西门子V20变频器

简要描述：西门子V20变频器，SINAMICS V20 变频器，框架型号 FSAA、FSAB、FSA、FSB、FSC、FSD 和 FSESINAMICS V20 - 经济、可靠和易于使用的变频器，适合普通应用今天，由于机器设备制造领域中的应用日益增多，需要提供具体的自动化与驱动解决方案，以便无需满足太高相关要求就能将简单运动序列实现自动化。

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厂商性质：代理商
更新时间：2017-12-27
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详细介绍

西门子V20变频器介绍：

SINAMICS V20 - 经济、可靠和易于使用的变频器，适合普通应用

今天，由于机器设备制造领域中的应用日益增多，需要提供具体的自动化与驱动解决方案，以便无需满足太高相关要求就能将简单运动序列实现自动化。

SINAMICS V20 是西门子提供的具有基本性能的紧凑性变频器，可针对此类应用提供简单且经济有效的驱动解决方案。SINAMICS V20 调试迅速，易于操作，坚固耐用且经济高效，从而在同类产品中独树一帜。

该款变频器有七种尺寸可供选择，输出功率覆盖 0.12 kW ~ 30 kW。

将成本降到zui低

组态、调试和运行成本必须保持在尽可能低的水平。使用 SINAMICS V20，您可以实现想要的目标。为提高能效，该变频器采用了一种控制技术，用来通过自动磁通降低来取得*能效。不仅如此，它还可显示实际电能消耗量，并具有其它集成节能功能。这样就能够大幅削减能耗。

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SIEMENS 上海翰粤自动化系统有限公司

　　1、 SIMATIC S7 系列PLC、S7200、s71200、S7300、S7400、ET200
2、逻辑控制模块 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、 SITOP 系列直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A
4、HMI 触摸屏TD200 TD400C TP177,MP277 MP377
SIEMENS 交、直流传动装置
1、交流变频器 MICROMASTER系列：MM、MM420、MM430、MM440、ECO
MIDASTER系列：MDV
6SE70系列（FC、VC、SC）
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SIEMENS 数控伺服
1、840D、802S/C、802SL、828D 801D ：6FC5210,6FC6247,6FC5357,6FC5211,6FC5200,6FC5510,
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上海翰粤自动化系统有限公司是中国西门子的合作伙伴，公司主要从事工业自动化产品的集成,销售各维修。致力于为您提供在工业、化工、水泥、电力、环保等领域的电气及自动化技术的完整解决方案，包括自动化产品及系统、工程项目执行及管理、主要过程控制领域，以及专业的售后服务、培训等。

西门子V20变频器选型与订货数据

额定功率¹⁾		输出电流 I_H ²⁾	风机	机座号	SINAMICS V20 不带集成进线滤波器	SINAMICS V20 带category C1集成进线滤波器³⁾
kW	[hp]	A			订货号	订货号
200 V ... 240 V 1 AC ⁴⁾
0.12	0.16	0.9	–	FSAA	6SL3210-5BB11-2UV1	6SL3210-5BB11-2BV1
0.25	0.33	1.7	–	FSAA	6SL3210-5BB12-5UV1	6SL3210-5BB12-5BV1
0.37	0.5	2.3	–	FSAA	6SL3210-5BB13-7UV1	6SL3210-5BB13-7BV1
0.55	0.75	3.2	–	FSAB	6SL3210-5BB15-5UV1	6SL3210-5BB15-5BV1
0.75	1.0	4.2	–	FSAB	6SL3210-5BB17-5UV1	6SL3210-5BB17-5BV1

¹⁾ 230 V 1 AC 设备的额定功率取决于输出电流 I_H。输出电流 I_H 取决于高过载 (HO) 时的负载持续率：150 % I_H 60 s, 循环时间 300 s。

²⁾输出电流 I_H 基于高过载 (HO) 的占空比。150 % I_H 60 s, 循环时间 300 s。

³⁾EN 61800-3 类别 C1，一类环境（住宅、商用）。FSAA 和 FSAB 的屏蔽电机电缆zui大长度 5 m，带或不带外部进线滤波器。

额定功率¹⁾		输出电流I_L ²⁾	功率取决于输出电流I_H ³⁾		输出电流 I_H ³⁾	风机	机座号	SINAMICS V20 不带集成进线滤波器	SINAMICS V20 带 Category C3集成进线滤波器⁴⁾
		400 V/480 V 时			400 V/480 V 时
kW	[hp]	A	kW	[hp]	A			订货号	订货号
380 V ... 480 V 3 AC
0.37	0.5	1.3/1.3	0.37	0.5	1.3/1.3	–	FSA	6SL3210-5BE13-7UV0	6SL3210-5BE13-7CV0
0.55	0.75	1.7/1.7	0.55	0.75	1.7/1.7	–	FSA	6SL3210-5BE15-5UV0	6SL3210-5BE15-5CV0
0.75	1.0	2.2/2.2	0.75	1.0	2.2/2.2	–	FSA	6SL3210-5BE17-5UV0	6SL3210-5BE17-5CV0
1.1	1.5	3.1/3.1	1.1	1.5	3.1/3.1	1	FSA	6SL3210-5BE21-1UV0	6SL3210-5BE21-1CV0
1.5	2.0	4.1/4.1	1.5	2.0	4.1/4.1	1	FSA	6SL3210-5BE21-5UV0	6SL3210-5BE21-5CV0
2.2	3.0	5.6/4.8	2.2	3.0	5.6/4.8	1	FSA	6SL3210-5BE22-2UV0	6SL3210-5BE22-2CV0
3.0	4.0	7.3/7.3	3.0	4.0	7.3/7.3	1	FSB	6SL3210-5BE23-0UV0	6SL3210-5BE23-0CV0
4.0	5.0	8.8/8.24	4.0	5.0	8.8/8.24	1	FSB	6SL3210-5BE24-0UV0	6SL3210-5BE24-0CV0
5.5	7.5	12.5/11	5.5	7.5	12.5/11	1	FSC	6SL3210-5BE25-5UV0	6SL3210-5BE25-5CV0
7.5	10	16.5/16.5	7.5	10	16.5/16.5	2	FSD	6SL3210-5BE27-5UV0	6SL3210-5BE27-5CV0
11.0	15	25/21	11.0	15	25/21	2	FSD	6SL3210-5BE31-1UV0	6SL3210-5BE31-1CV0
15.0	20	31/31	15.0	20	31/31	2	FSD	6SL3210-5BE31-5UV0	6SL3210-5BE31-5CV0
22	30	45/40	18.5	25	38/34	2	FSE	6SL3210-5BE31-8UV0	6SL3210-5BE31-8CV0
30	40	60/52	22	30	45/40	2	FSE	6SL3210-5BE32-2UV0	6SL3210-5BE32-2CV0

¹⁾ 400 V 3 AC 设备的额定功率取决于输出电流 I_L。输出电流 I_L 基于低过载 (LO) 时的负载持续率：110 % I_L 60 s, 循环时间 300 s。

²⁾输出电流 I_L 基于低过载 (LO) 时的负载持续率。110 % I_L 60 s, 循环时间 300 s。

³⁾ 输出电流 I_H 基于高过载 (HO) 的占空比。150 % I_H 60 s, 循环时间 300 s。

⁴⁾ EN 61800-3 类别 C3，二类环境（工业）。FSA 的屏蔽电机电缆zui大长度为 10 m；FSB 到 FSD 的zui大电缆长度为 25 m；FSE 的zui大电缆长度为 50 m。为了达到类别 C2 或在使用 FSA 时也能使用 25 m 电机屏蔽电缆，必须使用带外部进线滤波器的无滤波型变频器。

额定功率¹⁾		输出电流 I_H ²⁾	风机	机座号	SINAMICS V20 不带集成进线滤波器	SINAMICS V20 带 Category C2 集成网侧滤波器³⁾
kW	[hp]	A			订货号	订货号
200 V ... 240 V 1 AC ⁴⁾
1.1	1.5	6	1	FSB	6SL3210-5BB21-1UV0	6SL3210-5BB21-1AV0
1.5	2.0	7.8	1	FSB	6SL3210-5BB21-5UV0	6SL3210-5BB21-5AV0
2.2	3.0	11	1	FSC	6SL3210-5BB22-2UV0	6SL3210-5BB22-2AV0
3.0	4.0	13.6	1	FSC	6SL3210-5BB23-0UV0	6SL3210-5BB23-0AV0

¹⁾ 230 V 1 AC 设备的额定功率取决于输出电流 I_H。输出电流 I_H 取决于高过载 (HO) 时的负载持续率：150 % I_H 60 s, 循环时间 300 s。

²⁾输出电流 I_H 基于高过载 (HO) 的占空比。150 % I_H 60 s, 循环时间 300 s。

³⁾EN 61800-3 类别 C2，一类环境（住宅、商用）。FSB 到 FSC 的电机电缆zui大长度为 25 m。

优点：

易于安装

推入式和墙壁安装 - 可并排安装
结构紧凑，可使用更小的机柜
通过推入式安装，更容易对机柜进行冷却
开箱即可使用，无需其它选件
在内置的精简型操作员面板 (BOP) 上执行基本操作
框架型号 FSAA 和 FSAB (230 V 1 AC) 与相同功率范围内的框架型号 FSA 相比小 24 %
使用一条电缆将 SINAMICS V20 与终端处的 USS 和 Modbus RTU 相连
便于集成到现有系统中
便于集成到小型自动化系统中
通过标准库和连接宏，调试更方便
用来与控制器进行通信的 Modbus RTU 参数设置具备非常大的灵活性
简便连接到控制系统 (SIMATIC PLC)
可使用动态制动来提高制动性能
变频器 ≥ 7.5 kW 的变频器（底座尺寸 FSD 和 FSE）具有一个集成制动模块。在此情况下，可以直接连接制动电阻器。动态能量以热量形式在制动电阻器中散发，占空比可在 5 % 和 100 % 之间调节。
根据 EN 61800-3，框架型号为 FSAA 和 FSAB、带有集成式类别 C1 EMC 滤波器的 230 V 1 AC SINAMICS V20 可在住宅或商业区域中运行。FSAA 和 FSAB 设备适用于工业应用以及住宅和商业领域中的工业用途，如冷藏柜、健身设备、通风系统、工业洗衣机。

易于使用

无需电源就能加载参数
使用参数加载器且在不使用电源的情况下，可方便地在各变频器之间传送参数设置。
- 需要较少
- 调试时间较短
- 产品经过预设参数后交付给客户
集成应用与连接宏
以简化 I/O 组态并进行相应设置
- 培训和调试时间缩短
- 集成和经过优化的应用程序设置
- 可以选择简单的连接和应用宏，而不是组态长而复杂的参数列表
- 可以避免由错误的参数设置引起的错误
通过“保持运行模式”
实现无中断运行这种功能可在电网不稳定时自动进行调整，从而提高生产率。
- 在电网状况不佳的情况下实现稳定运行
- 通过防止生产线中断提高生产率
- 通过灵活的故障/报警定义，调整与应用相关的响应
电压范围宽，具有良好的冷却设计，涂覆印刷电路板设计提高了变频器在恶劣环境中的耐用性
- 在电网电压波动时也能运行
- 电网电压的可靠运行：
  200 V ... 240 V 1 AC (-10 %/+10 %) ¹⁾
  380 V ... 480 V 3 AC (-15%/ +10 %)
- 运行环境温度范围 -10 °C 到 +60 °C

轻松节约成本

运行和待机期间能耗降低

适用于 V/f、V²/f 的 ECO 模式
适用于 V/f、V²/f 的集成 ECO 模式可自动调整磁通以节省电能。能耗可用 kWh、CO₂ 甚至本国货币来显示。
- 低动态负载循环中的电能节约
- 告知zui终用户已节约的实际能量
休眠模式
仅在机器设备使用时，才激活变频器和电机
- 利用智能休眠节约能量
- 电机寿命延长
- 低转速下的泵磨损降低
- 针对泵/风机应用对 PLC 编程的时间缩短
直流耦合
采用具有相同额定功率的 SINAMICS V20 变频器的应用可共用一条公共直流总线以重复使用再生能量。
- 在使用耦合电机的应用中产生并节约能量
- 相同的变频器对可以*方式共享资源
- 降低对能耗制动和外部组件的需求

针对太阳能板供电的泵系统进行了优化

集成式 MPPT 控制器（MPPT = zui大功率点跟踪器）zui大限度利用太阳能，经过优化的休眠功能用来控制电机。

无需附加 MPPT 控制器
独立于公共电网
节约能源并zui大限度利用太阳能板电能
全自动化解决方案

集成电能和水流动监视

无需电能测量设备，监视电能消耗和节约。
- 直观的电能消耗和节约值，无需测量设备方面的额外投资
- 值可以显示为 kWh、CO? 或货币
根据太阳能泵应用中的泵特性曲线计算由 SINAMICS V20 传动装置抽送的水体积，无需使用传感器。
- 无需水流量计
- 单个 SINAMICS V20 泵站具有报告功能，可显示整个泵系统的总水流量和运行状态

对于低过载应用，SINAMICS V20 机架规格 FSE 具备良好的成本经济性

SINAMICS V20 机架规格 FSE 具有两种不同的占空比周期：

低过载 (LO)：110 % I_L²⁾60 s（循环时间：300 s）
重载 (HO):150 % I_H³⁾60 s （循环时间：300 s）

由于过载循环较低，该变频器可达到较高输出电流和功率。
可以使用更小的变频器。

针对不同应用进行了优化设计：

低过载，用于低动态响应型应用（连续负荷）
高过载，用于高动态响应型应用（周期性负荷）

西门子的完整运动控制解决方案 – SINAMICS V20 和 SIMATIC

西门子面向一般运动控制应用，从单一来源提供全面的解决方案。由于 SIMATIC 控制器与 SINAMICS 驱动技术之间实现*相互作用（如“SINAMICS 应用示例”中所示），我们可为用户提供十分高效的系统。

随时可通入运行的应用示例，包括接线图、参数说明
将 SINAMICS 与 SIMATIC 连接的示例配置，包括硬件、软件和接线示例、提供的 SIMATIC S7 项目的安装说明、变频器参数设置和 HMI 示例项目
- 客户相关配置的基础
- *利用 TIA 的优点

应用范围

典型应用
泵送、通风和压缩		其它优点
	离心泵径向/轴流风机压缩机太阳能水泵	发生电源故障后自动重启和快速重启，可用性* 通过监视负载转矩进行断带检测针对气蚀为泵提供保护针对堵塞的泵提供了水锤起动和堵塞清理模式过程值的 PID 控制器（例如，温度、压力、液位、流量）执行 PID 自动调谐以优化控制器参数休眠模式可在需求量低时停止电机电机分级控制可通过另外增加两个固定转速变频器（级联）来扩展流量范围结霜和冷凝防护措施可防止电机内部在环境条件下聚积水分
移动		其它优点
	皮带输送机辊式输送机链式输送机脚踏轧机斗式输送机	柔和而平稳的加速可降低减速机、轴承、转鼓和辊轮上承受的应力针对需要较高起步转矩的输送机皮带执行超转矩起动通过使用制动电阻器或直流制动获得动态性能直接控制机械式抱闸通过监视负载转矩进行断带检测通过快速停止功能进行精确制动（关闭定位），与控制周期无关
加工		其它优点
	过程工业中的单传动装置例如，研磨机、混合机、捏合机、粉碎机、机械压力机、搅拌机、离心机商业设备中的单机传动装置，如厨房烤箱、混合机、清洗机带有机械耦合轴的机器中的主传动装置例如，用于纺织品、绳索和金属丝的环锭纺纱机、编织机	结霜和冷凝防护措施可防止电机内部在环境条件下聚积水分由于具有“保持运行模式”，可实现不间断生产，提高生产率通过直流回路交换再生能量针对需要较高起步转矩的机器执行超转矩起动

设计

SINAMICS V20 选件

选件
1	SINAMICS V20 BOP	功能与集成式 BOP（精简型操作员面板）相同，但可用于远程安装。可通过转动滚轮来更改值和设定值。用于分体式安装，防护等级为 IP54，外壳保护级别为 UL Type 1。
2	BOP 接口	变频器和 BOP 之间的连接 RJ45 接口与标准 LAN 电缆兼容。
3	BOP 电缆	供货范围内不包括该电缆。可以使用带标准 RJ45 接头的任何标准 LAN 电缆。
4	参数加载器	可将zui多 100 个含有参数设置的参数组从存储卡写入变频器或从变频器保存到存储卡，无需将变频器与进线电源相连。
5	SINAMICS SD 卡	存储卡，512 MB （可使用zui大容量为 32 GB 的标准 SD 卡）
6	电源滤波器	EMC 性能得到改善可针对机座号 FSA 使用更长的电机电缆
7	电源电抗器	谐波电流降低功率因数提高建议在输入电流（RMS 值）大于变频器额定电流的情况下使用
8	制动模块	减速斜坡时间缩短适用于 230 V 1 AC 和 400 V 3 AC 负载持续率可在 5% 至 100% 范围内调整 FSD 和 FSE 设计有一个集成式制动装置
9	制动电阻器	以热量形式耗散再生能量默认设置为 5% 负载持续率
10	输出电抗器	更长的电机电缆： 400 V 3 AC 屏蔽和无屏蔽电缆： 150 m，FSA 到 FSD 200 m（屏蔽）/300 m（非屏蔽），用于 FSE 230 V 1 AC 屏蔽和无屏蔽电缆：200 m
11	屏蔽连接套件	屏蔽连接电缆夹
12	标准熔断器	建议使用符合 IEC/UL 标准的熔断器
13	断路器	建议使用符合 IEC/UL 标准的断路器

功能

功能特性	注释
连接宏和应用宏	设置参数组以简化调试通过连接宏进行连接通过应用宏实现具体应用
保持运行模式	通过单一参数设置获得用于保持电机运行的模式 - 启用 V_{DC max} 控制器、运动缓冲、故障后重启、快速重启，禁用警告等
ECO 模式	经济模式 - 搜索的工作点
休眠模式	在不执行任何操作时，变频器自动关闭；需要执行操作时，再次自动启动。
PID 控制器	具有自动调谐功能的集成 PID 控制器
运动缓冲（V_dcmin 控制器）	通过能量再生保持zui低直流电压以保持运行
V_dcmax 控制器	自动改变斜坡下降时间/减速时间
I_max 控制器	自动改变斜坡上升时间以避免产生过流
自动重启	电源在故障之后恢复时，重启变频器自动重启。自动确认所有故障，再次接通变频器。
快速重启	允许变频器切换至旋转中的电机。
能耗监视	对照使用与电源相连的电机的情况，显示所节约的电能与成本的简单估算值
50/60 Hz 定制	方便地选择 50 Hz（欧洲、中国）/60 Hz（美国）运行方式
V/f 和 V²/f	V/f 控制对需要改变感应电机转速的几乎所有应用都非常适合。 V²/f 适用于离心式风机/泵。
FCC	保持电机磁通电流以获得更高效率
可编程的 V/f 坐标	可任意调整 V/f 特性，如同步电机的转矩性能
JOG	移动电机以测试方向，或将负载移动到特定位置。如果 BOP 切换到点动 (JOG) 模式，则按 BOPO 的启动按钮会将电机运转至点动 (JOG) 频率。松开启动按钮会将电机停止。
直流制动	将在恒速下运转且需要较长时间才能减速停止的电机停止（例如，离心机、电锯、磨床和传送带）。
机械式抱闸控制	电机抱闸可防止电机在变频器已关闭之后意外转动。变频器具有用于控制电机抱闸的内部逻辑。
USS	通用串行接口协议
Modbus RTU	Modbus RTU 通信可通过 RS485 连接实现
超转矩模式	将大转矩提升功能用于起动高转动惯量的应用
水锤起动模式	起动时通过多个转矩脉冲来起动难于起动或“卡住”的负载
堵塞清理模式	通过多次反转功能来清理堵塞的泵
内置和外置 BOP 上具有基于参数的简易菜单	可方便地进行选择以显示值、编辑参数、执行变频器设置
通过简单的文本菜单进行设置	在 7 段 LED 显示屏上，以简短文本形式显示参数值。
电机频率显示刻度	用户可针对特殊应用设置显示刻度，例如，不显示 Hz，而是显示与特定应用相关的值，如每分钟加仑数、每分钟土豆数等。
定制参数默认值	客户或 OEM 可以设置自己的“不可擦除”默认值（可在特殊模式下擦除）
逆变器的故障状态	记录故障信息（含运行数据）错误代码驱动设定点驱动状态直流母线电压输出电流输出电压
已更改参数的列表	本参数表仅列出启动该过滤器后被用户更改过的参数。
皮带故障检测	检测负载转矩以避免电机的机械连接故障、过载、堵转或空载运行。
缺相检测	检测是否缺相并提供相应保护
气蚀保护	防止气蚀对泵造成破坏
冷凝保护	自动向电机施加直流电流以防止冷凝
防冻保护	自动转动电机，以防止在温度下降至或低于冰点时液体发生冻结。
电机级组	自动控制和分级控制多台电机
双斜坡	对于某些应用，可以切换斜坡
可编程的固定频率设定值	可以定义 16 个固定频率，并可通过数字量输入或通信对频率进行切换。
变频器数据集 (DDS)	有 3 个电机与负载参数组。用户可以切换参数组以适合相应的电机与应用。
命令数据集 (CDS)	有 3 个设定值与命令参数组。用户可以切换参数组以适合相应控制系统。
灵活的提升控制	提高输出电压以补充电阻损耗，或提高输出转矩。
可跳过的频率带宽	可以定义 1 到 4 个频率以避免机械共振的影响并抑制可调跳变频率带宽内的频率。
2 线制/3 线制控制	由于具有丰富的设置选项，在必须将变频器集成到现有应用的情况下，可对装置或系统一侧的现有控制方法进行模拟。

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