西门子G120变频器控制单元

西门子G120变频器控制单元

概述
SINAMICS G120 变频器的设计针对三相交流电机，用于实现精确
而又经济的转速/转矩控制。
该系列产品涵盖了 0.37 kW 到 250 kW 的功率范围，并提供丰富的
规格（外形尺寸从 FSA 到 FSGX），因此可广泛用于各种驱动方
案。
示例 ：SINAMICS G120，外形尺寸 FSA、FSB 和 FSC，均配备功率模块、控制
单元 CU240E-2 F 和基本操作面板 BOP-2
示例 ：SINAMICS G120，外形尺寸 FSD、FSE 和 FSF，均配备功率模块、控制
单元 CU240E-2 F 和智能操作面板 IOP
示例 ：SINAMICS G120，外形尺寸 FSGX，配备功率模块、控制单元
CU240E-2 F 和基本操作面板 BOP-2
易于操作的设计
SINAMICS G120 是一款模块式变频器系统，其主要包含两个功能
单元 ：
? 控制单元 (CU)
? 功率模块 (PM)
控制单元可以控制和监控功率模块和与它相连的电机，控制模式
有多种，按需选择。该组件能够支持与本地或中央控制系统以及
监控设备的通讯。
功率模块用于对电机供电，功率范围为 0.37 kW 至 250 kW。该模
块采用了较先进的 IGBT 技术和脉宽调制功能，从而确保可靠而又
灵活的电机运行。丰富的保护功能为功率模块和电机提供了高度
保护。
控制单元可与以下功率模块组合使用 ：

选择较合适的系统组件
智能操作面板 IOP
图形显示屏能够以条状图显示状态值，例如压力或流量。
配备大尺寸的明码文本显示屏、清晰的菜单导航和应用向导，能
够便利地实现调试、诊断和本地操作。
智能操作面板 IOP（手持型）
IOP 提供手持规格，以针对移动式应用。除 IOP 本身外，该规格还
包含了带电池的外壳、充电装置以及 RS232 连接电缆。
基本操作面板 BOP-2
配备两行屏及菜单导航功能，能够快速而方便地进行变频器调
试。
可同时显示参数、参数值及参数过滤选项，从而使基本调试更为
简便。
IOP/BOP-2 的柜门安装套件
可通过柜门安装套件（选件）将操作面板 IOP/BOP-2 安装至开关柜
的柜门，且只需进行少量的手动操作（防护等级达 IP54/UL12
型）。
用于穿墙式安装型功率模块 PM230 和 PM240-2 的穿墙式安装框
架
在将穿墙式安装型设备装入开关柜中时，建议使用安装框架（选
件）。安装框架配有必要的密封件和外框，可保证安装达到防护等
级 IP54。如果安装功率模块时未使用安装框架（选件），用户须自
行采取措施，确保设备达到规定的防护等级。安装包中包含所有
必需的螺母和密封件。
存储卡
可将变频器的参数设置保存至 SINAMICS SD 卡。在进行变频器更
换等维修作业时，导入备份数据后设备可立即重新投入使用。此
外，存储卡还可用于控制单元的固件升级。
制动继电器
制动继电器用于连接功率模块和机电型电机抱闸。这样便可直接
通过控制单元来控制电机制动。
安全制动继电器
安全制动继电器用于连接功率模块和机电型电机抱闸。这样便可

■技术参数
提示 ：

低压指令
本系列产品符合欧盟公报中编目的下列标准 ：

机械安全，机械的电气设备

可调速的电力驱动系统，* 5-1 部分 ：与安全相关的要求 - 电气
要求、热力学要求和能源要求
UL 认证
变流装置（UL NMMS 类）通过 UL 和 cUL 认证，符合 UL508C。UL

产品适用于 2 级污染环境。

机械指令
本系列产品适合安装至机械。为满足机械指令2006/42/EC 的要求，
需要出具单独的产品合格证书。这须由设备制造商或机械运营商提
供。
电磁兼容指令
? EN 61800-3?
可调速电气驱动
部分 3 ：EMC 产品标准及其**测试方法
以下内容适用于西门子公司的 SINAMICS G120 变频器 ：
? EMC 产品标准 EN 61800-3 并非直接针对变频器产品，而是适
用于 PDS（Power Drive System，电力驱动系统）；除变频器
外，其还包含整体电路、电机以及电缆。
? 通常情况下，变频器只会被提供给具备专业资质的人员，用于安
装至机械设备。在此情形下，变频器被视作不受EMC 产品标准
EN 61800-3 约束的组件。但是，针对将变频器扩展为PDS 的情
形，本产品系列的操作说明中列出了符合产品标准所需的条件。
通过满足产品标准EN 61800-3（针对可调速电气驱动系统）的
要求，能够确保符合欧盟的EMC指令。依照EMC 指令，通常情况
下变频器本身并不需要通过认证。
? 根据 PDS 的使用环境界定 C1 至 C4 这几种类别 ：
- C1 类 ：额定电压<1000 V 的驱动系统，用于第一类环境
- C2 类 ：不采用插入式连接器进行连接的固定式驱动系统，额
定电压 < 1000 V。用于**种环境中时，该系统的安装和调试
必须由熟悉 EMC 要求的人员来完成。需要设置警告提示。
- C3 类 ：额定电压<1000 V 的驱动系统，只用于第二类环境。需
要设置警告提示。
- C4 类 ：额定电压??1000 V 或额定电流??400 A 的驱动系统，
或在第二类环境中用于复杂系统。必须创建EMC 方案。
? EMC 产品标准EN 61800-3 中还规定了针对“第二类环境”（=
工业供电系统，不向住宅供电）的传导干扰和辐射干扰限值。这
些限值低于 EN 55011 规定的滤波等级 A。在工业环境中，若上
层进线侧配备了进线滤波器，那么该系统中的变频器可不进行
滤波。
? 使用SINAMICS G120 时，请遵循产品文档中的安装说明来构造
电力驱动系统 (PDS)，从而满足EMC 产品标准EN 61800-3 的要
求。
? 必须区分 EN 61800（其 Part 3 描述了 EMC 相关内容）系列标准
的电气驱动系统产品标准和用于 devices/systems/machines 等
的产品标准实际使用变频器期间，这可能不会导致出现任何不
同。由于变频器始终作为 PDS 的一部分，而 PDS 又是机械的一部
分，因此机械制造商必须根据设备类型和环境条件遵循各种标
准，例如针对电源谐波的EN 61000-3-2 和针对无线电干扰的 EN
55011。针对PDS 的产品标准本身可能不具备充分效力，或者不
能涵盖相关要求。
? 在电源谐波限值的遵循方面，针对 PDS 的EMC 产品标准
EN61800-3 以遵循EN 61000-3-2 和 EN 61000-3-12 为前提。
? 不考虑包含SINAMICS G120 的组态及其组件，机械制造商还可
对机械采取其他措施，以满足欧盟EMC 指令的要求。通常情况
下，遵循对应机械的EMC 产品标准即可符合欧盟EMC 指令的要
求。若无针对该产品的细分标准，可采用通用标准作为替代，例
如 DIN EN 61000-x-x。必须保证进线点和机械外部的传导及辐
射干扰低于相应限值。对具体技术措施则无规定。
SEMI F47
SEMI F47 是一项针对电压骤降抗扰性的工业标准。其中规定了工业
设备所须具备的对供电电压骤降的承受能力。若设备能够满足此标
准的要求，则表示其具有更高的可靠性和生产能力。SINAMICS
G120 系列的功率模块 PM230、PM240、PM240-2 和 PM250 符合
较新的 SEMI F47-0706 标准。出现 SEMI F47-0607 设定的电压降
时，这些驱动可继续提供设定输出电流，也可以自动重启并接着按
期望方式继续运行。