سیمنز 6SN1145-1BA02-0CA0 SIMODRIVE 611 ماژول بازخورد ورودی / بازسازی، 36/47 kW، کنترل حلقه بسته

نوع دیگری از ماژول های برق

اکثر ماژول های تغذیه برای سیستم های servo drive یک کار را انجام می دهند: انرژی را از شبکه می گیرند و آن را به اتوبوس DC تغذیه می کنند.6SN1145-1BA02-0CA0به عنوان یکماژول بازخورد بازیافتی (I/R) تنظیم شدهدر سیستم عامل SIMODRIVE 611، نه تنها به اتوبوس DC تغذیه می کند، بلکه ولتاژ اتوبوس را از طریق تنظیم حلقه بسته به طور فعال کنترل می کند و هنگامی که محورهای متصل کاهش می یابند،انرژی حرکتی حاصل شده را بازیابی می کند و آن را به منبع برق می فرستد به جای سوزاندن آن در مقاومت.

این تمایز در محیط های تولید واقعی اهمیت دارد. به معنی مصرف انرژی کمتر در سراسر چرخه ماشینکاری، یک اتوبوس DC تمیز و پایدار برای تمام درایوهای متصل،و حذف مقاومت های ترمز از طراحی کابینتبرای ماشین آلات چند محوری که چرخه های شتاب / کند شدن مکرر را اجرا می کنند ، به عنوان مثال یک مرکز ماشینکاری پنج محور در نیمه برنامه ،یا یک ماشین خردکننده با سرعت بالا که بین قطعات چرخه می کند ️ عملکرد بازیابی انرژی به کاهش قابل اندازه گیری هزینه برق در طول زمان تبدیل می شود.

مشخصات فنی

ماژول I/R در مقابل ماژول UI غیر منظم

اگر شما در حال مشخص کردن جایگزینی یا مقایسه گزینه ها در محدوده SIMODRIVE 611 هستید، درک این تمایز زمان را صرفه جویی می کند و از خطاهای مشخصات جلوگیری می کند.

درماژول ورودی بدون تنظیم (UI)مثل 6SN1145-1AA00-0CA0 ولتاژ اتوبوس DC را متناسب با ولتاژ ورودی شبکه تولید می کند.انرژی بازیافت شده به هیچ جا نمی رود جز به یک مقاومت ترمز خارجیساده بودن مدار از نظر هزینه و پایداری یک مزیت است، اما تقاضای حرارتی را بر روی مقاومت قرار می دهد و انرژی بازسازی شده را هدر می دهد.

درماژول I/R(این محصول) از سوئیچینگ فعال و تنظیم ولتاژ حلقه بسته برای حفظ یک اتوبوس ثابت DC صرف نظر از تغییرات بار یا نوسانات کوچک شبکه استفاده می کند.هنگامی که انرژی بازسازی شده در اتوبوس ظاهر می شود، از یک محور کاهش سرعت، پل IGBT ماژول می تواند جریان جریان را معکوس کند و انرژی را به منبع سه فاز برگرداند.. هیچ مقاومت ترمز برای چرخه های کاهش سرعت عادی مورد نیاز نیست. کابینت خنک تر کار می کند، اتلاف انرژی به حداقل می رسد و ولتاژ اتوبوس DC در شرایط بار پویا سازگارتر باقی می ماند.

برای کاربردهایی که دارای ترمز مکرر، بارهای بی وقفه بالا یا محورهای چندگانه در مراحل مختلف مشخصات حرکت خود هستند، ماژول I/R انتخاب مهندسی مناسب است.

کنترل حلقه بسته: آنچه که مقررات واقعا انجام می دهد

توصیف کننده "کنترل حلقه بسته" در توضیحات محصول به طور خاص به:تنظیم ولتاژ اتصال مستقیم- نه به کنترل موتور، که در ماژول های قدرت محور جداگانه اتفاق می افتد.6SN1145-1BA02-0CA0 به طور مداوم ولتاژ اتوبوس DC را نظارت می کند و الگوی سوئیچ خود را تنظیم می کند تا آن را در مقدار مورد نظر حدود 600V625V DC نگه دارد.

در عمل، این رفتار تنظیم شده مزایای متعددی برای گروه درایو متصل دارد:

ولتاژ اتوبوس در محدوده ای باریک باقی می ماند حتی زمانی که محورهای متعدد همزمان شتاب می گیرند، که در غیر این صورت باعث کاهش ولتاژ اتوبوس می شود. برعکس،ترمز همزمان چندین محور باعث افزایش ولتاژ بیش از حد نمی شودماژول های محور محور که از یک اتوبوس تنظیم شده پایدار کار می کنند، پاسخ چرخش را پیش بینی می کنند.به ویژه در سرعت های بالا که حاشیه بین موتور back-EMF و ولتاژ موجود بس تنگ می شودبرای کاربردهای دقیق √ آسیاب های استوانه ای، ماشینکاری پروفایل دنده، سوراخ کردن دقیق √ این ثبات ولتاژ تأثیر مستقیمی بر ثبات پاسخ سرو دارد.

تماسگر اصلی یکپارچه با تماس شکستن

یکی از ویژگی هایی که 6SN1145-1BA02-0CA0 را از برخی از انواع دیگر در طیف SIMODRIVE 611 متمایز می کند،تماس دهنده شبکه یکپارچه با تماس قطع NC (معمولاً بسته).

این کانتاکتور ساخته شده به عنوان عنصر اصلی سوئیچ بین منبع سه فاز و تنظیم کننده تغذیه عمل می کند.سیستم SIMODRIVE 611 این تماس گیرنده را در شرایط کنترل شده می بندد محدود کردن جریان وارد و اطمینان از بارگذاری اتوبوس DC به تدریج به جای یک مرحله کنترل نشدهتماس شکستن NC یک سیگنال بازخورد به سیستم کنترل را تأیید می کند که در منطق آماده ماشین و در تشخیص خطا استفاده می شود.

ادغام کانتاکتور در ماژول طراحی کابینت را ساده می کند: برای اتصال به شبکه برق نیازی به کانتاکتور خارجی جداگانه نیست. این پیچیدگی سیم کشی را کاهش می دهد، فضای پانل را صرفه جویی می کند،و حذف یک منبع بالقوه دیگر از خطا در توالی قدرت بالا.

خنک سازی داخلی ️ پیامدهای طراحی کابینت

پسوند "0CA0" در این شماره بخش مشخص می کندتبعید حرارتی داخلی- ماژول از دست دادن های عملیاتی خود را به فضای داخلی کابینت و نه از طریق یک حرارتی خارجی که از طریق پانل عقب بیرون می آید، از بین می برد.

این پیکربندی برای نصباتی مناسب است که کابینت کنترل را نمی توان برای خنک سازی عبور پانل عقب تغییر داد، یا طراحی محفظه ماشین اجازه دسترسی به بخاری خارجی را نمی دهد.مبادله این است که کابینت باید به اندازه کافی و تهویه شوددر 36 ٪ 47 kW، این ماژول بار حرارتی معنی دار را در کنار ماژول های قدرت محور متصل تولید می کند.

طراحی کابینت برای گروه های خنک شده داخلی SIMODRIVE 611 به طور معمول نیاز به تهویه هوایی اجباری دارد که بر اساس کل توان از بین رفتن تمام ماژول های نصب شده محاسبه می شود.تهویه ناکافی منجر به کاهش حرارتی و شکست های احتمالی می شود علائم که می تواند به اشتباه به نقص درایو نسبت داده شود اگر سیستم خنک کننده کابینت ابتدا بررسی نشود.

قرار دادن سیستم و پیکربندی گروه درایو

در داخل یک گروه SIMODRIVE 611 درایو، ماژول تغذیه همیشه درسمت چپبر روی ریل ماژول. در سمت راست آن جعبه NCU قرار دارد (اگر از یک کنترل عددی SINUMERIK استفاده می شود) ، و سپس ماژول های محرک اسپندل در ترتیب کاهش جریان،سپس ماژول های قدرت محور تغذیه به طور مشابه تنظیم شده اند.

6SN1145-1BA02-0CA0 از طریق صفحه پشتی ماژول به اتوبوس مشترک DC متصل می شود هیچ سیم کشی جداگانه جریان بالا بین ماژول های مجاور مورد نیاز نیست.کل بار اتوبوس DC از تمام ماژول های قدرت متصل نباید از ظرفیت اوج نامی ماژول تغذیه 47 kW بیشتر باشد.، با در نظر گرفتن چرخه کار، فاکتور تصادف و بارگذاری خاص کاربرد.که می تواند گیج کننده برای تشخیص اگر سیستم به درستی در زمان نصب اندازه گیری نشده است.

ماژول نیاز به یک به درستی مشخصراکتور HFوفیلتر خطبرای تامین شبکه های برق غیر از یک سیستم معیاری TN، یک ترانسفورماتور عایق با گروه بردار Yyn0 نیز اجباری است.این الزامات اختیاری نیستند، آنها از پل صاف کننده محافظت می کنند و رعایت EMC را تضمین می کنند..

کاربردهای معمول ماشین

قدرت 36/47 kW این ماژول آن را در محدوده متوسط تا بالا از خانواده SIMODRIVE 611 قرار می دهدبه اندازه کافی جمع و جور برای طرح کابینت کنترل استانداردمعمولاً در:

• مراکز ماشینکاری CNC چند محوریبا محرک های فندلی با قدرت بالا و سه محور تغذیه یا بیشتر
• مرکز های ماشینکاری 5 محور و مرکبجایی که حرکت همزمان چند محوری نیاز به یک اتوبوس ثابت DC دارد
• ماشین های آسیاب CNCاجرای برنامه های با سرعت چرخه بالا با وقایع مکرر کاهش سرعت
• مرکز های چرخاندن و فرشبا محور C بزرگ یا پیکربندی ابزار محرک
• ماشین های چرخ دنده و ماشین های پیس کردن پروفایلنیاز به تنظیم دقیق گشتاور

سازگاری دوگانه با هر دوSIMODRIVE 611A(کنترل آنالوگ) وSIMODRIVE 611Dسیستم های کنترل دیجیتال این ماژول را در یک پایگاه گسترده نصب شده از ماشین آلات ابزار مفید می کند

واقعیت خرید یک ماژول متوقف شده

سیستم عامل SIMODRIVE 611 به وضعیت پایان تولید فعال در زیمنس رسیده است، انتقال به خانواده SINAMICS S120 برای تاسیسات جدید.6SN1145-1BA02-0CA0 دارای طبقه بندی قطع شده / قطعات جایگزین است، به این معنی که ذخایر جدید کارخانه نمی توانند از طریق کانال های استاندارد تضمین شوند.

برای کاربردهای نگهداری، سه مسیر خرید عملی وجود دارد.واحدهای موجود جدید و قدیمی بیشترین اطمینان را در مورد وضعیت قطعات ارائه می دهند اما قیمت قابل توجهی را افزایش می دهند و در دسترس بودن نمی تواند تضمین شود. واحدهای بازسازی شده یا تعویض شده حرفه ای از تامین کنندگان متخصص CNC معتبرنه فقط چک کردن قدرت ارائه یک جایگزین مقرون به صرفه با تضمین کیفیت معنی دار. تعمیر یک واحد اصلی شکست خورده قابل اجرا است وقتی که آسیب محدود به خرابی قطعات قابل شناسایی باشدخانه های تعمیرات با کیفیت به طور فعال خازن ها و سایر قطعات حساس به سن را جایگزین می کنند، نه فقط قطعاتي که ظاهراً شکست خورده اند

با توجه به نقش حیاتی ماژول تغذیه در کل گروه درایو، تهیه یک قطعه ی جایگزین مورد آزمایش برای موجودی، یک عمل نگهداری محتاطانه در هر دستگاهی است که این ماژول نصب شده است.

پرسش های مکرر

Q1: تفاوت عملکردی بین 6SN1145-1BA02-0CA0 و 6SN1145-1AA00-0CA0 ماژول تغذیه غیر منظم چیست؟

تفاوت اصلی در این است که چگونه هر ماژول ولتاژ اتوبوس DC را مدیریت می کند و چه اتفاقی برای انرژی بازسازی می افتد.6SN1145-1AA00-0CA0 یک ماژول UI غیر منظم است ‬ آن را به طور غیرفعال تغذیه شبکه اصلاح می کند، و ولتاژ اتوبوس DC با تغییرات شبکه و بار نوسان می کند. انرژی بازسازی شده از محور های ترمز باید از طریق یک مقاومت ترمز خارجی از بین برود. در مقابل ، 6SN1145-1BA02-0CA0 ،استفاده از تنظیم فعال حلقه بسته برای نگه داشتن اتوبوس DC در یک ثابت 600V 625V DCاین کار نیاز به مقاومت های ترمز در اکثر برنامه ها را از بین می برد و بار حرارتی کابینت را کاهش می دهد.برای ماشین هایی که دارای چرخه های ترمز مکرر یا با انرژی بالا هستند، ماژول I/R انتخاب درست است.

س2: آیا کانتاکتور شبکه یکپارچه در 6SN1145-1BA02-0CA0 نیاز به کانتاکتور خط خارجی را جایگزین می کند؟

بله، براي اتصال داخل، رابط کننده ي مجتمع نيروي برق، کنترل تبديل منبع سه فازي به پل مستقيم ساز ماژول را انجام ميدهاز جمله توالی بار نرم گره های بس DCتماس شکستن NC یک سیگنال وضعیت را به کنترل ماشین برای قفل می دهد.در هنگام استفاده از این ماژول نیازی به نصب یک کانتاکتور شبکه خارجی جداگانه برای گروه SIMODRIVE 611 نیستبا این حال، دستگاه های حفاظتی در حال حرکت، یک قطع کننده مدار، راکتور HF،و یک فیلتر خط همچنان به طور جداگانه مورد نیاز است و باید به درستی برای حداکثر جریان ورودی ماژول تعیین شود..

سوال 3: آیا این ماژول می تواند با یک منبع 480 ولت و همچنین یک منبع 400 ولت کار کند؟

بله. محدوده ولتاژ ورودی 380V480V AC (± 10٪) هر دو استاندارد تغذیه صنعتی رایج را پوشش می دهد. در یک منبع نامی 400V، اتوبوس DC در حدود 600V DC قرار می گیرد.در یک منبع برق 480 ولت، خروجی تنظیم شده تقریباً 625 ولت DC است.. ±10٪ تحمل تغییرات ولتاژ تغذیه معمولی را بدون تأثیر بر عملکرد ماژول پذیر می کند. برای ولتاژهای تغذیه خارج از محدوده 380V 480V مانند 200V، 220V،یا سیستم های 575 ولت یک ترانسفورماتور مناسب مورد نیاز است.، همانطور که در اسناد پیکربندی SIMODRIVE 611 مشخص شده است.

سوال 4: آیا بازنگری های سخت افزاری CA0، CA1 و CA2 از این ماژول به طور کامل قابل تعویض برای اهداف جایگزینی هستند؟

در اکثر شرایط تعمیرات، بله. پسوند های CA0، CA1 و CA2 نشان دهنده سطوح اصلاحات سخت افزاری متوالی در یک محصول هستند. رتبه های الکتریکی، ابعاد فیزیکی،موقعیت های کانکتور، و رفتار رابط سیستم در هر سه نسخه سازگار است. هنگام جایگزینی یک واحد CA0 با یک واحد CA1 یا CA2، معمولاً هیچ تغییر پارامتری یا پیکربندی مجدد لازم نیست.استثناء اصلی برای آگاهی از سازگاری نرم افزار در سیستم های بسیار اولیه SIMODRIVE 611A استاگر نرم افزار کنترل دستگاه در حال حاضر باشد، این مورد به ندرت اعمال می شود.

Q5: ماشین با یک خطای ولتاژ بیش از حد اتوبوس DC در طول کاهش سرعت در حال حرکت است. آیا ماژول تغذیه می تواند شکست بخورد؟

ممکنه، ولي اين علامت چند علت بالقوه داره که بايد قبل از محکوم کردن ماژول رد بشهتایید اینکه عملکرد بازخورد بازپرداخت ماژول به درستی در پیکربندی سیستم فعال شده است ‬ در برخی از ماشین ها، يک پارامتر يا تنظیمات سخت افزاري مي تونه حالت بازخورد بازتوليد کننده رو تعطيل کنه و سيستم رو به رفتار غير منظم برگردونهبررسی اینکه آیا کل بار محور متصل در طول رویداد کاهش سرعت از حداکثر ظرفیت بازسازی 47 kW ماژول بیشتر است.در سیستم های سنگین بار، ترمز همزمان چندین محور با قدرت بالا می تواند هر ماژول تغذیه را تحت فشار قرار دهد.بررسی منبع تغذیه در لحظه خطا یک اتصال تغذیه با مقاومت بالا یا یک راکتور ناقص می تواند از بازگشت انرژی مناسب جلوگیری کنداگر همه این عوامل بررسی شود و خطا ادامه یابد، پل IGBT یا مدار کنترل بازخورد ماژول ممکن است خراب شده باشد و آزمایش حرفه ای در یک بنک آزمایش درایو مرحله بعدی است.

6SN1145-1BA02-0CA0 یک ماژول قدرت صنعتی نصب شده در کابینت با رتبه IP00 است.یک راکتور HF به درستی مشخص شده و فیلتر خط در جریان بالا مورد نیاز استتمام کار نصب، راه اندازی و جایگزینی باید توسط پرسنل واجد شرایط و با توجه به روش های ایمنی الکتریکی و اسناد مربوطه سیستم SIMODRIVE 611 انجام شود.