シーメンス 6SL3420-1TE13-0AA0 ブックサイズ シングル軸ドライブインバータ

シーメンス 6SL3420-1TE13-0AA0: 精密モーション制御のためのコンパクトなブックサイズの単軸ドライブモジュール

シーメンス6SL3420-1TE13-0AA0は,SINAMICS S120ファミリーのシングル軸ドライブモジュールで,複数軸自動化システムの精度と効率のために設計されています.このブックサイズのドライブインバータは,共通のDCバスから直接1つのモーターに制御された電力を提供し,コンパクトな内部冷却ユニットで速度とトルクを正確に制御できます.制御キャビネットへのシームレスな統合のために設計された,パッケージングや材料処理から産業ロボットまでの幅広い産業アプリケーションに信頼性があり,スケーラブルなソリューションを提供しています.モジュール設計と高度な制御機能は,現代のモーション制御アーキテクチャの基本的なコンポーネントです.

1。製品概要とシステム統合

Siemens 6SL3420-1TE13-0AA0は,SINAMICS S120マルチドライブシステム内の重要なパワーコンポーネントとして動作します.インバータとして機能し,別々のラインモジュール (基本,スマート,またはアクティブラインモジュールなど) によって供給される中央600V DCバスから電力を取り,モーターのための制御された三相AC出力に変換します.

この単軸ドライブモジュールは,高密度マウントに焦点を当てて設計されています.そのスリムでブックサイズのフォームファクターは,複数のユニットをマウントレールに並んで設置することができ,コントロールパネル内のスペースを劇的に最適化します.モジュール自体にはパワーエレクトロニクスが含まれているが,独立したシメンス制御ユニット (例えばCU320-2) に依存しています.制御ユニットはすべてのモーション制御タスクを実行し,統合されたDRIVE-CLiQインターフェースを通じてドライブモジュールと通信します.このデジタル接続は,自動設定,リアルタイムモニタリング,包括的な診断を可能にし,委託からメンテナンスまでのライフサイクル全体を合理化します.

2。詳細な技術仕様

6SL3420-1TE13-0AA0は,厳しい産業環境に適した性を強調する堅固な技術パラメータによって定義されています.DCリンク入力電圧は510Vから720VDCまで受け入れ,400Vまでの3相AC出力を提供します.

出力パフォーマンスに関しては,モジュールは3 Ampsの評価電流と2.6 Ampsの基本負荷電流を持ち,1.6 kWの典型的な評価電力のモーターをサポートしています.ベクター制御技術を備えた高度なIGBTベースのインバータを使用して,高いダイナミック性能とスムーズなモーター操作を保証します.熱管理のために,効率的な内部空気冷却システムを使用しており,外部管道を必要とせずにコンパクトな設計に十分です.

ブックサイズドライブインバーターは,統合されたバスバーを介して2つのDCリンクインターフェース,24VDC電子電源接続,通信と制御のための3つのDRIVE-CLiQポートを含むシームレスなシステム統合のための幅広いインターフェースを備えています.追加の機能には,プラグコネクタを通じてモーター接続,安全のための安全トルクオフ (STO) 入力,ブレーキ制御出力,温度センサー入力が含まれています.物理的な寸法に関しては,モジュールはコンパクトで,幅は50mm,高さは270mm,深さは226mm,重量は約2.7kg.

3。主要な特徴と設計の利点

3.1 専用シングル軸制御アーキテクチャ

専用の単軸ドライブモジュールとして,6SL3420-1TE13-0AA0は,1つのモーターのための集中制御を提供します.これは,その特定の軸のすべてのパラメータと診断が,総括的な制御ユニットによって管理される明確で孤立した制御ループ内に含まれているため,委任とトラブルシューティングを簡単にします.

3.2 スペース最適化ブックサイズフォームファクター

ブックサイズの設計は,コンパクトな制御キャビネットを構築するための重要な可能性です.この標準化された狭いフォーマットは,高密度の取り付けを可能にするため,機械製造業者は,より多くのドライブ軸をより小さな足跡に統合することができます.

3.3 高度なベクター制御と最適化されたパルスパターン

モジュールは,制御ユニットによって指示された洗練されたベクトル制御アルゴリズムを実行し,要求の高いアプリケーションで高いダイナミック応答のための速度とトルクの両方の正確な調節を可能にします.さらに,最適化されたパルスパターンを利用し,モーターのスムーズな動作,スイッチング損失の減少,モーターからの音響の減少に貢献します.

3.4 統合安全と包括的な診断

モジュールは,セーフトルクオフ (STO) 入力を含むシメンスの"セーフティインテグレート"機能をサポートし,機械の全体的な安全システムの一部になり,必要な安全完整性レベルを達成するのに役立ちます.DRIVE-CLiQインターフェースは,動作データ (出力電流,モジュール温度など) と詳細な故障コードにリアルタイムでアクセスすることができ,予測的なメンテナンスと迅速なトラブルシューティングを可能にし,潜在的なダウンタイムを最小限に抑えることができます.

4. パフォーマンスとアプリケーションの利点

6SL3420-1TE13-0AA0の技術的設計は,機械製造業者とエンドユーザーに直接の利益をもたらします.

システムの柔軟性とスケーラビリティの向上:複数の移動軸を持つ複雑な機械では,個々のシングル軸ドライブモジュールを使用することで,モジュールでスケーラブルなアーキテクチャを作成します.システム設計者は,大幅な再設計なしにドライブ軸を簡単に追加または変更することができ,カスタムマシンや将来の拡張のために大きな柔軟性を提供します.

高ダイナミックパフォーマンスと精度:強力なベクトル制御アルゴリズムと高速スイッチングIGBT技術の組み合わせは,優れたダイナミックパフォーマンスを提供します.これは,高速な加速/減速,正確な位置,一致したトルク出力を必要とするアプリケーションにとって非常に重要です.

メンテナンスの簡素化とダウンタイムの削減: DRIVE-CLiQシステムにより,制御ユニットはモジュールを自動的に認識できます.この"プラグ・アンド・プレイ"機能は,中央化された診断とパラメータ管理と組み合わせて,委託とメンテナンスの時間を大幅に短縮します.エンジニアは問題を迅速に特定し,解決することができ,システム全体の可用性を高めます.

5。拡大された視野：産業自動化におけるブックサイズドライブの役割

このブックサイズドライブインバータのシステムアーキテクチャと戦略的な位置を理解することは,現代産業自動化におけるその価値を評価するための鍵です.

5.1 多軸システムにおけるブックサイズドライブインバータ

SINAMICS S120システムは,集中型知能と分散電力変換を活用するハイブリッドアーキテクチャを備えています.

集中型知能 (制御ユニット): 単一の制御ユニット (CU) は,ドライブシステム全体の"脳"として機能し,基本的な速度制御から複雑なインターポレートされた軸運動までのすべてのモーション制御タスクの処理パワーを収容します.この集中化により、プログラミングとデータ管理が簡単になります。

分散電力（モーターモジュール）：単軸ドライブモジュール（6SL3420-1TE13-0AA0のように）は「筋肉」として機能します。物理的に制御するモーターの近くに位置するこれらのモジュールは,高価なモーター電源ケーブルの長さを短縮し,電磁干電電電 電 (EMI) を最小限に抑える.共通のDCバスから供給されるこの分散電源ステージは,クリーンで効率的でスケーラブルな電源配電ネットワークを作成します.

セレクションインサイト: このアーキテクチャは,各軸に個々のスタンドアロンドライブを使用するコストとケーブルの複雑さを避けるために,高い調整で複数の軸を制御する必要がある機械製造業者に最適です.

5.2 実施に関する重要な考慮事項

このコンパクトドライブモジュールに基づくシステムを成功に統合するには、重要な詳細に注意が必要です。

システムサイズと調整：単軸ドライブモジュールは、モーターの連続電流およびピーク電流の要件に合わせてサイズを設定する必要があります。さらに,アップストリームブックサイズのラインモジュール (ALM,SLM,またはBLM) は,共通のDCバス上のすべてのモーターモジュールの組み合わせた電源を供給するようにサイズ化しなければなりません.

冷却と空間: モジュールが内部冷却されている間、制御キャビネットの全体的な熱管理は、すべての部品からの総散熱を処理する必要があります。モジュール間の最小間隔に関するシーメンスの設置ガイドラインを遵守することは,適切な空気流れを確保し,過熱を防ぐために不可欠です.

設定と安全性:ドライブシステム全体は,シメンスのSINAMICS Startdriveソフトウェアを通じて,TIAポータル内で設定されます.安全機能 (例えば,セーフトルクオフ/STO) は,制御ユニットを通じて実装され,DRIVE-CLiQ ネットワークを通じてモーターモジュールにルートされます.

よくある質問

1. このモーターモジュールとスタンドアロンサーボドライブの主要な違いは何ですか。

単軸ドライブモジュールは,インテリジェンスとモーション制御機能のために中央制御ユニットに依存するパワーアンプです.伝統的なスタンドアロンサーボドライブは,パワーステージと制御プロセッサの両方を1つのハウジングに統合します.このブックサイズのドライブインバータを搭載したモジュール型S120アプローチは,より柔軟性,複数軸システムでの調整が容易,よりコンパクトな全体的なフットプリントを提供します.

2. この3Aモジュールはモーターの任意のタイプを制御できますか。

このモジュールは,ACインダクションモーターと同期サーボモーターの両方を制御するために設計されています.特定のモータータイプは,中央制御ユニットで正確に設定されなければなりません.その後,適切な制御アルゴリズム (例えば,インダクションモーターのベクトル制御) を適用します.モーターのネームプレートデータは最適なパフォーマンスに不可欠です。

3. DRIVE-CLiQ接続はなぜ重要ですか？

DRIVE-CLiQは自動トポロジー検出を可能にします。システムがオンになると,制御ユニットは自動的に接続されたすべてのブックサイズドライブインバーターモジュールとそのネットワーク位置を識別します.これにより,手動アドレスを排除し,委用時間を短縮し,診断とメンテナンスのためのシステム構造の明確な概要を提供します.

4. "共通のDCバス"とは何を意味し、その利点は何ですか。

一般的なDCバスシステムは,単一の強力なラインモジュールを使用して,中央600VDCバスを作成します.複数のシングル軸ドライブモジュール (6SL3420-1TE13-0AA0 など) は,このバスから電力を引き出して個々のモーターを動かします.主要な利点は効率です: 1つのモーターからのブレーキエネルギーを同じバス上の他のモーターによって再利用することができ,全体的なエネルギー消費と熱生成を減らします.

5. このモジュールの主要なメンテナンス要件は何ですか。

メンテナンスはほとんど予防的です。主な焦点は、冷却経路が清潔で障害がないことを確保することです。最も効果的なツールはモニタリングです: DRIVE-CLiQ統合診断を使用して作業時間,部品温度,および予測メンテナンスのためのログされた故障を追跡します.スケジュールされたダウンタイム中に定期的に電源接続の密度を確認することもお勧めします。