3 AC (-15 %/ +10 %)

• 运行和环境温度介于 -10 °C 和 +40 °C 之间（ +60 °C，有降额）

• 由于可选配 SINAMICS V20 智能接入 Web 服务模块，可通过移动设备或便携式 PC，以无线方式进行调试、操作和诊断

• 可方便地访问变频器，即使其安装在难以接触的区域中也如此

• 具有直观的用户界面和调试向导，操作简便

• 由于 Web 服务器可与所有 HTML5 兼容 Web 浏览器配合使用，可以灵活选择终端设备

• 使用可选配的 SINAMICS V20 I/O 扩展模块，可通过两个数字量输入和两个数字量输出（继电器输出）来扩展 400 V 变频器

• 变频器灵活性较高，没有安装、硬件和软件方面的额外支出

• 多泵控制等附加功能（使用此功能，可通过一台变频器控制最多 4 台泵）

轻松节约成本

运行和待机期间能耗降低

• 适用于 V/f、 V²/f
  ECO 模式适用于 V/f、V²/f 控制的 ECO 模式可自动调整电机中的磁通量以节省电能。能耗可用 kWh、CO₂ 甚至本国货币来显示。

• 低动态负载循环中的电能节约

• 已保存的实际能量

• 休眠模式
  仅在机器设备使用时，才激活变频器和电机

• 利用智能休眠节约能量

• 电机运行寿命将会延长

• 低转速下的泵磨损降低

• 缩短用于水泵/风扇应用的 PLC 代码编程时间 (PLC)

• 直流链路耦合
  采用具有相同额定功率的 SINAMICS V20 变频器的应用可共用一条公共直流总线以重复使用再生能量。

• 在使用耦合电机的应用中产生并节约能量

• 变频器随后以方式分担负载。

• 降低对能耗制动和外部组件的需求

集成电能流动监视

• 无需电能测量设备，监视电能消耗和节约。

• 直观的电能消耗和节约值，无需测量设备方面的额外投资

• 值可以显示为 kWh、CO₂ 或货币

通过框架型号为 FSE 的 SINAMICS V20 变频器实现低过载应用的成本节约

SINAMICS V20 机架规格 FSE 具有两种不同的占空比周期：

• 低过载 (LO)：110 % × I_L ²⁾ 60 s（循环时间：300 s)

• 重载 (HO):150 % × I_H ³⁾ 60 s （循环时间：300 s)

由于过载循环较低，该变频器可达到较高输出电流和功率。
可以使用更小的变频器。针对不同应用进行了优化设计：

• 低过载，用于低动态响应型应用（连续负荷）

• 高过载，用于高动态响应型应用（周期性负荷）

西门子的完整运动控制解决方案 – SINAMICS V20 和 SIMATIC

西门子面向通用运动控制应用一站式提供综合解决方案，有各种不同 SINAMICS 应用实例可供参考：

• 随时可通入运行的应用示例，包括接线图、参数说明

• 将 SINAMICS 与 SIMATIC 连接的示例配置，包括硬件、软件和接线示例、提供的 S7 项目的安装说明、变频器参数设置和 HMI 示例项目

• 项目已正确组态，随时可以运行

• 利用 TIA 的优点

• 通过“在线支持”网站免费下载。
  /sinamics-applications

¹⁾ 单相设备也可连接到三相 120/240 V 供电系统的两相。L1 和 L2 之间的电压（相间电压或相-中性线电压）应在 200 V 到 240 V范围内（-10 % 到 +10 %）。有关详细信息，请访问：
https://support.industry.siemens.com/cs/document/109476260

²⁾输出电流 I_L 基于低过载 (LO) 时的负载持续率。

³⁾ 输出电流 I_H 基于高过载 (HO) 的占空比。