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伺服驅(qū)動(dòng)器功率操作
SINAMICS 是西門子 “ 全集成自動(dòng)化（TIA）” 解決方案的一個(gè)
組成部分。 SINAMICS 在組態(tài)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和與上層自動(dòng)化系統(tǒng)
通信等方面的集成性，可確保其與 SIMATIC、 SIMOTION 和
SINUMERIK 控制系統(tǒng)組合使用時(shí)成本低廉。
根據(jù)具體應(yīng)用，可以選擇合適的變頻驅(qū)動(dòng)，并將其集成到自動(dòng)化
解決方案中。考慮到這一點(diǎn)，我們針對(duì)不同應(yīng)用，對(duì)這些驅(qū)動(dòng)進(jìn)
行了清晰的細(xì)分。根據(jù)驅(qū)動(dòng)的類型，提供多種不同的通信方式實(shí)
現(xiàn)與自動(dòng)化系統(tǒng)的連接：
• PROFINET
• PROFIBUS
• 以太網(wǎng) /IP
• Modbus TCP
• Modbus RTU
• AS-Interface
• BACnet MS/TP
應(yīng)用
SINAMICS 是西門子推出的、產(chǎn)品范圍寬廣的驅(qū)動(dòng)系列，適用于
工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)械和設(shè)備制造。 SINAMICS 可為所有驅(qū)動(dòng)任務(wù)提
供解決方案：
• 過程工業(yè)中簡單的泵和風(fēng)機(jī)應(yīng)用
• 離心機(jī)、壓力機(jī)、擠壓機(jī)、升降機(jī)、輸送和運(yùn)輸設(shè)備中要求苛
刻的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)裝置
• 紡織機(jī)、薄膜機(jī)和造紙機(jī)以及軋鋼設(shè)備的多軸驅(qū)動(dòng)
• 機(jī)床、包裝和印刷設(shè)備使用的高動(dòng)態(tài)伺服驅(qū)動(dòng)裝置
通過變速運(yùn)行可節(jié)省多達(dá) 70 % 的能源
使用 SINAMICS 時(shí)，通過控制電機(jī)轉(zhuǎn)速可產(chǎn)生巨大的節(jié)能潛力。
特別是對(duì)于通過機(jī)械節(jié)流閥和閥門運(yùn)行的泵、風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)，其
蘊(yùn)藏的節(jié)能潛力尤為巨大。此時(shí)改用變速驅(qū)動(dòng)將帶來顯著的經(jīng)濟(jì)
優(yōu)勢：與機(jī)械控制系統(tǒng)不同，局部負(fù)載運(yùn)行中的能耗總是根據(jù)當(dāng)
前的需求即時(shí)調(diào)整，這樣便不會(huì)浪費(fèi)能源，節(jié)能效率可達(dá) 60 %，
情況下甚至可達(dá) 70 %。另一方面，若從維護(hù)和檢修方面考
量，變速驅(qū)動(dòng)較機(jī)械控制系統(tǒng)同樣具有顯著優(yōu)勢：以往電機(jī)啟動(dòng)
時(shí)產(chǎn)生的電流尖峰和轉(zhuǎn)矩劇烈波動(dòng)將得以避免；管道系統(tǒng)中的壓
力波以及持續(xù)損傷設(shè)備的氣穴或振動(dòng)也將得以消除。平滑的啟動(dòng)
和減速可降低機(jī)械系統(tǒng)的負(fù)荷，并顯著延長整個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈的壽命。
制動(dòng)能量的再生回饋
在傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，所產(chǎn)生的制動(dòng)能量通過制動(dòng)電阻轉(zhuǎn)化為熱
能。具有回饋能力的變頻器 SINAMICS G 和 SINAMICS S 可將
產(chǎn)生的制動(dòng)能量高效地回饋至電網(wǎng)，而不需要使用制動(dòng)電阻。這
樣一來可節(jié)省最多 60 % 的能源需求，例如在起重應(yīng)用中。回饋
的電能可在設(shè)備的其他位置重新得到利用。此外，功率損耗的降
低有助于系統(tǒng)冷卻方案的簡化，從而可使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更為緊湊。
在組態(tài)的所有階段顯示能耗
在組態(tài)階段，組態(tài)工具 SIZER for Siemens Drives 會(huì)提示具體的
能源需求信息。此時(shí)整個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈中的能耗可見，并與不同的驅(qū)動(dòng)
方案進(jìn)行比對(duì)。
SINAMICS 與節(jié)能電機(jī)組合使用
工程設(shè)計(jì)的集成性不僅體現(xiàn)于 SINAMICS 系列驅(qū)動(dòng)，也體現(xiàn)于
上層自動(dòng)化系統(tǒng)及各種功率級(jí)別、種類豐富的高能效電機(jī)。與之
前的電機(jī)產(chǎn)品相比，這些電機(jī)的能效提升達(dá) 10 %。
集成的控制模式
外部脈沖位置控制（PTI 模式）、內(nèi)部位置控制（通過程序步或
Modbus）、速度控制和轉(zhuǎn)矩控制都已全部集成在
SINAMICS V90 中。
集成了多種控制模式，滿足廣泛應(yīng)用的要求
集成 PROFINET - 自動(dòng)化領(lǐng)域的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)
SINAMICS V90 PROFINET 版本支持 PROFINET 通信，通過一
根電纜即可實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)、過程數(shù)據(jù)和診斷數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。
該版本提供豐富多樣且簡單易用的功能。
集成的定位功能
• 定位功能已經(jīng)集成在驅(qū)動(dòng)中。目標(biāo)位置以及對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速可以在
調(diào)試時(shí)保存到驅(qū)動(dòng)中，或通過通信加以修改。
• 式或相對(duì)式定位
• 旋轉(zhuǎn)軸或線性軸
• 驅(qū)動(dòng)內(nèi)的回參考點(diǎn)
搭配沒有定位功能的 PLC 時(shí)可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的定位
所有最大電機(jī)功率≥ 0.2 kW 的外形尺寸都集成了制動(dòng)電阻
所有最大電機(jī)功率≥ 0.2 kW 的外形尺寸都集成了制動(dòng)電阻
(FSA 尺寸除外 )，用于消耗快速制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的再生能量。
大多數(shù)應(yīng)用無需額外配備一個(gè)制動(dòng)電阻。
集成抱閘開關(guān) （SINAMICS V90 400 V 系列）
集成抱閘開關(guān) – 如果使用帶有抱閘的電機(jī)，則可將抱閘直接連
接到驅(qū)動(dòng)。
無需使用外部繼電器即可連接抱閘
（僅限
無需使用外部繼電器即可連接抱閘
（僅限 SINAMICS V90 400 V 系列）
高級(jí)的一鍵自動(dòng)優(yōu)化和實(shí)時(shí)自動(dòng)優(yōu)化
自動(dòng)優(yōu)化控制回路參數(shù)。一鍵自動(dòng)優(yōu)化可以在調(diào)試使用。
一鍵自動(dòng)優(yōu)化可以保證大量應(yīng)用中的機(jī)器設(shè)備平穩(wěn)、高動(dòng)態(tài)的運(yùn)
行。
自動(dòng)抑制機(jī)器共振
激活此功能后，驅(qū)動(dòng)會(huì)識(shí)別機(jī)械共振頻率并使用濾波器自動(dòng)抑制
這些頻率。運(yùn)行期間的振動(dòng)和噪音降低，
機(jī)器因此在具有較高動(dòng)態(tài)響應(yīng)的同時(shí)振動(dòng)減小。
編碼器分辨率高，數(shù)據(jù)傳輸速度快
編碼器可以達(dá)到 21 位分辨率，即電機(jī)每轉(zhuǎn)一圈大概發(fā)出
21 億個(gè)脈沖。
高速數(shù)據(jù)傳輸：
• 脈沖輸入速率高達(dá) 1 MHz （脈沖序列版）
• 傳輸速率為 100 Mbit/s （PROFINET 版）
該特性保證機(jī)器定位精度高，速度紋波低
優(yōu)化的系統(tǒng)性能
在保持系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)快速加速和制動(dòng)，確保高機(jī)
器生產(chǎn)效率。
• 驅(qū)動(dòng)和電機(jī)具有 300 % 過載能力
• 電機(jī)扭矩波動(dòng)小
• 電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器完美相互協(xié)調(diào)
• 高級(jí)的一鍵自動(dòng)優(yōu)化和實(shí)時(shí)自動(dòng)優(yōu)化，使機(jī)器實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)性能
• 自動(dòng)抑制機(jī)器共振
• 1 MHz 高頻脈沖序列輸入
• 提供多種編碼器類型，滿足不同的應(yīng)用需要
高性價(jià)比
• 集成的控制模式：外部脈沖位置控制、內(nèi)部位置控制 （通過程
序步或 Modbus）、速度控制和轉(zhuǎn)矩控制
• 集成的內(nèi)部定位功能
• 所有最大電機(jī)功率≥ 0.2 kW 的外形尺寸都集成了制動(dòng)電阻
• 400 V 系列上集成了抱閘開關(guān)，無需外部繼電器