描述
应用范围
SINAMICS DC MASTER 系列整流器是专为直流电机的电枢和励磁供电的整流装置。
它也可以用于一些新型应用,例如:对同步发电机的励磁进行整流。
结构
SINAMICS DC MASTER 系列整流器结构紧凑,包含电枢和励磁用功率单元以及控制电路,还有一些选配的附加模块。
在额定直流电流在15 A-1200 A范围内的装置上,电枢和励磁用功率单元采用电气隔离的模块式晶闸管,散热器在接地位上。而在额定直流电流更高的装置上,电枢用功率单元采用的是平板式晶闸管,散热器(模块式晶闸管)在电压位上。
装置出厂时防护等级为 IP00。
装置的接线端子可以从正面操作,风机电源线从上方引入,励磁电源线从上方或下方引入(各装置有所不同)。
所有 SINAMICS DC MASTER 装置在前面板上都装配了一块基本型操作面板 BOP20。
借助 BOP20 实现下列操作:
- 调试所需的设置
- 所有相关测量值的显示
- 故障和报警的显示,以及故障应答
- 驱动的接通和关闭
规格
装置有以下几种电枢整流电路:
- 2 象限装置:
采用一个三相全控桥式整流电路 B6C。 - 4 象限装置:
采用两个三相全控的桥式整流电路 (B6)A(B6)C,该电路为无环流的反向并联电路。
装置有以下几种励磁整流电路:
- 单相半控桥式脉冲对整流电路B2HZ
- 单相全控桥式脉冲对整流电路B2C(选件)
装置有以下几种CUD:
- 标准型 CUD
- 高级型 CUD(选件)
该 CUD 可以再附加一个 PROFINET 模块(CBE20),具有 2 个 DRIVE-CLiQ 接口,用于连接更多 SINAMICS 系统组件,并具有一个用于扩展第二个 CUD 的连接器。 - 附加的第二个 CUD(标准型 CUD 或高级型 CUD,选件)
该附加的 CUD 可以安装在个 CUD 的右侧,用于根据系统的实际需要来扩展 SINAMICS DC MASTER 的功能。
附加组件
- 高级型操作面板 AOP30
高级型操作面板 AOP30 是选件,它不安装在装置内部,而是安装在装置外部如柜门中。
AOP30 额外地实现以下便利性:- - 在向导的协助下进行调试。
- - 测量值通过图形操作屏幕显示。
- - 参数表显示时附有文本,简单易懂。
- - 提供多个编辑器,方便参数的设置和修改。
- - 列出故障及报警信息,以及显示针对各故障及报警信息的帮助文本。
- - “现场”实现对驱动的控制(ON/OFF、设定值给定、JOG、旋转方向反转)。
- - 三个发光二极管显示驱动的状态。
- 附加模块 CBE20
附加模块 CBE20 插入到高级型 CUD 的可选模块插槽中。借助该模块,SINAMICS DC MASTER 能够作为 PROFINET 从站工作,并建立 SINAMICS Link 连接。 - DRIVE-CliQ 组件
DRIVE-CLiQ 接口用于连接 SINAMICS 驱动系统的组件。
该类组件包括:- - 端子模块 TM15(数字量输入输出)
- - 端子模块 TM31 (数字量输入输出、模拟量输入输出)
- - TM150(温度传感器输入)
- - 柜装式编码器模块 SMC10(旋转变压器信号转换模块,用于检测实际转速)
- - 柜装式编码器模块 SMC30(脉冲编码器信号转换模块,用于检测实际转速)
每个 CUD 可以连接一个 SMC10 或 SMC30,以及多 3 个 TMx 模块。
扩展功能
- 自由功能块 (FBLOCKS)
在很多应用中,变频器的控制都要运用逻辑运算功能块,这些功能块将多个状态信号(如:准入控制、机器状态)和控制信号(例如:ON 指令)关联在一起。除了逻辑运算功能块外,算术运算功能块、保存功能块也*。
这些都包含在功能模块“自由功能块”中。其中包含了众多可随意使用的功能块:
- - 逻辑运算功能块(与、或、异或和取反)
- - 算术运算功能块(加法器、乘法器、除法器和值计算器)
- - 时间功能块(脉冲生成器、脉冲缩短器、接通延时、关闭延时和脉冲延长器)
- - 保存功能块(R主导的RS触发器和R主导的D触发器)
- - 开关功能块(二进制转换开关、数字转换开关)
- - 控制功能块(限制器、滤波元件、积分元件和差分元件)
- - 复杂功能块(滞后双向限值监视器)
- Drive Control Chart:驱动控制图 (DCC)
在一些要求复杂变频器控制的应用中,自由功能块可能无法实现复杂控制,此时就需要使用驱动控制图 (DCC)。DCC的作用在于:将一个个基本功能块连接在一起,构成一张“功能图”,它可以随后导入到 SINAMICS DC MASTER 中。一张功能图多可包含750个功能块。您可以自定义处理功能图中各个部分的时间片。
注:
DCC 功能图既可以导入到左侧 CUD 中,也可以导入到可选的右侧 CUD 中。
但变频器的闭环控制始终在左侧 CUD 中计算。因此,左侧 CUD 中为 DCC 功能图提供的 CPU 时间非常有限。这就意味着,要么减少功能块的数量,要么延长时间片。
右侧 CUD 主要用于 DCC 功能块的运算(除了操作系统)。 - 工艺控制器
使用功能模块“工艺控制器”可以实现一些简单的控制功能,例如:- - 液位控制
- - 温度控制
- - 跳动位置控制
- - 压力控制
- - 流量控制
- - 没有上级控制系统的简单控制
- - 拉力控制