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西門子s120功率模塊如何更換

生活 更新时间:2025-01-24 08:56:39
SINAMICS S120的"電源模塊"即整流或整流/回饋單元,它将三相交流電整流成直流電,供給各電機模塊(逆變器,MoMo),有回饋功能的模塊還能夠将直流電回饋給電網。根據是否具有回饋功能及回饋的方式,電源模塊分為下列3種:
  • 基本型電源模塊(BLM,Basic Line Modules)該模塊為"整流單元",但無回饋功能。它将三相交流電整流成直流電,隻能靠接制動單元和制動電阻才能實現快速制動。
  • 智能型電源模塊(SLM,Smart Line Modules)該模塊為"整流/回饋單元",它可以将三相交流電整流成直流電,并能将直流電回饋到電網,但直流母線電壓不可調,所以,又稱為"非調節型電源模塊"。
  • 主動型電源模塊(ALM,Active Line Modules)該模塊也為"整流/回饋單元",它将三相交流電整流成直流,并能将直流電回饋到電網,且對直流母線電壓進行閉環控制,所以又稱為"調節型電源模塊"。

本文簡單介紹一下"智能型電源模塊SLM"。

一、SLM的核心電路結構

1、功率部分

西門子s120功率模塊如何更換(西門子S120快速入門)1

SLM使用的是IGBT技術,它是非調節型饋電/再生反饋單元。它的功率器件包括IGBT及反并聯的二極管,如圖1所示。之所以稱之為"非調節型饋電",是因為其是在自然換流點開始反饋,反饋不可控。

SLM分為書本型和裝機裝櫃型兩大類。5kW及10kW書本型SLM模塊沒有Drive-CLIQ接口,隻能通過它上面的X21、X22端子進行控制和狀态指示。16kW及以上的書本型SLM及更大功率的裝機裝櫃型SLM則設計有DRIVE-CLiQ接口。

2、“預充電”回路

西門子s120功率模塊如何更換(西門子S120快速入門)2

如圖2所示為SLM的"預充電"回路,預充電過程中,預充電接觸器吸合,通過預充電電阻Rp對直流母線電容充電。預充電完成後,由于在預充電的過程中,電阻以熱能的方式消耗能量,因此不能頻繁地合分閘(應間隔3分鐘以上),以避免預充電電阻過熱損壞。


二、SLM的上電流程

1、小功率書本型SLM的上電過程

西門子s120功率模塊如何更換(西門子S120快速入門)3

如圖3所示為,5kW及10kW書本型SLM的典型接線圖,其上電流程為:

(1)主開關合閘的同時,通過其輔助觸點閉合使能SLM; (2)這兩款模塊沒有自己的參數,也不需要通過控制P840參數啟動SLM,預充電完成後旁路接觸器自動合閘; (3)可以利用CU上的DO點來控制主回路接觸器合分閘; (4)主接觸器的輔助觸點可接至CU的DI點,作為合閘的反饋信号; (5)合閘後,電流流過預充電電阻,預充電過程持續約1秒鐘,完成後,内部邏輯控制旁路接觸器吸合,電流從主回路流入。 (6)X21的"準備好"信号和"報警"信号可連接至CU的DI點,作為電機模塊運行的必要條件,同時也可以将CU的DO點連接至X22端子來禁止SLM的回饋功能或複位故障。

2、裝機裝櫃型SLM的上電過程

西門子s120功率模塊如何更換(西門子S120快速入門)4

如圖4所示,為裝機裝櫃型SLM的典型接線圖,其上電流程為:

(1)主開關合閘的同時,通過其輔助觸點閉合使能SLM; (2)通過開關量或者通訊報文控制P840參數啟動SLM; (3)内部邏輯控制裝置中的預充電接觸器合閘,預充電過程持續約1至2秒鐘,X9端子排的7、8号端子為預充電接觸器合閘的反饋信号,該信号可接至上位的控制器; (4)預充電完成後,X9端子排的3、4号端子的常開觸點将自動閉合,需通過這個信号控制旁路接觸器的線圈合閘,随後預充電接觸器分閘,電流從主回路流入。

注意:在連接X9端子排上L1、L2、L3至進線側時,務必确保相序正确,否則在預充電時會産生相間短路,造成裝置損壞。


三、智能型電源模塊SLM的優、缺點

一、優點

>>緊湊、堅固耐用的設計

>>可以不受任何限制的再生到電網電源中

>>即使是在電源故障時,也不會發生逆變颠覆故障

>>集成了EMC濾波器

>>再生反饋到電網電源中不需要用于電壓适應的自耦變壓器

二、缺點

>>不補償電網電源中的波動

>>線性電流中的諧波含量相對較高


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