Overview
SINAMICS V20 變頻器，底座尺寸 FSA、FSB、FSC、FSD 和 FSE
SINAMICS V20 - 經濟、可靠和易于使用的變頻器，適合普通應用
今天，由于機器設備制造領域中的應用日益增多，需要提供具體的自動化與驅動解決方案，以便無需滿足太高相關要求就能將簡單運動序列實現自動化。
SINAMICS V20 是西門子提供的具有基本性能的緊湊性變頻器，可針對此類應用提供簡單且經濟有效的驅動解決方案。 SINAMICS V20 調試迅速，易于操作，堅固耐用且經濟高效，從而在同類產品中獨樹一幟。
該款變頻器有五種尺寸可供選擇，輸出功率覆蓋 0.12 kW ~ 30 kW。
將成本降到最低
組態、調試和運行成本必須保持在盡可能低的水平。 使用 SINAMICS V20，您可以實現想要的目標。 為提高能效，該變頻器采用了一種控制技術，用來通過自動磁通降低來取得最佳能效。 不僅如此，它還可顯示實際電能消耗量，并具有其它集成節能功能。 這樣就能夠大幅削減能耗。
選型與訂貨數據
|
額定功率1) |
輸出電流 IH 2) |
風機 |
機座號 |
SINAMICS V20 |
SINAMICS V20 |
|
|---|---|---|---|---|---|---|
|
kW |
[hp] |
A |
|
|
訂貨號 |
訂貨號 |
|
230 V 1 AC |
||||||
|
0.12 |
0.16 |
0.9 |
– |
FSA |
6SL3210-5BB11-2UV0 |
6SL3210-5BB11-2AV0 |
|
0.25 |
0.33 |
1.7 |
– |
FSA |
6SL3210-5BB12-5UV0 |
6SL3210-5BB12-5AV0 |
|
0.37 |
0.5 |
2.3 |
– |
FSA |
6SL3210-5BB13-7UV0 |
6SL3210-5BB13-7AV0 |
|
0.55 |
0.75 |
3.2 |
– |
FSA |
6SL3210-5BB15-5UV0 |
6SL3210-5BB15-5AV0 |
|
0.75 |
0.75 |
3.9 |
– |
FSA |
6SL3210-5BB17-5UV0 |
6SL3210-5BB17-5AV0 |
|
0.75 |
1.0 |
4.2 |
1 |
FSA |
6SL3210-5BB18-0UV0 |
6SL3210-5BB18-0AV0 |
|
1.1 |
1.5 |
6 |
1 |
FSB |
6SL3210-5BB21-1UV0 |
6SL3210-5BB21-1AV0 |
|
1.5 |
2.0 |
7.8 |
1 |
FSB |
6SL3210-5BB21-5UV0 |
6SL3210-5BB21-5AV0 |
|
2.2 |
3.0 |
11 |
1 |
FSC |
6SL3210-5BB22-2UV0 |
6SL3210-5BB22-2AV0 |
|
3.0 |
4.0 |
13.6 |
1 |
FSC |
6SL3210-5BB23-0UV0 |
6SL3210-5BB23-0AV0 |
1) 230 V 1 AC 設備的額定功率取決于輸出電流 IH。輸出電流 IH 取決于高過載 (HO) 時的負載持續率： 150 % IH 60 s, 循環時間 300 s。
2)輸出電流 IH 基于高過載 (HO) 的占空比。 150 % IH 60 s, 循環時間 300 s。
3) 適用于 FSA 的電機屏蔽電纜（最長 10 m）和適用于 FSB 至 FSC 的電纜（最長 25 m）。為了在使用 FSA 時也能使用 25 m 電機屏蔽電纜，必須使用帶外部網側濾波器的無濾波變頻器。
|
額定功率1) |
輸出電流 IL 2) |
功率取決于輸出電流 IH 3) |
輸出電流 IH 3) |
風機 |
機座號 |
SINAMICS V20 |
SINAMICS V20 |
||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
400 V/480 V |
400 V/480 V |
||||||||
|
kW |
[hp] |
A |
kW |
[hp] |
A |
訂貨號 |
訂貨號 |
||
|
400 V 3 AC |
|||||||||
|
0.37 |
0.5 |
1.3/1.3 |
0.37 |
0.5 |
1.3/1.3 |
– |
FSA |
6SL3210-5BE13-7UV0 |
6SL3210-5BE13-7CV0 |
|
0.55 |
0.75 |
1.7/1.7 |
0.55 |
0.75 |
1.7/1.7 |
– |
FSA |
6SL3210-5BE15-5UV0 |
6SL3210-5BE15-5CV0 |
|
0.75 |
1.0 |
2.2/2.2 |
0.75 |
1.0 |
2.2/2.2 |
– |
FSA |
6SL3210-5BE17-5UV0 |
6SL3210-5BE17-5CV0 |
|
1.1 |
1.5 |
3.1/3.1 |
1.1 |
1.5 |
3.1/3.1 |
1 |
FSA |
6SL3210-5BE21-1UV0 |
6SL3210-5BE21-1CV0 |
|
1.5 |
2.0 |
4.1/4.1 |
1.5 |
2.0 |
4.1/4.1 |
1 |
FSA |
6SL3210-5BE21-5UV0 |
6SL3210-5BE21-5CV0 |
|
2.2 |
3.0 |
5.6/4.8 |
2.2 |
3.0 |
5.6/4.8 |
1 |
FSA |
6SL3210-5BE22-2UV0 |
6SL3210-5BE22-2CV0 |
|
3.0 |
4.0 |
7.3/7.3 |
3.0 |
4.0 |
7.3/7.3 |
1 |
FSB |
6SL3210-5BE23-0UV0 |
6SL3210-5BE23-0CV0 |
|
4.0 |
5.0 |
8.8/8.24 |
4.0 |
5.0 |
8.8/8.24 |
1 |
FSB |
6SL3210-5BE24-0UV0 |
6SL3210-5BE24-0CV0 |
|
5.5 |
7.5 |
12.5/11 |
5.5 |
7.5 |
12.5/11 |
1 |
FSC |
6SL3210-5BE25-5UV0 |
6SL3210-5BE25-5CV0 |
|
7.5 |
10 |
16.5/16.5 |
7.5 |
10 |
16.5/16.5 |
2 |
FSD |
6SL3210-5BE27-5UV0 |
6SL3210-5BE27-5CV0 |
|
11.0 |
15 |
25/21 |
11.0 |
15 |
25/21 |
2 |
FSD |
6SL3210-5BE31-1UV0 |
6SL3210-5BE31-1CV0 |
|
15.0 |
20 |
31/31 |
15.0 |
20 |
31/31 |
2 |
FSD |
6SL3210-5BE31-5UV0 |
6SL3210-5BE31-5CV0 |
|
22 |
30 |
45/40 |
18.5 |
25 |
38/34 |
2 |
FSE |
6SL3210-5BE31-8UV0 |
6SL3210-5BE31-8CV0 |
|
30 |
40 |
60/52 |
22 |
30 |
45/40 |
2 |
FSE |
6SL3210-5BE32-2UV0 |
6SL3210-5BE32-2CV0 |
1) 400 V 3 AC 設備的額定功率取決于輸出電流 IL。輸出電流 IL 基于低過載 (LO) 時的負載持續率： 110 % IL 60 s, 循環時間 300 s。
2)輸出電流 IL 基于低過載 (LO) 時的負載持續率。 110 % IL 60 s, 循環時間 300 s。
3)輸出電流 IH 基于高過載 (HO) 的占空比。 150 % IH 60 s, 循環時間 300 s。
4) 適用于 FSA 的電機屏蔽電纜（最長 10 m）和適用于 FSB 至 FSE 的電纜（最長 25 m）。為了在使用 FSA 時也能取得Category C2 或使用 25 m 電機屏蔽電纜，必須使用帶外部進線濾波器的無濾波功能變頻器。
Benefits
易于安裝
- 推入式和墻壁安裝 - 可并排安裝
- 結構緊湊，可使用更小的機柜
- 通過推入式安裝，更容易對機柜進行冷卻
- 開箱即可使用，無需其它選件
- 在內置的精簡型操作員面板 (BOP) 上執行基本操作
- 使用一條電纜將 SINAMICS V20 與終端處的 USS 和 Modbus RTU 相連
- 便于集成到現有系統中
- 便于集成到小型自動化系統中
- 通過標準庫和連接宏，調試更方便
- 用來與控制器進行通信的 Modbus RTU 參數設置具備非常大的靈活性
- 可使用動態制動來提高制動性能
- 功率 ≥ 7.5 kW 的變頻器（底座尺寸 FSD 和 FSE）具有一個集成制動模塊。 在此情況下，可以直接連接制動電阻器。 動態能量以熱量形式在制動電阻器中散發，占空比可在 5 % 和 100 % 之間調節。
易于使用
-
無需電源就能加載參數
使用精簡型操作員面板 (BOP) 接口模塊，或者使用參數裝載器且在不使用電源的情況下，方便地在各變頻器之間傳送參數設置。- 需要較少技術支持
- 調試時間較短
- 產品經過預設參數后交付給客戶
-
集成應用與連接宏
以簡化 I/O 組態并進行相應設置- 培訓和調試時間縮短
- 集成和經過優化的應用程序設置
- 可以選擇簡單的連接和應用宏，而不是組態長而復雜的參數列表
- 可以避免由錯誤的參數設置引起的錯誤
-
通過“保持運行模式”
實現無中斷運行這種功能可在電網不穩定時自動進行調整，從而提高生產率。- 在電網狀況不佳的情況下實現穩定運行
- 通過防止生產線中斷提高生產率
- 通過靈活的故障/報警定義，調整與應用相關的響應
-
電壓范圍寬，具有先進的冷卻設計，涂覆印刷電路板設計提高了變頻器在惡劣環境中的耐用性
- 在電網電壓波動時也能運行
-
電網電壓的可靠運行：
200 V ~ 240 V 1 AC (-10 %/+10 %)
380 V ~ 480 V 3 AC (-15%/ +10 %) - 工作環境溫度高達 60 °C
輕松節約成本
運行能耗降低
-
適用于 V/f、V2/f 的 ECO 模式
適用于 V/f、V2/f 的集成 ECO 模式可自動調整磁通以節省電能。 能耗可用 kWh、CO2 甚至本國貨幣來顯示。- 低動態負載循環中的電能節約
- 如果設定值發生改變，則自動禁用 ECO 模式
- 告知最終用戶已節約的實際能量
-
直流耦合
采用具有相同額定功率的 SINAMICS V20 變頻器的應用可共用一條公共直流總線以重復使用再生能量。- 在使用耦合電機的應用中產生并節約能量
- 相同的變頻器對可以最佳方式共享資源
- 降低對能耗制動和外部組件的需求
待機期間的能耗降低
-
休眠模式
變頻器和電機僅在機器設備需要的時候才運行。 當頻率需求或來自傳感器的反饋下降到特定閾值以下時，會自動激活休眠模式。- 利用智能休眠節約能量
- 電機壽命延長
- 低轉速下的泵磨損降低
- 針對泵/風機應用對 PLC 編程的時間縮短
對于低過載應用，SINAMICS V20 機架規格 FSE 具備良好的成本經濟性
SINAMICS V20 機架規格 FSE 具有兩種不同的占空比周期：
- 低過載 (LO)： 110 % IL 1) 60 s（循環時間： 300 s）
- 重載(HO): 150 % IH 2) 60 s （循環時間： 300 s）
對于低過載周期，逆變器可以提供較大的輸出電流和功率。
可以采用較小的逆變器。
針對不同應用進行了優化設計：
- 低過載，用于低動態響應型應用（連續負荷）
- 高過載，用于高動態響應型應用（周期性負荷）
簡易自動化系統 – 將 SIMATIC PLC 與 SINAMICS V20 加以組合
-
節省時間，最大限度減少錯誤
- 可使用變頻器中的預定義宏方便地進行系統組態；通過預制的 Totally Integrated Automation Portal 功能塊，可快速連接至 SIMATIC S7-12003)
- 使用一條電纜將 SINAMICS V20 與 USS 或 Modbus RTU 相連
- 集成通信接口
1)輸出電流IL基于低過載 (LO) 時的負載持續率。
2)輸出電流 IH 基于高過載 (HO) 的占空比。
3) 可以從西門子工業在線支持網站下載帶有功能塊的應用示例，網址為：
Area of application
|
典型應用 |
||
|---|---|---|
|
泵送、通風和壓縮 |
其它優點 |
|
|
|
|
|
移動 |
其它優點 |
|
|
|
|
|
加工 |
其它優點 |
|
|
|
|
Design
SINAMICS V20 選件
|
選件 |
||
|
1 |
V20 BOP |
功能與集成式 BOP（精簡型操作員面板）相同，但可用于遠程安裝。 可通過轉動滾輪來更改值和設定值。 |
|
2 |
BOP 接口 |
|
|
3 |
BOP 電纜 |
3 m 電纜，帶連接器 |
|
4 |
參數加載器 |
可將最多 100 個含有參數設置的參數組從存儲卡寫入變頻器或從變頻器保存到存儲卡，無需將變頻器與進線電源相連。 |
|
5 |
SINAMICS SD 卡 |
存儲卡 |
|
6 |
電源濾波器 |
|
|
7 |
電源電抗器 |
|
|
8 |
制動模塊 |
|
|
9 |
制動電阻器 |
|
|
10 |
輸出電抗器 |
更長的電機電纜：
|
|
11 |
屏蔽連接套件 |
|
Functions
|
功能特性 |
注釋 |
|
連接宏和應用宏 |
設置參數組以簡化調試
|
|
保持運行模式 |
通過單一參數設置獲得用于保持電機運行的模式 - 啟用 VDC max 控制器、運動緩沖、故障后重啟、快速重啟，禁用警告等 |
|
ECO 模式 |
經濟模式 - 搜索最高效的工作點 |
|
休眠模式 |
在不執行任何操作時，變頻器自動關閉；需要執行操作時，再次自動啟動。 |
|
PID 控制器 |
具有自動調諧功能的集成 PID 控制器 |
|
運動緩沖（Vdcmin 控制器） |
通過能量再生保持最低直流電壓以保持運行 |
|
Vdcmax 控制器 |
自動改變斜坡下降時間/減速時間 |
|
Imax 控制器 |
自動改變斜坡上升時間以避免產生過流 |
|
自動重啟 |
電源在故障之后恢復時，重啟變頻器自動重啟。 自動確認所有故障，再次接通變頻器。 |
|
快速重啟 |
允許變頻器切換至旋轉中的電機。 |
|
能耗監視 |
對照使用與電源相連的電機的情況，顯示所節約的電能與成本的簡單估算值 |
|
50/60 Hz 定制 |
方便地選擇 50 Hz（歐洲、中國）/60 Hz（美國）運行方式 |
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V/f 和 V2/f |
V/f 控制對需要改變感應電機轉速的幾乎所有應用都非常適合。 V2/f 適用于離心式風機/泵。 |
|
FCC |
保持電機磁通電流以獲得更高效率 |
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可編程的 V/f 坐標 |
可任意調整 V/f 特性，如同步電機的轉矩性能 |
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JOG |
移動電機以測試方向，或將負載移動到特定位置。 如果 BOP 切換到點動 (JOG) 模式，則按 BOPO 的啟動按鈕會將電機運轉至點動 (JOG) 頻率。 松開啟動按鈕會將電機停止。 |
|
直流制動 |
將在恒速下運轉且需要較長時間才能減速停止的電機停止（例如，離心機、電鋸、磨床和傳送帶）。 |
|
機械式抱閘控制 |
電機抱閘可防止電機在變頻器已關閉之后意外轉動。 變頻器具有用于控制電機抱閘的內部邏輯。 |
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USS |
通用串行接口協議 |
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Modbus RTU |
Modbus RTU 通信可通過 RS485 連接實現 |
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超轉矩模式 |
將大轉矩提升功能用于起動高轉動慣量的應用 |
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水錘起動模式 |
起動時通過多個轉矩脈沖來起動難于起動或“卡住”的負載 |
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堵塞清理模式 |
通過多次反轉功能來清理堵塞的泵 |
|
內置和外置 BOP 上具有基于參數的簡易菜單 |
可方便地進行選擇以顯示值、編輯參數、執行變頻器設置 |
|
通過簡單的文本菜單進行設置 |
在 7 段 LED 顯示屏上，以簡短文本形式顯示參數值。 |
|
電機頻率顯示刻度 |
用戶可針對特殊應用設置顯示刻度，例如，不顯示 Hz，而是顯示與特定應用相關的值，如每分鐘加侖數、每分鐘土豆數等。 |
|
定制參數默認值 |
客戶或 OEM 可以設置自己的專用“不可擦除”默認值（可在特殊模式下擦除） |
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逆變器的故障狀態 |
記錄故障信息（含運行數據）
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|
已更改參數的列表 |
本參數表僅列出啟動該過濾器后被用戶更改過的參數。 |
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皮帶故障檢測 |
檢測負載轉矩以避免電機的機械連接故障、過載、堵轉或空載運行。 |
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缺相檢測 |
檢測是否缺相并提供相應保護 |
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氣蝕保護 |
防止氣蝕對泵造成破壞 |
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冷凝保護 |
自動向電機施加直流電流以防止冷凝 |
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防凍保護 |
自動轉動電機，以防止在溫度下降至或低于冰點時液體發生凍結。 |
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電機級組 |
自動控制和分級控制多臺電機 |
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雙斜坡 |
對于某些應用，可以切換斜坡 |
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可編程的固定頻率設定值 |
可以定義 16 個固定頻率，并可通過數字量輸入或通信對頻率進行切換。 |
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變頻器數據集 (DDS) |
有 3 個電機與負載參數組。用戶可以切換參數組以適合相應的電機與應用。 |
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命令數據集 (CDS) |
有 3 個設定值與命令參數組。 用戶可以切換參數組以適合相應控制系統。 |
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靈活的提升控制 |
提高輸出電壓以補充電阻損耗，或提高輸出轉矩。 |
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可跳過的頻率帶寬 |
可以定義 1 到 4 個頻率以避免機械共振的影響并抑制可調跳變頻率帶寬內的頻率。 |
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2 線制/3 線制控制 |
由于具有豐富的設置選項，在必須將變頻器集成到現有應用的情況下，可對裝置或系統一側的現有控制方法進行模擬。 |
Integration
SINAMICS V20 接線圖
Technical Specifications
|
|
SINAMICS V20 |
|---|---|
|
功率范圍 |
230 V 1 AC： 0.12 ~ 3.0 kW (0.16 ~ 4 hp) |
