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用于基本应用的新型多功能变频器

时间:2022-03-02来源:西门子

导语:该全新系列的逆变器面向全球市场,满足各行各业广泛的基本型应用的要求。

  该全新系列的逆变器面向全球市场,满足各行各业广泛的基本型应用的要求。这些设备采用了紧凑、耐用型设计,专为泵、风机、压缩机和传送带的控制量身定制,并可以用于过程和制造业中的基本型变频调速柜应用。灵活集成、安装方便、调试简单、可靠易用、节能高效、经济耐用 – 为用户实现最佳运行成本。

  基本型变频调速柜应用要求简单的成本优化型解决方案。到目前为止,若想获得可以满足应用需求、具备节能和高成本效益的变频调速柜的优势,通常,只有一个选择,即购买功能强大且因而十分复杂​​的变频调速柜解决方案 – 这虽然不是最佳解决方案,但肯定可以进一步改善。全球市场领先厂商西门子公司以此为目标,扩展了其成熟的 Sinamics 产品组合,使其包含了一种用于基本型应用的、高效单轴逆变器。

  完全针对细分市场量身定制

  新型 Sinamics V20 系列变频器充分利用了 Sinamics 变频器在无数应用和范围最广泛的领域中获得的丰富经验。该系列产品有四种规格,功率范围涵盖 0.12 kW 直至 15 kW。工作于开环控制模式 V/f、V²/f 和 FCC(磁通电流控制)下, 可以采用单相(230 V和 3 相400 V 电源供电。因此,Sinamics V20 变频器是一种完善的定制型变频器,从一开始就专门针对基本型变频调速柜应用。其典型的应用包括泵、风机和压缩机;皮带、辊式和链式输送机;轧机、混合机、揉合机、离心机等的单机型变频调速柜;以及机械联轴型主变频调速柜,例如,纺织行业中的环锭细纱机系统。

  在目标细分市场中,变频器主要通过经销商销售;由原始设备制造商安装。但是,安装工作通常由用户自己完成,且没有变频调速柜专家提供的任何应用支持。安装和调试必须相对简单;这同样适用于各种工作条件下的应用和处理。恶劣条件的普遍性堪比应用领域的广泛性,这要求变频器具备坚固耐用、工作可靠等特性。最后,但也很重要的是,它们的使用应有助于降低运行成本。

  新型 Sinamics V20 变频器在三个方面表现出优秀的适应性:

  易于安装

  安装简便意味着可以快捷、无故障地开始实施各种变频调速柜解决方案,确保了较高的用户认可程度。这正是 Sinamics V20 的全部四种型号都采用紧凑型设计,并且可以无间隙地并排安装的原因。这可以节省空间,且无需降额运行。安装时,用户可以选择常用的柜壁式安装,也可选择穿墙式安装,以实现直接、高效的机柜冷却效果。

  运行时无需额外的模块或其它选件。这意味着新变频器开箱即可使用。采用集成型基本操作面板 (BOP),可以调试并以本地方式操作该设备。

  Sinamics V20 集成有通用串行接口 (USS),可以方便地接入 Simatic S7 环境。此外,该终端还支持与第三方控制系统的 MODBUS RTU 通信。特定设置以连接宏的形式提供,消除了手动参数分配(该操作经常会产生错误)的可能性。这简化了与新的或已有的自动化系统之间的集成。

  制动时,动能以热量的形式消耗在制动电阻器中。这种情况下,占空比可以在 5% 到 100% 之间变化,从而,可以实现动态极大的制动操作,且不会过热。对于额定功率大于等于 7.5 kW 的设备,还集成有制动斩波器,进一步简化了安装;制动电阻器可以直接连接至制动斩波器。

  易于使用

  另外,为了方便日常使用和处理,基本型变频器还配有最先进的功能,在同类产品中独一无二。其结果是,针对特定应用优化的可调参数可以非常简便地传输至其他设备。 使用 SD 卡或 MMC 卡,可以通过可插拔 BOP(基本操作面板)接口或参数加载器保存数据,并在以后加载至其它设备。后者是带存储卡插槽的电池供电型接口设备。采用该接口设备,无需变频器电源,即可读出并复制相关设置参数。这意味着,打开运输包装,插入参数加载器,即可将保存的参数组下载至变频器。通过这种方式,终端用户可以获得预配置型设备,无需额外的技术支持,即可快速、可靠地使用该设备。

  专门配置的连接和应用宏同样适用于泵、风机、输送机和压缩机,简化了 I/O 配置,保证了特定应用的设置正确性。简化了熟悉复杂系统的过程, 减少犯错可能性,加快了调试速度。

  “保持运行”模式汇总了各种不同功能,所连接的电源不稳定或者应用相关要求出乎意料时,这些功能可以自动地调整变频器 – 这类功能基本上被用户忽视。该功能可以内部补偿电源波动,或者例如,在电源故障消除且恢复供电后,可以自动重新启动变频器。此外,还可以抑制产生的故障消息。例如,利用传动系统的动能(动能缓冲)即可方便地维持电机继续运转;或者,电源彻底故障且恢复供电时实现变频器与电机实际转速的同步(捕捉再重启)。这意味着运行中断次数的减少,并因而提高可用性和生产率。在恶劣的应用条件下,该变频器也能可靠地运行,用户可以更加灵活地配置故障和报警响应。

  为了在运行中确保高度的电气和机械可靠性,其供电电压采用了更宽的范围。单相供电设备的电压范围为 200 V 至 240 V (± 10 %);三相供电设备的电压范围为 380 V 至 480 V (15 %/+10 %)。这些设备的工作温度可高达 +60 °C。得益于涂层印刷电路板,即使工作于恶劣的环境条件(例如高空气湿度、冷凝或粉尘环境),也可以不间断地可靠运行。

  轻松省钱

  在大量基本型应用中,控制电机的转速使其与实际需求相一致,可以显著减少能源消耗,从而节省费用。例如,控制风机精确地工作于所需转速,而不是让其全速运行,再使用活板或节气阀“控制”空气流量。视具体的应用和机器的不同,最多可以减小 60% 的能源使用量。Sinamics V20 为实现这一目标提供“智能”型补偿功能。例如,上文提及的应用宏无需任何额外的参数设置,即可针对特定应用调控变频调速柜的运行。用于 V/f 和 V²/f 控制的集成式 ECO 模式,可以按照实际需求自动地调节电机磁通量。据此,可以以最少的能量维持恒速运行。这功能可以保证优异的运行特性和极高的效率。

  若想节能,首先必须深入了解所用设备。Sinamics V20 直接在 BOP 上显示节能信息,即可以以 kWh 为单位,也可以转换二氧化碳克数或者当地货币。

  两台相同功率等级的 Sinamics V20 运行时,通过共用直流母线可以将一台电机的制动能量用于另一台电机,据此,进一步减少了自电源获取的能量。其结果是,能量耗用量进一步减少,且无需使用外部制动电阻器。

  激活休眠模式后,若频率需求或传感器反馈信号低于指定的极限值,Sinamics V20 将自动进入休眠状态。这意味着,仅有生产需求时变频器和电机才运行。这延长了电机使用寿命,减少了例如泵等的磨损。这些应用相关功能均已经集成在变频器中,因此,极大降低了 PLC的编程成本。

  设备可以满足各种要求和需求

  Sinamics V20 采用紧凑型设计,并可以配用各种选件(例如外置式 BOP、连接电缆、滤波器、制动电阻器、屏蔽装置等)可以根据应用需求和用户要求,按需调整。

  完美的全方位服务

  为新型 Sinamics V20 用户提供的系列服务远远不止是标准服务。这些服务整合在全球服务模型中,包括遍布全球的区域性热线支持、由具备丰富实践经验的服务技术人员组成的全球服务网络、基于Web 的多国语言支持服务和以 FAQ 的形式提供的服务。这意味着任何问题都可以迅速、顺利地得到解决。

  西门子公司的 Sinamics 系列产品–适用于各种需求和应用的变频器

  凭借 Sinamics 变频调速柜,西门子可以量身定制的设备性能,精确地满足高端、中端和经济型市场的各种需求:

  Sinamics S

  可满足性能和功能方面的最高要求。满足高端市场要求的高科技创新型变频调速柜

  Sinamics G

  适用于一般性能的应用,采用了高度模块化的设计,是中端市场用户友好的解决方案

  Sinamics V

  提供基本性能,适用于基本型应用。价格实惠、坚固耐用、操作简便。

  Sinamics V20 – 三个方面体现出优异的简便性:

  图 1:凭借 Sinamics V20,西门子推出了一种适用于基本型应用的多用途变频器。该变频器有四种规格,功率范围 0.12 至 15 kW

  图 2a, b:Sinamics V20 变频器专门针对泵、风机、压缩机和传送带以及过程和制造业的基本型变频调速柜量身定制。

 

 

标签: 逆变器

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