シーメンス SINAMICS S120 6SL3130-1TE22-0AA0:コスト効率の高いブックサイズの電源モジュールへの決定的なガイド
1.製品概要および技術的検証
まず,Siemens 6SL3130-1TE22-0AA0の提供された技術仕様は,SINAMICS S120ファミリーの標準設計と完全に正確で一致していることを確認できます.この製品は実際に基本ラインモジュール(BLM)であり、産業用マルチドライブシステムでコスト最適化と信頼性の高い電力変換のために設計されたブックサイズパワーモジュールの典型的な例です。

このモジュールは,SINAMICS S120ドライブシステム内の基礎DC電源として機能します.メインから標準的な三相交流電流(3AC 380-480V、50/60Hz)を受け取り、安定した600V DCバス電圧に変換します。評価されたDC電流34Aと対応する電力20kWで,このブックサイズの電源モジュールは,マシン上の個々の軸を制御する1つまたは複数のダウンストリームモーターモジュールに供給するために不可欠な電源バックボーンを提供します.
その価値提案は3つの柱に基づいています:再生ブレーキなしのアプリケーションのための例外的なコスト効果性,モジュールキャビネット組立のためのコンパクトでスペースを節約するブックサイズの設計,およびその直直機技術の固有の堅固さとシンプルさ.
2.ディープダイブ:コア技術と運用原則
より先進的な兄弟であるアクティブラインモジュール(ALM)またはスマートラインモジュール(SLM)とは異なり、基本ラインモジュール(BLM)は直接で単一四方体原理で動作します。
電源変換および部品:このブックサイズの電源モジュールのコアは,通常,DCリンクコンデンサーバンクと統合されたプレチャージング回路と組み合わせたダイオードまたはチリスター技術を使用する非制御または半制御の直流器ユニットで構成されています.そのコア機能は純粹に一方向的です:システムのための入力AC電源をDC電源に変換し,このエネルギーフローを逆転できません.
基本ラインモジュール(BLM)の定義的な技術特徴は、その非規制DCリンク電圧です。出力電圧は固定レベルで積極的に維持されないが,入力AC電圧と比例的に変化し,通常約1.35の因子で変化します.これは,ライン供給が変動する場合,DCバス電圧も変動することを意味します.これは全体的なシステム設計にとって重要な考慮事項です.
熱管理および設計:ブックサイズの電源モジュールとして、高密度取付けのために設計されています。制御キャビネットの境内で効率的に熱を散布するために内部空気冷却を利用します。標準化された狭い幅により,複数のユニット (BLM やモーターモジュールのような他のブックサイズのコンポーネント) を並んで取り付けることができます.
3.Key性能特性および適用価値
基本ラインモジュール (BLM) の特定の設計選択は,適切なアプリケーションのための明確な運用利点と経済的利点に変換されます.
エネルギーの流れおよびシステムの必要性:基本ラインモジュール(BLM)は非再生的、単一四方位装置であるため、それはモーターからブレーキエネルギーをグリッドに戻すことはできません。したがって、接続されたドライブによって生成される減速またはオーバーホール負荷エネルギーは他の場所で消滅しなければなりません。これにより,外部ブレーキユニットとブレーキ抵抗器は,頻繁なブレーキまたは高ブブブレーキ負荷を含むあらゆるアプリケーションで絶対的に必須のシステムコンポーネントとなります.この抵抗器は運動エネルギーを熱に変換し,安全に管理しなければならない.
コストに敏感で,連続的な任務アプリケーションのために最適化:このブックサイズの電源モジュールの主要な利点は,ALMまたはSLMに比べて低い初期投資コストです.以下のアプリケーションに最適な選択です:
機械は主に安定状態で動作し、頻繁に停止する(例えば、ポンプ、ファン、またはコンベヤーセクションの特定のタイプ)。
再生によるエネルギー回収の可能性は低く,再生モジュールの高いコストは正当化できない.
このアプリケーションは,DCバス電圧の小さな変動に非常に敏感ではありません.
統合診断と安全:基本的な電源機能にもかかわらず,モジュールはDRIVE-CLiQインターフェースを通じてデジタルSINAMICS S120エコシステムに完全に統合されています.これにより、中央制御ユニット(CU)は、モジュールを自動的に識別し、その状態(温度、故障)を監視し、モジュールを通じて接続されたドライブにルートすることができるセーフトルクオフ(STO)などのシステム全域の安全機能を実装することができます。
4.Comparative 分析:あなたの電源モジュールの選択を理解する
システム設計の重要な側面は,適切なタイプの電源モジュールを選択することです.SINAMICS S120は,パフォーマンスニーズと予算制約に合わせる明確な階層を提供します.
基本ラインモジュール(BLM-このモデル):最も経済的なエントリーポイント。非再生性であり、非規制DCリンクを備えています。ブレーキが頻繁で安定したDC電圧が厳格な要件ではないコスト主導アプリケーションに最適です.
スマートラインモジュール(SLM):中間の地面、省エネルギーの解決。そのDCリンクはまた規制されていないが、再生性であり、ブレーキエネルギーをグリッドに戻すことができます。これはブレーキ抵抗の必要性を排除し、頻繁なスタート・ストップサイクルのアプリケーションに理想的な全体的なエネルギーコストを減らします。
アクティブラインモジュール(ALM):高性能オプション。再生と完全に調節されるDCリンク電圧(例えば一定の600V)の両方を提供します。これは,グリッド条件に関係なく,最大のモーター性能安定性を保証し,ほぼ完璧なパワーファクター修正を提供します.機械工具のスピンドルのような高動的,高精度なアプリケーションに不可欠です.
このブックサイズの電源モジュール,BLMは,堅固で連続的なシステムでシンプルさを最大限にし,前期コストを最小限に抑えるためのデフォルトの選択でその役割を確立します.
5.システム統合と必要な補完要素
6SL3130-1TE22-0AA0を機能的なドライブシステムに統合するには,モジュール自体以外の慎重な計画が必要です.
不可欠なブレーキ回路:強調されたように,一致するブレーキユニット(シメンス6SL3100シリーズからのように)および正しくサイズのブレーキ抵抗は任意の付属品ではありません;それらは核心的な安全性と機能的な部品です。抵抗器の評価電力とデューティサイクルは,すべての接続軸の総接接接続抵抵抵抗器の抵抵抗器の評価電力とデューティサイクルを計算する必要があります.
ラインサイドコンディション:モジュール自体はコンパクトですが,適切なシステム統合は,信頼性と電磁互換性 (EMC) を保証するために追加のラインサイドコンポーネントを必要とします.入力ラインの原子炉またはフィルターは,電流の波形を滑らかにし,供給ネットワークの調和電電波電電圧電電圧変動からモジュールを保護するために必要な場合があります.
制御と設定:BLMは中央シナミックス制御ユニット(例えばCU320-2)の指揮下で動作します.基本ラインモジュール(BLM)、ブレーキングユニット、およびすべてのモーターモジュールを含むシステム全体は、TIAポータルフレームワーク内のSINAMICS StartDriveのようなシメンスエンジニアリングソフトウェアを使用して構成され、使用されます。DRIVE-CLiQ接続は自動トポロジー検出および集中パラメータ管理を可能にします。
よくある質問(FAQ)
1.SLMまたはALMと比較して、基本ラインモジュールの最大の制限は何ですか?
最も重要な制限は,ブレーキエネルギーを再生できないことです.すべての減速エネルギーは,制御キャビネットのエネルギー浪費と追加の熱負荷につながる外部ブレーキ抵抗器を通じて熱として消費されなければなりません.対照的に,SLMとALMは,このエネルギーをグリッドに送り戻し,システム全体の効率を向上させることができます.
2.How"非規制"DCリンク電圧は私の機械の性能に影響を与えますか。
非調節DCリンクは,モーターモジュールに供給される電圧が直接メイン電圧に結びついていることを意味します.ライン電圧の低下は,DCバスとモーターの利用可能な電圧とトルクの比例的な低下を引き起こします.コンベヤーやポンプのような堅固なアプリケーションでは,これは通常受け入れられます.不動的なトルクを必要とする高精度プロセスでは,ALMの安定したバスが必要です.
3.Can この20kW BLMは1つのモーターモジュール以上供給しますか。
確かにこれは共通のDCバスアーキテクチャの基本的な強みです。このブックサイズの電源モジュールは、20kW、600VのDCバスを確立します。システムの負荷プロフィールを考慮して,組み合わせた連続電力需要がBLMの20kW容量を超えない限り,SINAMICS S120モーターモジュール (例えば,1つの10kW,1つの5kW,1つの3kWモジュール) の任意の組み合わせを接続できます.
4.BLMのDRIVE-CLiQインターフェースは整正のアクティブ制御に使用されていますか?
いいえ。基本ラインモジュール(BLM)のDRIVE-CLiQインターフェースは主に識別、監視、安全通信に使用されます。制御ユニットはモジュールを自動的に検出し、そのパラメータを読み、その健康(温度、故障)を監視し、安全命令を通過することができます。実際の整正プロセスは被動的で制御できない。
5.このBLMの周りに構築されたシステムの主要なメンテナンスポイントは何ですか?
メンテナンスは予防対策に焦点を当てています。ブックサイズの電源モジュールスタックの冷却パスが妨げられずクリーンであることを確認します.最も重要な外部部品はブレーキ抵抗です。定期的にそれが清潔であることを確認し、自由な空気流れがあり、過熱または損傷の兆候を示さない。制御システムを通じてモジュールの温度と故障ログを定期的に監視して,予測的なメンテナンスの洞察を得ます.