Указания по проектированию

Данные по структуре системы

Коммутационный дроссель HF
Коммутационный дроссель HF устанавливается по возможности как можно ближе к сетевому модулю питания.
Сетевой фильтр
Сетевые фильтры подчинены сетевым модулям питания и ограничивают связанные с кабелем излучения помех системы приводов. Вместе с коммутационным дросселем HF рядом с сетевым модулем питания должен быть установлен и сетевой фильтр, при этом фильтр всегда располагается со стороны сети. Так как соединительные кабели подвергаются высокому уровню помех, то они должны быть экранированы. Всегда рекомендуется использование соответствующих сетевых фильтров.
Пакет сетевого фильтра
Сетевой фильтр и коммутационный дроссель HF объединены в качестве логической единицы в форме пакета сетевого фильтра.
Модуль питания
Модуль питания всегда должен быть расположен слева как первый модуль. После следуют модули приводов главного движения (модули асинхронных приводов) и модули приводов подачи, которые должны располагаться по уменьшению номинального тока слева направо на модуле питания.
NCU-Box для SINUMERIK 840D
Если цифровые приводные модули используются в комбинации с СЧПУ SINUMERIK 840D, то NCU-Box должен быть размещен непосредственно справа рядом с модулем питания.
Приводный модуль
Приводные модули состоят из компонентов: силовой модуль, плата управления, кабель приборной шины и кабель приводной шины, а также опционный модуль.
Допустимые комбинации силового модуля и платы управления зафиксированы в таблицах проектирования 2 и 3. В зависимости от типа теплоотвода или размера силового модуля компоненты вентиляции заказываются отдельно или предоставляются пользователем.
Приводный модуль с управлением асинхронным двигателем
С помощью приводного модуля с управлением асинхронным двигателем могут работать асинхронные двигатели, рассчитанные для режима преобразователя с напряжением промежуточного контура 600 В. Максимальная частота статора двигателя составляет 1100 Гц (у SIMODRIVE 611 universal 1400 Гц). При частоте двигателя свыше 200 Гц или номинальном токе двигателя свыше 85 A при необходимости предусмотреть дополнительную индуктивность или увеличение частоты коммутации преобразователя. Учитывать изложенные в руководстве по проектированию руководства по выбору размеров.
Приводный модуль с SIMODRIVE 611 universal
При вставке платы управления в силовой модуль пользователь получает универсальный приводный модуль для различных систем двигателей SIMODRIVE, как то, синхронные двигатели с постоянным возбуждением 1FT6, 1FK, 1FN, 1FE1 и асинхронные двигатели 1PH и 1LA.
Двигатели в соответствии с необходимой мощностью могут использоваться и на 2-х осевых силовых модулях. Возможны как аналоговый ввод заданного значения, так и цифровая коммуникация через PROFIBUS-DP. Допустимые комбинации силового модуля и SIMODRIVE 611 universal зафиксированы в таблице проектирования 2.2.
Конденсаторный модуль
Конденсаторный модуль преимущественно устанавливается на правом конце системной структуры. Подключение осуществляется через шину промежуточного контура. В зависимости от используемого сетевого питания несколько конденсаторных модулей могут подключаться параллельно.
Соединительные пластины для экрана
Для модулей питания и силовых модулей имеются дополнительные соединительные пластины для экрана. На этих пластинах имеются монтажные точки для установки клемм для подключения тормоза.
Двухрядная конструкция устройств
Модули линейки приводов SIMODRIVE 611 при недостатке места могут располагаться в два ряда друг над другом. Расстояние между рядами модулей при этом не должно быть меньше 200 мм. Через кабель приборной шины в зависимости от конструкции задается максимальное расстояние. Модули большей мощности и модуль питания должны располагаться в верхнем ряду модулей. Для линейки приводов SIMODRIVE 611 при двухрядной конструкции устройств требуется соединительный кабель для приборной шины. Для цифровых структур приводов SIMODRIVE 611 дополнительно необходим соединительный кабель для приводной шины. Соединение промежуточного контура при двухрядной конструкции устройств осуществляется с помощью параллельных кабелей (макс. длина 5 м.). У подключенных после модулей шириной 300 мм поперечное сечение кабеля Cu должно составлять 70 мм2, а у меньших модулей Cu - 50 мм2. Кабель должен иметь защиту от короткого замыкания и заземлен. Кабель выравнивания потенциалов такого же поперечного сечения должен быть проложен рядом и иметь контакт с корпусами обоих соединенных модулей. Для подключения проводки промежуточного контура имеются адаптерные клеммы промежуточного контура. Максимальное расширение структуры приводов ограничивается мощностью модуля питания. Разрешен только один удлинитель приборной шины: либо влево, к примеру, для второго ряда, или вправо, к примеру, для перемыкания поля шкафа.
Проводка
Поперечное сечение кабеля соединения промежуточного контура зависит от соответствующей комплектации линейки приводов SIMODRIVE 611 и рассчитывается по EN 60204. Все силовые кабели – сетевое соединении, соединение между модулем E/R, коммутационным дросселем HF и сетевым фильтром, а также питающие кабели двигателей, должны быть экранированы. Экраны должны контактировать с массой на большой площади. Монтажные поверхности для сетевых и приводных модулей, а также коммутационных дросселей и сетевых фильтров должны находится на монтажных платах с низкоомной проводящей поверхностью (к примеру, оцинкованная несущая плата).

Таблицы проектирования

таблица проектирования 1
границы зарядки модулей питания
таблица проектирования 2.1
для приводных модулей с аналоговым интерфейсом заданного значения
таблица проектирования 2.2
для приводных модулей с SIMODRIVE 611 universal/universal E
таблица проектирования 3
для приводных модулей с цифровым интерфейсом заданного значения
таблица проектирования 4
обобщение коэффициентов оценки

Проверка допустимой мощности питания

Используемый модуль питания или контроля предлагает базовое оснащение питания электроники (значения EP) и питания управления (значения AP).
С помощью таблицы 4 определяется потребность питания структуры приводов.
Внести количество всех используемых модулей. Получить результат из »коэффициента оценки отдельного модуля« и »количества модулей«.
Если одно из этих значений будет превышено, то предусмотреть (еще один) модуль контроля. В этом случае заново использовать таблицу 4 для структуры модулей, питаемой с модуля контроля.
Модуль контроля должен располагаться слева от питаемых модулей.

Количество модулей импульсного сопротивления

Максимальное количество модулей импульсного сопротивления зависит от емкости промежуточного контура соответствующей конфигурации приводов. На каждые полные 500 mF емкости промежуточного контура может использоваться один модуль импульсного сопротивления.
Для модулей UE, уже имеющих устройство импульсного сопротивления, учитывается только емкость промежуточного контура подключенных силовых модулей или специальных модулей. У отключаемого устройства импульсного сопротивления внутренняя емкость промежуточного контура также может использоваться для вычисления модуля импульсного сопротивления.

Расширение промежуточного контура конденсаторными модулями для динамических процессов и буферизации отключения сетевого питания

Для процесса торможения или ускорения за период времени tv привода с числа оборотов (скорости) на другое число оборотов (скорость) для энергии действует:

w = Ѕ • P • tv

Для круговых приводов с:

P = ([MMot • (nMot max - nMot min)] : 9550) • ?G

Для линейных приводов с:

P = FMot • (VMot max - VMot min)] • 10-3 • ?G

Торможение с: ?G = ?M • ?WR

Ускорение с: ?G = 1 / (?M • ?WR)

w	Энергия [Ws]
P	мощность двигателя [кВт]
tv	время процесса [сек]
MMot	момент двигателя при торможении или ускорении [Nm]
FMot	сила двигателя при торможении или ускорении [Nm]
nMot max	максимальное число оборотов в начале или конце процесса [мин-1]
nMot min	минимальное число оборотов в начале или конце процесса [мин-1]
VMot max	максимальная скорость в начале или конце процесса [м/сек]
VMot min	минимальная скорость в начале или конце процесса [м/сек]
?G	общий КПД
?M	КПД двигателя
?WR	КПД инвертора

Возникающий момент M и сила F зависят от движущихся масс, нагрузки и ускорения в системе. Если точных данных для этого нет, то в качестве замены часто используются номинальные данные.

У конденсаторных модулей с 4,1 mF запрещено превышение границы зарядки модулей питания в сумме.