6SN1145-1BA01-0DA3数控模块

SINAMICS S120 的驱动控制图同时还为直接在转换器中解决驱动级开环和闭环控制任务奠定了基础。 这就使得SINAMICS 更加符合应用要求。 驱动中的现场处理支持模块化的机器概念并进而提高了机器整体性能。

低硬件和软件要求

参见 SCOUT 或 STARTER工程软件，因为 DCC 的安装与这些程序有关。

以必要的转矩为基础选择电机，通过应用情况例如推进装置、提升传动装置、测试台、离心纸和轧机驱动装置、进给传动装置或者主轴驱动系统来定义转矩。此外，还应对用作运动转换的调整速单元或者用来根据负荷情况调整电机转速和电机转矩的减速器加以考虑。

计算电机的转矩时，除了由应用情况所决定的负荷转矩之外，还必须了解下列机械数据：

运动的质量

驱动齿轮的直径

丝杆螺距，减速器传动比

摩擦阻力数据

机械效率

移动行程

大速度

大加速度和大减速度

循环时间

用户需要决定是使用同步电机、异步（感应）电机还是西门子专门提供的节能型同步磁阻电机。

如果是结构体积小、转子惯性矩小并且动态性高的情况，就应**考虑同步电机。

使用异步电机可在去磁范围内达到较高的大转速。当功率较大时，也使用异步电机。

在进行组态时要特别注意：

电源形式，当使用某些电机类型并且/或者IT系统上有电源滤波器时（没有接地的电源）

环境温度和电机与驱动系统部件的海拔安装高度。

确定电机的依据是电机型号所特有的极限曲线。

通过转速定义相对于转速的转矩或功率特性，并根据功率模块或电机模块的直流母线电压考虑了电机极限。直流链路电压取决于线路电压，使用多电机驱动器时，取决于电源模块的类型。

异步（感应电机）的典型转速/功率曲线图

同步电机的转矩特性

电源模块、电机模块和功率模块的电源设备专为短暂的过载而设计，即，模块可以短时间提供大于额定电流Irated 的电流。在这种情况下，利用热沉的储热量，允许相关热时间常数。功率半导体和实际电流检测电路的额定大电流为 Imax，不得**过此电流。过载能力由 Imax、Irated 和热时间常数决定。在电源设备的技术数据中了许多特性工作循环。SIZER 用于西门子驱动工程组态工具基于带有可选时间特性的工作循环计算负载，然后标识需要的电源设备。

电源半导体芯片的热时间常数在 100 ms 以内。由于频率低于 10 Hz，因此过载能力受限。软件通过热模型将这些限制考虑在内，并防止设备在所有工作状态下过载。必须注意，规定的额定电流 Irated 是正弦电流的均方根值，尤其在 0 Hz 附近频率下。若三相系统的频率降低到 0 Hz，在停止状态一个纯直流电流流经所有相位。根据相位关系，该直流电流的均方根值可达到正弦电流的峰值。

该状态下的输出电流大于额定电流Irated乘以 √2。各个电机端子和电缆设计用于正常工作状态下的额定电流，因此考虑到热时间常数，可防止设备过载。

降容特性

可在 40 °C (104 °F) 的环境温度下，以额定电流或功率和的脉冲频率操作电源设备。热沉在该操作点处达到允许的大温度。 如果环境温度** 40 °C (104 °F)，必须降低产生的热损耗，以防止热沉过热。

在使用给定电流时，热损耗与脉冲频率成比例增加。必须降低额定输出电流 Irated 以确保不会**过高脉冲频率的大热损失或散热温度。当使用脉冲频率的校正因子 kf 时，将会调整对所选脉冲频率有效的额定输出电流 Iratedf。

在组态驱动器时，请注意，在 40 °C (104 °F) 至 55 °C (131 °F) 的温度范围中，电源设备不能提供全电流或功率。电源设备测量热沉温度，在温度 > 40 °C (104 °F) 时，保护自身防止发生热过载。

因此，空气压力和空气密度在海拔高度处下降。位于这些高度时，相同数量的空气不会具有相同的冷却效果，两个电导体之间的气隙只可绝缘较低的电压。典型气压值如下：

海拔 0 m：100 kPa

大海拔高度 2000 m (6562 ft)：80 kPa

大海拔高度 3000 m (9843 ft)：70 kPa

大海拔高度 4000 m (13124 ft)：62 kPa

大海拔高度 5000 m (16405 ft)：54 kPa

安装高度** 2000 m (6562 ft) 时，为了确保可以按照 EN 60664-1 III 类浪涌电压绝缘浪涌电压，线路电压不得**过特定极限。安装高度 > 2000 m (6562 ft) 时，如果线路电压**这个极限，必须采取措施瞬时将 III 类浪涌电压降至 II 类值，例如，必须通过隔离变压器为设备供电。

为了计算允许的输出电流或功率，必须乘以降额因数以实现上述效果。适用于电流随安装海拔高度而变化的降额因子 kI 可通过环境温度降额因子 kT 而得到补偿。如果降额因子 kT 乘以降额因子 kI 的结果大于 1，则计算必须基于额定电流 Irated 或 Iratedf。如果结果 < 1，则，则必须将其乘以额定电流 Irated 或 Iratedf 以计算出大允许连续电流。为获得总的降额值而通过这种方法计算出的降额因子 k = kf × kT × kI 必须应用于工作周期中的所有电流值 Irated, IH, IL。

功率模块、电源模块和电机模块电机侧模块的降额特性曲线可在相关模块的技术数据中找到 （请参阅 SINAMICS S120 驱动系统部分说明）。