シエメンス 6SL3120-1TE22-4AD0 シングル軸 ブックサイズ ドライブ モジュール、24A 400V

シーメンス6SL3120-1TE22-4AD0は,有名なSINAMICS S120ドライブファミリーの高性能シングル軸モーターモジュールで,重要な24A出力容量で特徴付けられています.このブックサイズドライブモジュールは,メインスピンドル,大型サーボプレス,または高トルク材料処理システムで見つかるような高い電流を要求する個々のモーターに正確で堅固な制御を提供するように設計されています.共通のDCバスアーキテクチャにシームレスに統合するように設計されており,中央電源モジュールから電力を引き出し,モーターに制御された三相AC出力を提供します.確認された技術データに基づいて、このモジュールは600V DC入力を受け入れ、内部冷却および高度な制御機能を備えたコンパクトで空間効率的な書架D型フォームファクターに包まれた3AC 400V、24A出力を提供します。

1.Product コア概要および技術的な位置

6SL3120-1TE22-4AD0は,単軸形式で集中電力の必要性に応える.低電流モジュールとは異なり,その24A評価は,約11-15kWの電力範囲でモーターを運転するために適したカテゴリーに置かれており,標準と非常に高電力アプリケーションの間の重要なギャップを埋めています.モジュールの設計は,高電力密度を優先し,比較的小さな足跡から大きな出力を提供することを意味します.これは,SINAMICS S120ブックシェルフシリーズの特徴です.その主要な役割は,1つのモーターのためのインテリジェントなパワーアンプとして機能し,高レベルのシーメンス制御ユニットから受け取るモーションコマンドを精度とダイナミックな応答で実行することです.

提供した技術仕様は,この製品の識別の正確な基礎として確認されています.

製品モデル:6SL3120-1TE22-4AD0

製品ファミリー:SINAMICS S120モーターモジュール

構成:単軸モーターモジュール（1つのモーターを制御します）

入力電圧:600 V DC（別のラインモジュールから供給）

出力:3 AC 400 V、24 A

設計:ブックサイズD型、内部ファン冷却

主要な特徴:最適化されたパルスパターン、拡張された安全のためのサポート 統合機能は、DRIVE-CLiQケーブルを含んでいます

2.In-深さの技術的特徴とシステム統合

2.1.Advanced パワーエレクトロニクスおよび冷却

このブックサイズドライブモジュールの核心には,洗練されたIGBTベースのインバーターステージがあります. 「最適化されたパルスパターン」は、モーター電流の調和モモモジューレーションを最小限に抑える先進的なパルス幅調節（PWM）技術を指し、より滑らかなモーター操作、音響モジューレーションの減少、およびモーター加熱の低下につながります。これにより、システム全体の効率が高まり、モーターとモジュール自体の寿命を延長できます。24A連続出力能力は,効率的な内部強制空気冷却システムによって管理される大きな熱を生成します.この統合されたファンは,外部の空気管道を必要とせずに信頼性の高い熱管理を保証し,モジュールのコンパクトなプロフィールを維持しながらキャビネット設計を簡単にします.

2.2.安全と通信アーキテクチャ（DRIVE-CLiQ）

統合の基礎は、DRIVE-CLiQインターフェースです。含まれているDRIVE-CLiQケーブルは,単なる通信リンクではない.それは自動設定、リアルタイムデータ交換、および集中診断を可能にするデジタルライフラインです。シーメンス制御ユニット（例えばCU320-2）に接続すると、モジュールは自動的に識別され、構成され、委任時間を大幅に短縮します。さらに,モジュールは拡張された安全統合機能をサポートしています.これは,機械の安全チェーンの一部であり,ドライブを通じて直接セーフトルクオフ(STO)またはセーフストップ1(SS1)のような重要な安全プロトコルを実装し,複雑な外部回路の必要なしで機械の安全性を向上させることができることを意味します.

2.3.SINAMICS S120システムエコシステムにおける役割

このモジュールは孤立して動作しません。これはSINAMICS S120"共通DCバス"システムの重要なコンポーネントです.このアーキテクチャでは、単一の集中式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）が安定した600V DCバスを作成するためにメイン電圧を整正します。その後、6SL3120-1TE22-4AD0はこの共通のDCバスから割り当てられたモーターに電源を供給します。このアプローチは主要な利点を提供します:それは他の人に1つの軸から再生ブレーキエネルギーを使用することができ,全体的なパワー要因を改善し,各軸のための個々のドライブを使用すると比較して電源部品のサイズとコストを減らします.

3.Applicationシナリオおよび性能の利点

3.1.理想的な使用ケースおよびターゲット産業

このシングル軸モーターモジュールは,シングルモーターが大きなパワーと精密な制御を必要とする要求の高いアプリケーションで優先される選択です.

機械工具:材料の取り外し率および表面の仕上げ品質にとって重要な異なる速度での高いトルクの中型から大型の加工センター、機機機機床、または研磨機の主要スピンドルを運転します。

重型材料の取り扱い:より大きなクレーン、重型ロボットアームの軸、または高スループットシステムの主要コンベヤーのホイストまたはトロリードライブを制御します。

産業プレスおよび成形機械:サーボプレス,スタンピング機械,または射出成形クランプユニットに必要な精密な力および速度制御を提供します.

試験およびシミュレーションスタンド:高トルク負荷または動的動作プロフィールの正確な複製が必要な場合.

3.2.比較的優位と選択理由

他のオプションより6SL3120-1TE22-4AD0を選ぶには、明確な技術的および経済的な推論が必要です。

複数の小さいモジュールに対し:1つの高出力軸およびいくつかの小さいモジュールを持つ機械のために,主要軸のためのこの単一24Aモジュールを使用することは,より小さなモジュールを並行しようとするよりも多くのスペースおよびコスト効果的であり,よりクリーンな専用制御を提供します.

シャシードライブと比較して:11-15 kWの電力レベルの場合,Booksizeドライブモジュール形式は,より大きなスタンドアロンシャシータイプのドライブと比較して優れたキャビネットスペース利用を提供します.それはキャビネットのレイアウト、配線、および冷却を合理化する他の本棚の部品（他のモーターモジュールまたはラインモジュールのように）ときれいで並んで取付けを可能にします。

統合安全の価値:安全統合機能の内蔵サポートは,ISO 13849のような厳格な安全基準で国際市場をターゲットとする機械製造業者のための安全リレー配線,パネルスペース,および検証努力の大幅な節約につながることができます.

4.Technicalディープダイブ：「ブックシェルフD-タイプ」およびパフォーマンス最適化

信頼性のための4.1.Mechanical設計

本棚ファミリー内の"D型"の指定は,より高い消費電力のために最適化された特定の機械および熱設計を示します.これは,通常,低電流A型またはC型モジュールに比べて,より堅固なヒートシンク構造と高性能の内部ファンを含む.これにより,24A負荷の下でさえ,重要な半導体部品(IGBT)は最適な温度範囲内で動作し,長期的な信頼性と一贯した性能を保証します.機械設計は,産業環境で一般的な課題である振動に対する高い免疫性を保証します.

性能の向上のための4.2.Optimized パルスパターン

「最適化されたパルスパターン」は、実質的な利点を持つ洗練されたソフトウェア機能です。IGBTのスイッチング周波数およびパターンを動的に調整することによって,シメンスのエンジニアは,モーターの叫び(特定の速度で聞こえるモモモジノイズ)のような一般的な問題を最小限に抑え,モーターのベアリングを過早に磨くことができるベアリング電流を減らします.この最適化は,より良い電流波形にも貢献し,モーターからのトルクの波が低くなります.その結果は、高精度な仕上げ操作または正確な位置設定にとって重要な、特に低速でより滑らかな回転です。

5.実装とサイズの重要な考慮事項

このモジュールを正常に展開するには、慎重なシステムレベルの計画が必要です。アップストリームラインモジュール（ALM/SLM）は、このユニットの24Aの需要を含むDCバス上のすべてのモーターモジュールの合計のために十分な連続的およびピーク電流を提供するためにサイズが必要です。制御キャビネットの適切な冷却は不可欠です;モジュールは内部冷却を持っている間、周囲温度は減少を防ぐために指定された限界内で維持されなければなりません。電気設置は,EMCの遵守を確保し,干渉を防ぐために,ケーブルのサイズ,ルーティング,およびシールディングに関する厳格なガイドラインに従わなければなりません.最後に,接続されたモーターは,ベクトル制御アルゴリズムが最適に機能するために,シーメンスのエンジニアリングソフトウェア (TIAポータル内のSINAMICS Startdrive) で正しく設定されなければなりません.

よくある質問（FAQ）

モーターの1.What サイズはこの24Aモジュール通常運転できますか。

通常,400Vで24Aの出力は,モーターの効率とパワー系数に応じて,約11 kWから15 kWの評価電力の三相モーターを運転できます.モジュールの連続電流と過負荷電流の評価を,データシートからのモーターの評価電流とピーク電流の要求と比較することが重要です.

2.Can このモジュールはモーターのいかなるブランドでも使用されますか。

Siemens SIMOTICSモーターに最適化されていますが、他のメーカーから標準的な非同期（誘導）モーターおよび同期サーボモーターを制御できます。しかし,最高の性能 (低速で高いトルク,最適な効率) を達成するために,モーターの正確なパラメータ (評価電流,インダクタンス,抵抗など) は,シーメンスのドライブ構成ソフトウェアに正確に入力されなければなりません.

3.このモジュールと以前議論された二重モーターモジュールの機能的違いは何ですか。

その大きな違いは建築的焦点です。二重モーターモジュールは、2つの小さく、しばしば関連する軸（例えば、2つのコンベヤー）を制御するときにスペースおよびコスト効率のために設計されています。このシングル軸モーターモジュールは,1つの要求的な軸にパワーとパフォーマンスの集中のために設計されています.すべてのパワーエレクトロニクスと熱容量を1つのモーターに専用し,その単一チャンネルのためのより高い電流と通常より洗練された制御最適化を提供します.

4.Why DRIVE-CLiQ ケーブルは含まれており、それは特別ですか。

DRIVE-CLiQケーブルの含み込みは,調達を簡単にし,互換性を確保します.これは標準的なイーサネットケーブルではありません。それは工業用モーション制御システムで必要なリアルタイムの高い完全性の通信のために設計された屏蔽された、指定されたケーブルです。指定されたケーブルを使用することで、信頼性の高いデータ伝達、自動トポロジー検出、および指指定された免指指指定されたケーブルを保証します。

5.実際に「拡張安全統合」サポートはどのように機能しますか？

この機能は,制御に使用される同じDRIVE-CLiQネットワークを通じて,安全な通信プロトコル (例えばPROFIsafe) を通じて,安全コマンド (緊急停止など) をデジタルで送信することができます.安全コマンドが受け取られたとき,モジュールのファームウェアは安全にその出力を有効にし,故障耐性のある方法で無効にします.これにより,安全停止のためにモーターの電源回路を破るハードワイヤーコンタクタの必要性を排除し,より速い応答時間とシンプルなキャビネット設計につながります.