西門子SINAMIC S120 是西門子(Siemens)推出的一款高性能變頻器,屬于 SINAMICS 系列驅動產品的一部分,廣泛應用于工業自動化領域,特別是在需要高精度、高動態響應的場合,如機床、包裝機械、印刷設備等。以下是其關鍵特點及簡介:
1. 核心特點
高性能控制:
支持矢量控制(伺服控制)和V/f控制,適用于同步電機和異步電機。
高動態響應(快速轉矩調節),滿足精密運動控制需求。
模塊化設計:
提供多種功率范圍(從低壓小功率到大功率機型),支持單機或共直流母線配置。
可選書本型、裝機裝柜型等結構,適應不同安裝環境。
集成功能:
符合 SIL3/PLe 標準,支持 STO(轉矩關閉)、SS1(停車)等功能。
通信接口:
支持 PROFINET、PROFIBUS、EtherCAT 等工業總線協議,便于集成到自動化系統中。
2. 典型應用場景
西門子SINAMICS S120作為一款模塊化多軸驅動系統,其高性能和靈活性使其在工業自動化領域廣泛應用。以下是其典型應用場景及對應的技術優勢:
1. 機床與金屬加工
應用場景:
數控車床/銑床主軸驅動
進給軸伺服控制(直線電機/旋轉電機)
齒輪箱同步(如滾齒機)
技術優勢:
高動態響應:電流環周期低至62.5μs,實現納米級定位精度。
主動阻尼功能:抑制機械振動,提升表面加工質量。
多軸協同:通過CU320控制單元實現多軸插補(如5軸聯動)。
2. 包裝與印刷機械
應用場景:
高速包裝線(如灌裝、貼標)
凹版/柔版印刷機的張力控制
同步切刀與飛剪
技術優勢:
電子齒輪/凸輪:無需機械耦合,簡化機械結構。
卷曲張力控制:集成PID算法,支持錐度張力調節。
PROFIdrive協議:與西門子PLC(如S7-1500)無縫通信。
3. 物料輸送與物流
應用場景:
高速分揀系統(如交叉帶分揀機)
堆垛機提升與行走驅動
輸送線變頻調速
技術優勢:
共直流母線:能量回饋降低能耗(如制動能量共享)。
集成:SLS(限速)功能保障人員。
4. 新能源與重工業
應用場景:
風力發電機變槳系統
礦山皮帶機大功率驅動
擠出機/壓縮機
技術優勢:
功率擴展:裝機裝柜型支持單機功率至MW級。
環境適應性:IP54防護等級(可選)應對粉塵/潮濕環境。
5. 測試臺與實驗室設備
應用場景:
發動機/電機測試臺
動態負載模擬
技術優勢:
閉環控制:支持扭矩、速度、位置模式切換。
高速數據記錄:通過Trace功能實時捕獲驅動參數。
選型注意事項
電機兼容性:需匹配電機類型(如1FK7伺服電機或1PH異步電機)。
冷卻方式:書本型(風冷) vs. 裝機裝柜型(水冷)。
功能擴展:可選DCC(自由編程邏輯)或Safety Integrated功能包。
