Siemens 6SN1145-1BA02-0CA0 SIMODRIVE 611 Infeed / Regenerative Feedback Module, 36/47 kW, điều khiển vòng kín

Một mô-đun điện khác

Hầu hết các mô-đun cấp cho các hệ thống servo drive làm một điều: lấy năng lượng từ mạng lưới và cung cấp nó cho xe buýt DC.6SN1145-1BA02-0CA0làm một cái gì đó phức tạp hơn đáng kể.Mô-đun phản hồi I/R được điều chỉnhtrong nền tảng SIMODRIVE 611, nó không chỉ cung cấp điện cho xe buýt DC mà còn tích cực điều khiển điện áp xe buýt thông qua điều chỉnh vòng lặp kín và khi các trục được kết nối chậm lại,nó phục hồi năng lượng động kết quả và đẩy nó trở lại nguồn cung cấp nguồn thay vì đốt cháy nó trong một kháng cự.

Sự khác biệt đó quan trọng trong môi trường sản xuất thực tế. có nghĩa là tiêu thụ năng lượng thấp hơn trong toàn bộ chu kỳ gia công, một bus DC sạch hơn và ổn định hơn cho tất cả các ổ đĩa được kết nối,và loại bỏ các điện trở phanh từ thiết kế tủVí dụ, đối với các công cụ máy đa trục chạy các chu kỳ tăng tốc / giảm tốc thường xuyên, một trung tâm gia công năm trục giữa chương trình.hoặc một máy nghiền tốc độ cao chu kỳ giữa các bộ phận chức năng phục hồi năng lượng chuyển thành giảm chi phí điện có thể đo lường theo thời gian.

Thông số kỹ thuật

In/R Module versus Unregulated UI Module Tại sao nó quan trọng

Nếu bạn đang xác định một thay thế hoặc so sánh các tùy chọn trong phạm vi SIMODRIVE 611, hiểu sự khác biệt này tiết kiệm thời gian và tránh lỗi thông số kỹ thuật.

CácMô-đun nhập không được điều chỉnh (UI)Nó điều chỉnh nguồn cung cấp thụ động, và trong quá trình giảm tốc trục,năng lượng tái tạo không có nơi nào để đi ngoài một kháng điện phanh bên ngoàiSự đơn giản của mạch là một lợi thế về chi phí và độ bền, nhưng nó đặt yêu cầu nhiệt trên điện trở và lãng phí năng lượng tái tạo.

CácMô-đun I/R(sản phẩm này) sử dụng chuyển mạch hoạt động và điều chỉnh điện áp vòng kín để duy trì một bộ bus DC ổn định bất kể thay đổi tải hoặc biến động nhỏ của mạng lưới.khi năng lượng tái tạo xuất hiện trên xe buýt, cầu IGBT của mô-đun có thể đảo ngược dòng điện và cung cấp năng lượng đó trở lại nguồn cung cấp ba pha. Không có điện trở phanh được yêu cầu cho các chu kỳ giảm tốc bình thường. Tủ chạy mát hơn, lãng phí năng lượng được giảm thiểu, và điện áp xe buýt DC vẫn ổn định hơn trong điều kiện tải năng động.

Đối với các ứng dụng có phanh thường xuyên, tải trọng quán tính cao hoặc nhiều trục quay ở các giai đoạn khác nhau của hồ sơ chuyển động của chúng, mô-đun I / R là sự lựa chọn kỹ thuật thích hợp.

Kiểm soát vòng kín: Quy định thực sự làm gì

Các mô tả "quản lý vòng kín" trong mô tả sản phẩm đề cập cụ thể đến:Điều chỉnh điện áp liên kết DCKhông phải là điều khiển động cơ, xảy ra trong các mô-đun điện trục riêng lẻ.6SN1145-1BA02-0CA0 liên tục theo dõi điện áp xe buýt DC và điều chỉnh mô hình chuyển đổi của nó để giữ nó ở giá trị mục tiêu khoảng 600V 625V DC.

Trong thực tế, hành vi được điều chỉnh này có một số lợi ích cho nhóm ổ đĩa được kết nối:

Điện áp xe buýt vẫn ở trong một băng tần hẹp ngay cả khi nhiều trục tăng tốc đồng thời, mà nếu không sẽ gây ra một cú sập điện áp xe buýt.phanh đồng thời của một số trục không tạo ra một đợt tăng điện ápCác mô-đun truyền động trục hoạt động từ một xe buýt được điều chỉnh ổn định cung cấp phản ứng mô-men xoắn dễ đoán hơn,đặc biệt là ở tốc độ cao khi biên giới giữa động cơ back-EMF và điện áp bus có sẵn trở nên chặt chẽĐối với các ứng dụng chính xác, nghiền hình trụ, gia công hồ sơ bánh răng, khoan chính xác, sự ổn định điện áp này có ảnh hưởng trực tiếp đến sự nhất quán của phản ứng servo.

Máy tiếp xúc chính tích hợp với liên lạc ngắt

Một tính năng phân biệt 6SN1145-1BA02-0CA0 từ một số biến thể khác trong dòng SIMODRIVE 611 làMáy tiếp xúc lưới điện tích hợp với liên lạc ngắt NC (thường đóng).

Máy này được xây dựng trong contactor phục vụ như là các yếu tố chuyển đổi chính giữa nguồn cung cấp ba pha và bộ điều chỉnh đầu vào.hệ thống SIMODRIVE 611 đóng contactor này trong điều kiện được kiểm soát hạn chế dòng chảy và đảm bảo các phí xe buýt DC dần thay vì thông qua một bước không kiểm soátCác liên lạc ngắt NC cung cấp một tín hiệu phản hồi cho hệ thống điều khiển xác nhận trạng thái của contactor, được sử dụng trong logic sẵn sàng để chạy của máy và trong phát hiện lỗi.

Việc tích hợp contactor vào mô-đun đơn giản hóa thiết kế tủ: không cần contactor bên ngoài riêng biệt để kết nối với lưới điện. Điều này làm giảm sự phức tạp của dây dẫn, tiết kiệm không gian bảng điều khiển,và loại bỏ một nguồn lỗi tiềm năng trong chuỗi nguồn.

Làm mát nội bộ Ứng dụng thiết kế tủ

Các hậu tố "0CA0" trong số phần này xác địnhphân tán nhiệt nội bộ mô-đun phân tán mất mát hoạt động của nó vào không khí bên trong tủ thay vì thông qua một thùng xử lý nhiệt bên ngoài nhô ra qua bảng phía sau.

Cấu hình này phù hợp với các cài đặt mà trong đó tủ điều khiển không thể được sửa đổi để làm mát thông qua tấm phía sau, hoặc trong đó thiết kế vỏ máy không cho phép tiếp cận thùng xử lý nhiệt bên ngoài.Sự đánh đổi là tủ phải có kích thước và thông gió đầy đủVới công suất 36 47 kW, mô-đun này tạo ra tải nhiệt có ý nghĩa cùng với các mô-đun điện trục được kết nối.

Thiết kế tủ cho các nhóm SIMODRIVE 611 được làm mát bên trong thường yêu cầu thông gió bằng không khí bị ép tính theo tổng tiêu hao năng lượng của tất cả các mô-đun được lắp đặt.Không đủ thông gió dẫn đến suy giảm nhiệt và các lỗi cuối cùng có thể bị kết hợp với lỗi ổ đĩa nếu hệ thống làm mát tủ không được kiểm tra trước.

Định vị hệ thống và cấu hình nhóm ổ đĩa

Trong một SIMODRIVE 611 nhóm ổ đĩa, mô-đun thông tin luôn luôn chiếm vị trívị trí bên trái nhấttrên đường ray mô-đun. Bên phải của nó nằm trong hộp NCU (nếu sử dụng điều khiển số SINUMERIK), tiếp theo là các mô-đun truyền động trục theo thứ tự giảm dòng điện,sau đó là các mô-đun điện axis cung cấp được sắp xếp tương tự.

6SN1145-1BA02-0CA0 kết nối với bus DC chia sẻ thông qua mặt sau của mô-đun, không cần dây dẫn điện cao riêng biệt giữa các mô-đun liền kề.Tổng tải bus DC từ tất cả các mô-đun năng lượng được kết nối không được vượt quá công suất tối đa danh nghĩa của mô-đun truyền 47 kW, tính đến chu kỳ làm việc, yếu tố trùng hợp và tải trọng cụ thể cho ứng dụng.có thể gây nhầm lẫn để chẩn đoán nếu hệ thống không được kích thước đúng khi lắp đặt.

Các mô-đun đòi hỏi một xác định chính xácPhương tiện phản ứng chuyển đổi HFvàbộ lọc đườngĐối với các nguồn điện khác ngoài hệ thống nối đất TN tiêu chuẩn, một biến áp cách ly với nhóm vector Yyn0 cũng là bắt buộc.Các yêu cầu này không phải là tùy chọn ✓ chúng bảo vệ cầu chỉnh và đảm bảo tuân thủ EMC.

Ứng dụng máy điển hình

Năng lượng 36/47 kW của mô-đun này đặt nó trong phạm vi trung bình đến trên của gia đình SIMODRIVE 611 feed đủ lớn để hỗ trợ cấu hình đa trục đòi hỏi,đủ nhỏ gọn cho thiết kế tủ điều khiển tiêu chuẩnNó thường được tìm thấy trong:

• Trung tâm gia công CNC đa trụcvới động cơ xoắn xích công suất cao và ba hoặc nhiều trục cấp
• Trung tâm gia công 5 trục và trộnnơi chuyển động đa trục đồng thời đòi hỏi một bus DC ổn định
• Máy nghiền CNCchạy các chương trình tốc độ chu kỳ cao với các sự kiện giảm tốc thường xuyên
• Trung tâm quay và xayvới cấu hình trục C lớn hoặc công cụ được thúc đẩy
• Máy nghiền bánh răng và máy nghiền hồ sơyêu cầu điều chỉnh mô-men xoắn chính xác

Sự tương thích kép với cả haiSIMODRIVE 611A(điều khiển tương tự) vàSIMODRIVE 611D(độ số điều khiển) làm cho mô-đun này hữu ích trên một cơ sở máy công cụ được cài đặt rộng đặc biệt phù hợp khi một máy đã trải qua một nâng cấp điều khiển một phần.

Thực tế mua sắm cho một mô-đun đã ngừng sản xuất

Nền tảng SIMODRIVE 611 đã đạt đến tình trạng kết thúc sản xuất hoạt động tại Siemens, chuyển sang gia đình SINAMICS S120 cho các thiết bị mới.6SN1145-1BA02-0CA0 mang loại bỏ / phụ tùng thay thế, có nghĩa là hàng tồn kho mới không thể được đảm bảo thông qua các kênh tiêu chuẩn.

Đối với các ứng dụng bảo trì, có ba tuyến mua sắm thực tế.Các đơn vị cổ phiếu cũ mới cung cấp độ tin cậy cao nhất về tình trạng thành phần nhưng đòi hỏi một mức giá cao đáng kể và tính sẵn có không thể được đảm bảo- Các đơn vị được sửa chữa hoặc thay thế chuyên nghiệp từ các nhà cung cấp chuyên gia CNC có uy tín - những người thử nghiệm trên các băng ghế thử nghiệm động cơ dưới tải,không chỉ là kiểm tra bật điện ¢ cung cấp một lựa chọn thay thế hiệu quả về chi phí với đảm bảo chất lượng có ý nghĩaCửa chữa một đơn vị ban đầu bị hỏng là khả thi khi thiệt hại được giới hạn trong các lỗi thành phần có thể xác định;Nhà sửa chữa chất lượng sẽ thay thế tụ và các thành phần nhạy cảm với tuổi tác một cách chủ động, không chỉ những bộ phận bị hỏng rõ ràng.

Với vai trò quan trọng của mô-đun cấp dữ liệu trong toàn bộ nhóm truyền động, việc mua một bộ phận dự phòng đã được kiểm tra cho dự trữ là thực hành bảo trì thận trọng trên bất kỳ máy nào có mô-đun này được lắp đặt.

Câu hỏi thường gặp

Q1: Sự khác biệt chức năng giữa 6SN1145-1BA02-0CA0 và 6SN1145-1AA00-0CA0 mô-đun không được điều chỉnh là gì?

Sự khác biệt cốt lõi nằm ở cách mỗi mô-đun xử lý điện áp xe buýt DC và điều gì xảy ra với năng lượng tái tạo.6SN1145-1AA00-0CA0 là một mô-đun không được điều chỉnh (UI) nó thụ động điều chỉnh nguồn cung cấp, và điện áp xe buýt DC dao động với nguồn điện và thay đổi tải trọng. Năng lượng tái tạo từ trục phanh phải được phân tán thông qua một điện trở phanh bên ngoài.sử dụng điều chỉnh vòng kín hoạt động để giữ bus DC ở mức 600 ∼ 625 V DC nhất quán, và giai đoạn biến tần dựa trên IGBT của nó có thể trả lại năng lượng phanh tái tạo cho nguồn cung cấp điện. Điều này loại bỏ sự cần thiết của các điện trở phanh trong hầu hết các ứng dụng và giảm tải nhiệt của tủ.Đối với các máy có chu kỳ phanh thường xuyên hoặc năng lượng cao, mô-đun I/R là sự lựa chọn đúng đắn.

Câu 2: Máy tiếp xúc điện tích hợp trong 6SN1145-1BA02-0CA0 có thay thế nhu cầu tiếp xúc đường dây bên ngoài không?

Vâng, cho kết nối truyền thống, bộ liên lạc điện tích hợp xử lý việc điều khiển chuyển đổi nguồn cung cấp ba pha đến cầu thẳng của mô-đun,bao gồm trình tự điện tích mềm của tụ điện bus DC. Các liên lạc ngắt NC cung cấp một tín hiệu tình trạng cho máy điều khiển để khóa.Không cần thiết để lắp đặt một tiếp xúc lưới điện bên ngoài riêng biệt cho SIMODRIVE 611 nhóm ổ đĩa khi sử dụng module nàyTuy nhiên, các thiết bị bảo vệ phía trên dòng điện, một bộ ngắt mạch, lò phản ứng chuyển động HF,và một bộ lọc đường vẫn được yêu cầu riêng biệt và phải được định giá chính xác cho dòng điện đầu vào tối đa của mô-đun.

Q3: Mô-đun này có thể hoạt động với nguồn cung cấp 480 V cũng như nguồn cung cấp 400 V?

Vâng. Phạm vi điện áp đầu vào 380 ∼ 480 V AC (± 10%) bao gồm cả hai tiêu chuẩn cung cấp điện công nghiệp phổ biến. Trên nguồn cung cấp danh nghĩa 400 V, bus DC ổn định ở khoảng 600 V DC;trên nguồn cấp điện danh nghĩa 480 V, đầu ra được điều chỉnh giữ khoảng 625 V DC. Độ khoan dung ± 10% phù hợp với các biến đổi điện áp cung cấp thông thường mà không ảnh hưởng đến hiệu suất của mô-đun.hoặc hệ thống 575 V ∙ cần một biến áp phù hợp, như được chỉ định trong tài liệu cấu hình SIMODRIVE 611.

Q4: Các phiên bản phần cứng CA0, CA1 và CA2 của mô-đun này có hoàn toàn thay thế nhau để thay thế không?

Trong hầu hết các tình huống bảo trì, có. các hậu tố CA0, CA1 và CA2 chỉ ra các mức sửa đổi phần cứng liên tục trong cùng một sản phẩm.vị trí kết nối, và hành vi giao diện hệ thống là phù hợp trong cả ba phiên bản. Khi thay thế một CA0 thất bại bằng một đơn vị CA1 hoặc CA2, không có thay đổi tham số hoặc cấu hình lại thường được yêu cầu.Ngoại lệ chính cần lưu ý là tương thích firmware trên các hệ thống SIMODRIVE 611A rất sớmNếu phần mềm điều khiển của máy hiện tại, trường hợp cạnh này hiếm khi áp dụng.

Q5: Máy tiếp tục bị trục trặc với lỗi điện áp quá cao của xe buýt DC trong quá trình giảm tốc

Có thể, nhưng triệu chứng này có nhiều nguyên nhân tiềm ẩn nên loại trừ trước khi kết án module.xác nhận rằng chức năng phản hồi tái tạo của mô-đun được bật đúng trong cấu hình hệ thống trên một số máy, một tham số hoặc thiết lập phần cứng có thể vô hiệu hóa chế độ phản hồi tái tạo, quay lại hệ thống để hành vi không được điều chỉnh.Kiểm tra xem tổng tải trọng trục kết nối trong sự kiện chậm hơn khả năng tái tạo đỉnh 47 kW của mô-đun.Trong các hệ thống tải nặng, phanh đồng thời của nhiều trục công suất cao có thể áp đảo bất kỳ mô-đun truyền tải nào.Kiểm tra nguồn cung cấp điện tại thời điểm lỗi ️ một kết nối cung cấp điện trở cao hoặc lò phản ứng chuyển động bị lỗi có thể ngăn chặn năng lượng trở lại đúng cáchNếu tất cả các yếu tố này kiểm tra và lỗi vẫn tồn tại, cầu IGBT của mô-đun hoặc mạch điều khiển phản hồi có thể đã bị suy giảm, và thử nghiệm chuyên nghiệp trên băng ghế thử nghiệm là bước tiếp theo.

6SN1145-1BA02-0CA0 là một mô-đun điện công nghiệp được gắn trong tủ với chỉ số IP00. Nó phải được lắp đặt trong tủ điều khiển kín và thông gió đầy đủ.Một HF xác định chính xác lò phản ứng chuyển tiếp và bộ lọc đường dây là cần thiết phía trên dòngTất cả các công việc lắp đặt, đưa vào sử dụng và thay thế phải được thực hiện bởi nhân viên có trình độ theo các quy trình an toàn điện áp dụng và tài liệu hệ thống SIMODRIVE 611 có liên quan.