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 西门子S120变频器产品简介及优点     SINAMICS S120变频调速柜     一种集成了工业机械工程学和*新传动技术的高性能变频柜，随着SINAMICS S120变频调速柜而重装上市了。     SINAMICS S120变频调速柜的简介     1、这种方案非常适于需要对多个电机协调控制的场合，而电机通过连于公共直流母线的逆变器来拖动。     2、这种多电机传动系统可通过公共直流母线实现电能交换，采用集中进线，这样整流的总功率甚至可以低于逆变的总功率。再加上紧凑的设计，从而减少空间占用和综合费用。     3、SINAMICS S120变频调速柜也可以用于大功率单电机传动。例如：通过并联多个整流柜和多个逆变柜可构成24脉冲整流的4.5 MW单机传动。     SINAMICS S120变频调速柜显而易见的优点

SINAMICS S120变频调速柜将各个独立的功能单元完美结合在一起，标准化的接口实现电气和通讯的连接。允许用户根据应用优化配置传动系统，提供量身定做的高品质产品。不仅如此，丰富的选件使SINAMICS S120变频调速柜能灵活地集成在工厂系统里。异常紧凑的设计和优化的排布减少了占地，从而*大程度减少安装和调试的费用和时间。     毋庸置疑，SINAMICS S120变频调速柜还具有SINAMICS S120产品家族的所有特点：     1、DRIVE-CLiQ， 一种全新的传动接口，允许SINAMICS S120传动之间甚至包括电机和编码器之间进行快速可靠地通讯。     2、独立的控制单元和模块化功率单元所带来的高度灵活性。     3、一个控制单元可以控制多至 4个矢量模式的传动。既安全可靠又节省费用。这允许数据直接在传动与传动之间进行交换，因此可以省去上位机的介入。     4、流行的PROFIBUS-DP作为标准总线接口集成在控制单元中;全新的PROFINET IO作为工业以太网通讯选件插装在控制单元上。通过这些现场总线，SINAMICS S120变频调速柜就能够轻松组态到

步进电机是一种能将数字输出脉冲转换成旋转或直线增量运动的电磁执行元件。每输出一个脉冲电机转轴步进一个步距角增量。电机总的回转角与输出脉冲数成反比例，相应的转速取决于输出脉冲频率。

步进电机是机电一体化商品中关键部件之一，通常被用作定位控制和定速控制。步进电机惯量低、定位精度高、无累积误差、控制复杂等特点。普遍使用于机电一体化商品中，如：数控机床、包装机器、计算机核心设备、复印机、传真机等。 

选择步进电机时，首先要保证步进电机的输入功率大于负载所需的功率。而在选用功率步进电机时，首先要计算机器零碎的负载转矩，电机的矩频特功能满足机器负载并有一定的余量保证其运转牢靠。在实践任务进程中，各种频率下的负载力矩必需在矩频特性曲线的范围内。普通地说*大静力矩Mjmax大的电机，负载力矩大。 

选择步进电机时，应使步距角和机器零碎婚配，这样可以失掉机床所需的脉冲当量。在机器传动进程中爲了使得有更小的脉冲当量，一是可以改动丝杆的导程，二是可以经过步进电机的细分驱动来完成。但细分只能改动其分辨率，不改动其精度。精度是由电机的固有特性所决议。 
选择功率步进电机时，该当预算机器负载的负载惯量和机床要求的启动频率，使之与步进电机的惯性频率特性相婚配还有一定的余量，使之*高速延续任务频率能满足机床疾速挪动的需求。 
选择步进电机需求停止以下计算： 
（1）计算齿轮的加速比 
依据所要求脉冲当量，齿轮加速比i计算如下: 
i=(φ.S)/(360.Δ) (1-1)

式中φ ---步进电机的步距角（o/脉冲） 
S ---丝杆螺距（mm) 
Δ---(mm/脉冲） 
（2）计算任务台，丝杆以及齿轮折算至电机轴上的惯量Jt。 
Jt=J1+（1/i2)[(J2+Js）+W/g（S/2π)2] （1-2） 
式中Jt ---折算至电机轴上的惯量(Kg.cm.s2) 
J1、J2 ---齿轮惯量(Kg.cm.s2) 
Js ----丝杆惯量(Kg.cm.s2) W---任务台分量（N） 
S ---丝杆螺距（cm） 
（3）计算电机输入的总力矩M 
M=Ma+Mf+Mt （1-3） 
Ma=（Jm+Jt).n/T×1.02×10ˉ2 （1-4） 
式中Ma ---电机启动减速力矩（N.m) 
Jm、Jt---电机本身惯量与负载惯量(Kg.cm.s2) 
n---电机所需到达的转速（r/min） 
T---电机升速工夫（s） 
Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10ˉ2 （1-5） 
Mf---导轨摩擦折算至电机的转矩（N.m) 
u---摩擦系数 
η---传递效率 
Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ2 （1-6） 
Mt---切削力折算至电机力矩（N.m) 
Pt---*大切削力（N） 
 （4）负载起动频率预算。数控零碎控制电机的启动频率与负载转矩和惯量有很大关系，其预算公式爲 fq=fq0[(1-(Mf+Mt))/Ml）÷(1+Jt/Jm)] 1/2 （1-7） 
式中fq---带载起动频率（Hz） 
fq0---空载起动频率 
Ml---起动频率下由矩频特性决议的电机输入力矩（N.m) 
若负载参数无法准确确定,则可按fq=1/2fq0停止预算. 
（5）运转的*高频率与升速工夫的计算。由于电机的输入力矩随着频率的降低而下降，因而在*高频率 时，由矩频特性的输入力矩应能驱动负载，并留有足够的余量。 
（6）负载力矩和*大静力矩Mmax。负载力矩可按式（1-5）和式（1-6）计算，电机在*大进给速度时，由矩频特性决议的电机输入力矩要大于Mf与Mt之和，并留不足量。普通来说，Mf与Mt之和应小于（0.2 ～0.4)Mmax.