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SINAMICS G120 变频器可对交流电机进行的精确、经济的转速/转矩控制。

凭借 0.37 kW 至 250 kW 功率范围中的不同设备类型（机座号为 FSA 至 FSGX），因此可适用于广泛的驱动解决方案。

框架规格为 FSA、FSB 和 FSC 的 SINAMICS G120 示例，每个变频器带有电源、控制单元和基本操作员面板

框架规格为 FSD、FSE 和 FSF 的 SINAMICS G120 示例，每个变频器带有电源、控制单元和基本操作员面板

SINAMICS G120 示例，机架规格 FSGX，带电源模块

模块性

SINAMICS G120 是一种由各种功能单元组成的模块化变频器系统。主要单元为

控制单元 (CU)

电源模块 (PM)

在几种可选的不同控制模式下，控制单元负责对电源模块和所连接的电机进行控制和监视。它可与局部或中央控制器和监视设备进行通讯。

电源模块向电机供电的功率范围 0.37 kW ～ 250 kW（0.5 hp ～ 400 hp）。通过控制单元中的微处理器控制功率模块。采用脉宽调制的先进 IGBT 技术可用于实现高度可靠和灵活的电机运转。全面保护功能为电源模块和电机提供高级别保护。

此外，还可提供大量的附加组件，如：

用于进行参数化、诊断、控制和复制驱动参数的智能操作员面板(IOP)

基本操作面板（BOP），用于参数化、诊断、

控制和复制驱动器参数

A 级和 B 级线路滤波器

线路电抗器

制动电阻器

正弦波滤波器

输出电抗器

安全集成

SINAMICS G120 标准变频器为安全相关应用提供了多种不同型号。所有电源模块都已针对安全集成 (Safety Integrated) 进行设计。通过结合带有适当故障安全型控制单元的功率模块可以创建安全集成驱动器。

SINAMICS G120 故障安全型变频器提供四种安全功能，通过 EN 954-1 标准 3 类和 IEC 61508 标准 SIL 2 认证：

安全转矩关闭 (STO)，防止驱动器主动运动

安全停止 1 (SS1) 功能用于连续监视一个安全制动斜坡

安全限制转速 (SLS) 功能用于防止过某个转速限值的危险移动

安全制动控制 (SBC)，用于驱动断电状态下仍处于活动状态的电机制动器，例如，电机止动闸

功能“安全停止 1”和“安全限制转速”都*使用电机传感器或编码器来执行，执行成本非常低。尤其现有系统也可通过安全技术来新，不需要改电机或机械系统。

“安全限速”和“安全停止 1”功能不能在使用起重装置和绞车的情况下穿设负载。

多信息请参阅“安全集成”一节中“要点”部分。

有效的馈电技术

PM260 电源模块通过这项技术，连接到标准变频器、且于发电机模式下工作的电机所产生的能量可反馈到电源系统。由于不需要制动电阻、制动斩波器和电源电抗器等组件，因此可以避免控制柜的额外冷却和额外空间要求。另外，大大降低了接线和工程与组态成本。同时，还可以大量节省能耗和运行成本。

多信息请参阅“高效横进技术”一节中的“要点”部分。

革新的冷却方法电子模块的表面漆层

创新的冷却概念和镀层电子模块大大提高了设备的工作寿命和使用时间。这些特性基于以下原则：

使用外部散热片大地降低了功耗

电子模块不位于空气管道内

针对控制单元采取标准的对流冷却

来自风扇的所有空气的都流经散热器

STARTER调试工具

STARTER 调试工具简化了 SINAMICS G120 变频器的调试和维护。通过相关驱动解决方案的操作指导说明以及全面、用户友好的功能，可快速、轻松地调试设备。

模块化确保了面向未来驱动器概念的灵活性。

运行期间可换模板（热插拔）

插入式端子

模块可轻松换，从而使系统的维护十分方便。

安全功能加便于将驱动器集成到安全相关机器与设备中

可通过采用 PROFIdrive Profile 4.0 的 PROFINET 或 PROFIBUS 进行通讯

接口数量减少

工厂范围内的工程与组态

安装简单

由于采用革新电路设计（直流链路减少的双向输入整流器），在使用电源模块 PM250 和 PM260 时，可将一个负载的能量回馈到电源系统。这种回馈能力提供了巨大的节约潜力，这是由于不再需要将所产生的能量在一个制动电阻器中转换为热量。

当使用 PM260 电源模块时，对于相同的额定功率，创新的 SiC 半导体技术使得变频器比带有可选正弦波滤波器的标准变频器小。创新冷却概念与镀层电子模块提高了其坚固性和工作寿命

外部散热片

电子部件不位于空气管道内

完全通过对流进行冷却的控制单元

重要组件的附加涂层

使用可选的基本操作员面板或可选的 MMC 存储卡，可简便换单元，并快速复制参数。

通过采用高脉冲频率，可实现低噪音电机运转

紧凑、节省空间的设计,可通过软件参数方便地适应 50 Hz 或 60 Hz 电机（IEC 或 NEMA 电机）

通过数字量输入（仅控制单元 CU240）实现 2/3 线制通用控制（静态/脉冲信号）

通过 SIZER、STARTER 和 Drive ES 等统一工程工具进行组态与调试：确保快速组态和方便地调试 – STARTER 集成在带有 Drive ES Basic 的 STEP 7 中，具有集中数据存储和全集成通讯的所有优点。

**范围的认证：CE、UL、cUL、c-tick 和安全集成 IEC 61508 SIL 2

SINAMICS G120 非常适合

作为所有工业和商业应用中的一个通用驱动解决方案

例如在汽车、纺织、印刷和化学工业中使用

用于高端应用，如在输送系统中

SINAMICS G120 标准变频器是用于标准驱动器的模块化变频器。每台 SINAMICS G120 由功率模块和控制单元这两个操作单元组成。每个控制单元均可与每个电源模块组合使用。

模块选型指南

功率模块

SINAMICS G120 标准变频器可使用下列功率模块：

PM240 功率模块

PM240 电源模块（0.37 kW ～ 250 kW/0.5 hp ～ 400 hp）具有一个集成制动斩波器（对于机架规格 FSGX，外部），是专门针对没有能量再生能力的驱动器设计的。通过外部连接的制动电阻器将制动过程中产生的发电机电能转换为热量。

PM250 电源模块

PM250 电源模块（7.5 kW ～ 90 kW/10 hp ～ 125 hp）采用了一种创新的电路设计，可使电源换相能量再生返回到电源中。这种创新的电路设计允许将发电机电能反馈回电源，因而节能。

PM260 电源模块

PM260 电源模块（11 kW ～ 55 kW/15 hp ～ 75 hp）也采用了一种创新的电路设计，可使电源换相能量再生返回到电源中。这种创新的电路设计允许将发电机电能反馈回电源，因而节能。PM260 功率模块同时还配备内置的正弦波滤波器，该滤波器可限制与变频器运行相关的电压和电容充电/放电电流的上升速率。

输入侧功率部件

SINAMICS G120 标准变频器可提供以下的线路侧电源组件：

电源滤波器

通过使用一个附加电源滤波器，电源模块可达到高的无线电干扰等级。

线路电抗器（仅 PM240 功率模块）

线路电抗器降低了由谐波引起的系统扰动。这尤其适用于弱电的情况（电源短路功率 uK > 1 %）。

建议使用的线路组件

建议使用如保险丝、断路器等其他线路侧组件（线路侧组件的规格必须符合 IEC 标准）。多关于所列熔断器和断路器的信息，可参见产品目录 1 和 1 T。

直流链路组件

SINAMICS G120 标准变频器可使用下列直流链路组件：

制动模块（仅用于 PM240 电源模块，FSGX 机架规格）

需要使用一个制动模块和匹配的外部制动电阻，以便在发生电源故障时（例如紧急回位或紧急停止类别 1），将配有 FSGX 机架规格 PM240 电源模块的驱动器置于可控停止状态，或在发电机短暂运行期间限制直流链路电压。制动模块包括功率电子器件及其相应的控制电路。

制动电阻器（仅 PM240 功率模块）

直流链路中的多余能量通过制动电阻耗散掉。制动电阻器专为与 PM240 功率模块一起使用而设计。它们配备集成的制动斩波器（电子开关）。对于 FSGX 机架规格，提供有一个可选的插入式制动模块。

负载侧功率部件

SINAMICS G120 标准变频器可提供以下的负载侧电源组件：这意味着，在与输出电抗器或正弦波滤波器一起操作时，可使用长的屏蔽电机电缆，并且可延长电机使用寿命：

输出电抗器（仅用于 PM240 和 PM250 功率模块）

输出电抗器降低电机绕组上的电压加载。同时，在使用较长的电机电缆时，降低对功率单元施加附加负载的电容充电/放电电流。

正弦波滤波器（不适用于 PM260 电源模块）

正弦波滤波器可限制变频器运行时产生的电压和电容充/放电电流的上升率。不需要输出电抗器。

是否提供电源与直流链路组件，取决于所用的电源模块。

以下电源侧电源组件、直流链路组件和负载侧电源组件（可选），均针对适当的电源模块机架规格提供：

U = 基础组件

S = 横向支架

I = 集成

– = 不可用

F = 电源模块，带和不带 A 类集成滤波器

1) 不需要电源电抗器，且电源电抗器绝不可与

PM250 或 PM260 电源模块一起使用。

2) 电源换相能量再生功能可与 PM250

或 PM260 电源模块一起使用。不可连接制动电阻

不需要

3) PM240 FSF 电源模块，110 kW (150 hp) 及高，

仅在不带A 类集成滤波器时提供 FSGX。改为提供一种可选的侧装

A 类电源滤波器。

设计的总体介绍

变频器包含一个电源模块 (PM) 和控制单元 (CU) 及位于位置 1 和 2 的两个基本组件（侧视图）

可以多两个基本组件再加上变频器。

电源滤波器必须直接安装在变频器下面（位置 1）。

横向安装时，线路侧部件必须安装在变频器的左侧，负载侧部件安装在右侧。

由于散热问题，制动电阻必须直接安装在控制柜壁上。

建议使用的变频器、可选电源和直流链路部件的安装组合

设备规程

逆变器适于安装在机器中。符合设备规程 98/37/EEC，需要单独进行合格认证。这必须由工厂建设公司或机器营销机构提供。

电磁兼容性（EMC）规程

EN 61800-3
变速电机
三部分：电磁兼容性（EMC）产品标准（包括**测试方法）

修订过的 EMC 产品标准 EN 61800-3 （适用于电气传动系统）自2005年1月7日生效。自2001年 2 月生效的上一标准 EN 61800‑3/A11的过渡期在2007年 10 月 1 日截止。以下的信息适用于西门子 SINAMICS G120 变频器：

EMC 产品标准 EN 61800-3 并不直接适用于变频器，但是适用于一个 PDS（动力传动系统），这个PDS除了变频器外，还包括完整的电路系统，电机和电缆。

正常情况下，变频器提供给*用于安装在机器或系统中。因此，只可将变频器视为其自己的一个组件，不受 EMC 产品标准 EN 61800-3 限制。但是，变频器的使用手册*变频器扩展到 PDS 时产品标准符合性方面的条件。对于一个 PDS，由于遵循变速传动系统产品标准 EN 61800-3，所以也符合欧盟 EMC 指令。变频器本身一般不需要按照 EMC 指令来标识。

在 2005年 7月的 EN 61800-3 标准中，不再对“一般可用性”和“受限可用性”进行区分。取而代之的是，定义了从 C1 到 C4 的不同种类，，符合工作场所的 PDS 环境。在 2005年 7月的In the new EN 61800-3中，不再对“一般可用性”和“受限可用性”进行区分。取而代之的是，定义了不同的种类，从C1到C4，符合工作场所的PDS环境。

类别 C1：额定电压 < 1000 V 的驱动系统，可在一环境中使用

类别 C2： 固定传动系统不经插接连接器连接，用于额定电压小于1000 V的场合。在一环境中使用时，系统必须由熟悉 EMC 要求的员工来安装、调试。需要发出警告。

类别 C3：额定电压 < 1000 V 的驱动系统，只能在二环境中使用。需要发出警告。

类别 C4： 额定电压 ≥ 1000 V 或额定电流 ≥ 400 A 的驱动系统，可在二环境中的复杂系统中使用。还必须制定 EMC 方案

EMC 产品标准 EN 61800-3 同时也定义了所谓“二环境”（即不为家庭供电的工业电源系统）中的传导干扰和辐射干扰的限值。这些限值不得**标准 EN 55011 A 级的滤波器限限值。未经滤波的变频器也可在工业环境中使用，只要将其安装于在高级馈电侧包含线路滤波器的系统中。

借助 SINAMICS G120，并参照产品文档中的安装指南，即可建立符合 EMC 产品标准 EN 61800-3 的动力传动系统（PDS）。

必须对 EN 61800 标准（其3部分论述 EMC 主题）范围的电气传动系统（PDS）的产品标准和设备/系统/机器的产品标准进行区分。这并不会对变频器的实际应用造成任何影响。由于变频器始终是PDS的一部分，而这些又是一台设备的一部分，所以设备制造商必须根据不同的类型和环境遵守各种标准（如，EN 61000-3-2 用于线路谐波，EN 55011 用于无线干扰）。PDS 的产品标准自身并是不充足或不相关的。

关于遵守电源谐波限标准的有关情况，用于 PDS 的 EMC 产品标准 EN 61800-3 要求遵守 EN 61000-3-2 和 EN 61000-3-12 标准。

无论是否配置有 SINAMICS G120 及其组件，设备制造商（OEM）同样可以采取其它措施，以保证设备符合欧盟 EMC 指令。只要遵守相关的EMC 产品标准，一般来说即已满足欧盟 EMC 指令。如果无以上的标准，可以使用通用的标准（如 DIN EN 61000-x-x）代替。在线路接点和机器外部的传导干扰和发射干扰始终低于相关的限值，这一点十分重要。可以使用任何适当的技术手段来实现该目标。

SEMI F47

SEMI F47 是一种关于抗电压突降的行业标准。其要求包括工业设备必须能够容忍规定的电源电压突降或电压降。因此，符合该标准的工业设备会加可靠，生产能力高。在 SINAMICS G120 产品系列中，PM240 和 PM250 电源模块符合 SEMI F47-0706 标准。按照 SEMI F47-0706 的定义，发生电压突降时，这些驱动器将或者继续提供规定的输出电流，或者通过自动重启功能继续按照预期运行。