Sinamics Wechselrichter Bzw. Motor Modules; Funktionsprinzip Und Eigenschaften - Siemens SINAMICS G130 Projektierungshandbuch

1.8 SINAMICS Wechselrichter bzw. Motor Modules

1.8.1

Funktionsprinzip und Eigenschaften

Wechselrichter bzw. Motor Modules erzeugen aus der Gleichspannung des Zwischenkreises, die vom Gleichrichter
bzw. dem SINAMICS Infeed zur Verfügung gestellt wird, ein Drehstromsystem mit variabler Spannung und variabler
Frequenz zur Speisung von Asynchron- und Synchronmotoren. SINAMICS Wechselrichter enthalten als Leistungs-
halbleiter Insulated Gate Bipolar Transistoren (IGBT), die nach dem Verfahren der Pulsweitenmodulation angesteuert
werden. Näheres hierzu ist im Abschnitt „Funktionsprinzip der SINAMICS-Umrichter" zu finden.
Wechselrichter sind integraler Bestandteil der Umrichter-Einbaugeräte SINAMICS G130 und der Umrichter-Schrank-
geräte SINAMICS G150 und S150. Sie stehen auch als eigenständige Motor Modules in den Bauformen Chassis und
Cabinet Modules im modularen System SINAMICS S120 zur Verfügung.
U
ZK
DC-Zwischenkreis
SINAMICS S120 Wechselrichter bzw. Motor Module
Die maximal erreichbare Ausgangsspannung bzw. Motorspannung ist abhängig von der Höhe der Zwischenkreis-
spannung U und dem verwendeten Modulationsverfahren des Wechselrichters. Bei Vektorregelung (Wechselrichter
ZK
als Antriebsobjekt des Typs Vector) kann die Raumzeigermodulation und die Flankenmodulation genutzt werden. Mit
der Raumzeigermodulation ohne Übersteuerung ergibt sich die maximal erreichbare Motorspannung zu
Mit der Flankenmodulation erreicht man eine maximale Motorspannung von
Die Pulsfrequenz der motorseitigen Wechselrichter ist bei den Umrichtern SINAMICS G130, G150 und S150 sowie bei
den Motor Modules SINAMICS S120 (Bauform Chassis und Cabinet Modules) in Vektorregelung (Antriebsobjekt des
Typs Vector) werkseitig voreingestellt auf die in der Tabelle angegebenen Werte.
Netzanschluss- Zwischenkreis-
spannung spannung
3AC 380 V – 480 V DC 510 V – 720 V
3AC 500 V – 690 V DC 675 V – 1035 V
Werkseinstellung der Pulsfrequenz bei SINAMICS G130, G150, S150 und S120 Motor Modules (Chassis u. Cabinet Modules)
Nähere Informationen,
•
in welchen Grenzen die Pulsfrequenz verstellt werden kann,
•
welche Zusammenhänge zwischen Stromreglertakt, Pulsfrequenz und Ausgangsfrequenz bestehen,
•
wie sich die Pulsfrequenz auf verschiedene Eigenschaften des Antriebssystems auswirkt,
•
was im Zusammenhang mit motorseitigen Optionen (Motordrosseln, Motorfiltern) zu beachten ist,
•
und welche Steuerungs- und Regelungsarten in der Firmware implementiert sind,
können dem Abschnitt „Funktionsprinzip der SINAMICS-Umrichter" entnommen werden.
Zur Leistungserhöhung können bis zu vier S120 Motor Modules parallelgeschaltet werden. Die zu beachtenden
Randbedingungen sind im Abschnitt „Umrichter-Parallelschaltungen" beschrieben.
SINAMICS S120 Motor Modules der Bauformen Chassis und Cabinet Modules können auch als Braking Module
(Brems-Chopper) genutzt werden, wenn anstelle eines Motors ein 3-phasiger Bremswiderstand angeschlossen wird.
Nähere Informationen sind dem Kapitel „Projektierung der SINAMICS S120, Hinweise zu den Einbau- und Schrank-
geräten" zu entnehmen.
Wechselrichter bzw. Motor Module
≈ 0,70 • U
U
Motor max RZM
≈ 0,74 • U
U
Motor max FLM
Alle Leistungen
Grundlagen und Systembeschreibung
U
Motor
I
Motor
.
ZK
.
ZK
Typleistung Bemessungs-
Ausgangsstrom
≤ 250 kW ≤ 490 A
≥ 315 kW ≥ 605 A
Alle Ströme
SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020
Projektierungshinweise
Motor
Werkseinstellung
der Pulsfrequenz
2,00 kHz
1,25 kHz
1,25 kHz
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