필터 없이 MICROMASTER 440 6SE6440-2UD25-5CA1 6SE6 440-2UD25-5CA1 6SE644O-2UD25-5CA1

Siemens 6SE6440-2UD25-5CA1 | MICROMASTER 440 — 5.5 kW / 7.5 hp (HO), 7.5 kW / 10 hp (LO), 3상 380–480V, IP20, 필터 없음, V/Hz 및 센서리스 벡터 제어

개요

Siemens 6SE6440-2UD25-5CA1은 5.5kW(정토크) MICROMASTER 440으로, Siemens의 가장 뛰어난 컴팩트 드라이브 세대의 검증된 삼상 가변 주파수 드라이브입니다. FSC 기계 프레임과 전체 I/O 구성을 11kW 모델과 공유하지만, 정토크 서비스에서는 4~5.5kW 모터 범위에, 가변 토크 팬 및 펌프 애플리케이션에서는 최대 7.5kW까지 사용할 수 있도록 설계되었습니다.

5.5kW 등급은 산업 기계 설계에서 특히 일반적인 위치를 차지합니다. 이 전력 대역의 모터는 중간 크기의 컨베이어 섹션, 소형~중형 펌프 스테이지, 압축기 장치, 압출기 보조 드라이브 및 부하가 분수 킬로와트 드라이브보다 더 많은 것을 요구하지만 캐비닛 장착형 전용 드라이브 어셈블리가 표준이 되는 더 큰 전력 범위 아래에 있는 다양한 공정 기계에서 발견됩니다.

MM440 FSC 프레임 — 높이 245mm, 너비 185mm, 깊이 195mm — 은 표준 제어 패널에 공간을 많이 차지하지 않고 장착할 수 있을 만큼 컴팩트하면서도 더 큰 MM440 모델의 전체 매개변수 세트와 I/O 아키텍처를 제공합니다.

이 드라이브는 통합 EMC 필터 없이 공급됩니다(부품 번호의 -2UD- 지정).

이는 패널 장착형 드라이브의 표준 사양으로, EMC 필터링은 드라이브 외부의 공통 모드 초크 또는 라인 필터를 통해 패널 수준에서 처리되며, 해당 표준에서 전도 방출 필터링을 요구하지 않거나 공급 구성(IT 또는 TT 네트워크)으로 인해 내장 필터가 부적절한 설치에 사용됩니다. 5.5kW 필터링 모델(-2AD- 접두사)은 온보드 필터링이 필요한 경우 사용할 수 있습니다.

주요 사양

설정값에서 속도까지 — MM440이 모터를 구동하는 방법

MICROMASTER 440의 외부 명령에서 실제 모터 속도까지의 신호 경로는 다양한 작동 조건에서 드라이브의 동작을 결정하는 일련의 처리 단계를 거칩니다.

설정값 소스는 여러 입력 중 하나가 될 수 있습니다: PLC 아날로그 출력 카드에서 오는 아날로그 전압 또는 전류 신호, 디지털 입력으로 선택된 고정 주파수, 드라이브의 내부 모터 구동 포텐셔미터(두 개의 디지털 입력의 지속적인 활성화를 통해 설정값을 증가 또는 감소시킴), USS 프로토콜을 통한 PLC의 RS-485 직렬 설정값, 또는 옵션 BOP 또는 AOP 연산자 패널을 통한 드라이브 자체 키패드.

이러한 소스는 결합될 수 있습니다 — 예를 들어, 메인 아날로그 설정값에 두 번째 아날로그 입력의 트리밍 신호를 합산할 수 있습니다.

선택된 설정값은 프로그래밍 가능한 램프 생성기를 통과하며, 이는 구성된 가속 및 감속 시간으로 속도 변경 속도를 제한합니다.

램프 업 및 램프 다운 시간은 독립적으로 설정 가능하며, MM440은 정상 상태와 가속 간의 전환을 부드럽게 하여 구동 기계의 기계적 스트레스를 줄이기 위해 램프 시작 및 끝에서 반올림(S-커브)을 지원합니다.

처리된 설정값은 V/Hz 또는 센서리스 벡터 제어 알고리즘으로 들어가 필요한 출력 전압과 주파수를 계산합니다.

드라이브의 IGBT 출력 스테이지는 선택된 펄스 주파수(4~16kHz)에서 삼상 PWM 출력을 생성하며, 더 높은 펄스 주파수는 약간 증가된 드라이브 열 방출과 더 높은 온도에서 출력 전류 정격 감소의 필요성을 대가로 더 조용한 모터 작동을 제공합니다.

모터 보호 기능

MM440은 드라이브 패널 배선에서 별도의 보호 릴레이의 필요성을 줄이는 포괄적인 모터 보호 기능 세트를 통합합니다:

전자 열 과부하 보호 (I²t 기능)은 실제 출력 전류와 정격 모터 전류의 비율을 지속적으로 통합하고 누적된 열 스트레스가 구성 가능한 한계를 초과하면 드라이브를 트립시킵니다.

이 기능은 모터 바이메탈 과부하 릴레이의 열 동작을 근사하지만, 저속에서 냉각 공기 흐름 감소가 모터의 열 시정수를 변경하는 가변 속도 작동에 더 빠르게 적응합니다.

PTC/KTY 모터 온도 모니터링은 모터의 내부 온도 센서를 드라이브에 직접 연결할 수 있도록 합니다.

PTC 서미스터는 정격 온도 이상에서 특성 저항 점프를 나타냅니다. 드라이브는 이를 감지하고 모터 권선 절연이 손상되기 전에 경고 또는 트립을 생성할 수 있습니다.

KTY(실리콘 온도 센서)는 연속 온도 표시 및 더 정확한 임계값 설정을 위한 선형 저항-온도 특성을 제공합니다.

정지 보호는 출력 주파수와 모터 속도(센서리스 벡터 모드에서 전류 모델에서 추론됨) 간의 관계를 모니터링하여 정지된 작동을 감지합니다 — 드라이브가 계속 전류를 출력함에도 불구하고 움직이지 않는 모터.

정지 트립은 드라이브가 정지된 모터에 최대 슬립 전류를 계속 적용할 때 발생하는 지속적인 과전류를 방지합니다.

과전압 및 저전압 모니터링 DC 버스에서 재생 제동(제동 저항이 장착되지 않은 경우)으로 인한 고전압 급증 및 제어 손실을 유발할 수 있는 공급 전압 강하로부터 드라이브의 전력 부품을 보호합니다.

FAQ

Q1: CT 모드에서 출력 전류 정격은 13.2A이고 VT 모드에서는 19A입니다. 어떤 정격이 제 애플리케이션에 적용되는지 어떻게 선택합니까?

적용되는 정격은 모터의 부하 특성에 따라 달라집니다. 정토크(CT/HO) 모드 — 13.2A — 는 컨베이어, 압축기, 정변위 펌프, 믹서, 압출기와 같이 속도에 관계없이 거의 동일한 토크를 요구하는 부하에 적용됩니다.

가변 토크(VT/LO) 모드 — 19A — 는 원심 팬, 원심 펌프, 블로어와 같이 부하 토크가 속도의 제곱에 따라 증가하는 경우에 적용됩니다.

CT 모드에서 드라이브의 과부하 기능(60초 동안 150%)은 시동 토크 마진을 보장합니다. 

VT 모드에서는 과부하가 감소하지만(일반적으로 60초 동안 110%), 더 높은 연속 전류는 더 큰 모터 정격을 처리합니다.

Q2: 펄스 주파수 설정은 무엇에 영향을 미치며, 공장 기본값에서 언제 변경해야 합니까?

기본 펄스 주파수는 4kHz로, 드라이브 스위칭 손실을 최소화하고 출력 전류 용량을 최대화합니다. 펄스 주파수를 8kHz 또는 16kHz로 높이면 모터의 가청 전자기 노이즈(특징적인 스위칭 주파수 험)가 줄어들어 소음에 민감한 환경에서 중요합니다.

그러나 더 높은 펄스 주파수는 드라이브 열 방출을 증가시키고 출력 전류 정격 감소가 필요합니다 — 16kHz에서는 MM440 FSC 프레임의 출력 전류 용량이 정격 값 이하로 감소합니다.

대부분의 기계 드라이브에 대한 좋은 실용적인 절충점은 8kHz로, 적당한 정격 감소로 훨씬 더 조용한 작동을 제공합니다.

MM440 매개변수 목록은 각 펄스 주파수 설정에 대한 정격 감소 계수를 제공합니다.

Q3: 드라이브에는 6개의 디지털 입력이 있습니다. 모두 기본값이 아닌 기능으로 재구성할 수 있습니까?

예. 모든 6개의 디지털 입력(DI1~DI6)은 매개변수 목록(P0701~P0706)을 통해 완전히 프로그래밍 가능합니다.

공장 기본 할당에는 온/오프1(DI1), 역회전(DI2), JOG(DI3), 오류 재설정(DI4/DI5)이 포함되지만, 모든 디지털 입력은 고정 주파수 선택, 설정값 소스 전환, PID 활성화, 외부 오류 입력 및 수많은 모터 제어 기능을 포함한 사용 가능한 모든 드라이브 제어 기능에 다시 할당될 수 있습니다.

이러한 유연성은 표준 기능 할당이 기계의 제어 아키텍처와 일치하지 않는 많은 애플리케이션에서 외부 배선 로직의 필요성을 제거합니다.

Q4: MICROMASTER 440은 호이스트 또는 크레인 애플리케이션에 적합합니까?

MM440은 적절한 엔지니어링을 통해 호이스트 작업에 적용될 수 있지만 전용 호이스트 드라이브는 아닙니다.

주요 고려 사항: 드라이브는 매달린 하중으로 하강하는 동안 재생 에너지를 처리하기 위해 제동 저항이 연결되어 있어야 합니다(내장 제동 초퍼를 통해) — MM440은 메인으로 에너지를 반환할 수 없으며 제동 저항이 없으면 감속 중에 DC 버스 과전압으로 트립됩니다. 

드라이브의 센서리스 벡터 제어 모드는 부드러운 하중 처리를 위해 더 나은 저속 토크를 제공합니다.

안전이 중요한 호이스트 작업의 경우 안전 브레이크 제어, 전자식 홀딩 브레이크 관리 및 호이스트 규정에 필요한 인증된 안전 기능을 위해 전용 호이스트 드라이브 또는 통합 안전 기능이 있는 SINAMICS 모델이 더 적합할 수 있습니다.

Q5: 드라이브가 단종되었습니다. 현재 Siemens의 해당 모델은 무엇입니까?

Siemens는 SINAMICS G120 및 G120C를 MICROMASTER 440의 후속 제품으로 포지셔닝했습니다.

제어 장치 + 전력 모듈 구성의 G120은 동등한 V/Hz 및 센서리스 벡터 제어를 제공하며, PROFIBUS 및 PROFINET 통신 옵션, 개선된 안전 기능 통합 및 더 모듈식 설계를 제공합니다.

G120C(컴팩트)는 더 통합된 하우징에서 유사한 기능을 제공합니다. 둘 다 전체 Siemens 지원을 받는 활성 제품입니다.

6SE6440-2UD25-5CA1에 해당하는 5.5kW, 380~480V, 정토크 애플리케이션의 경우 Siemens의 온라인 제품 구성기를 사용하여 적절한 G120 또는 G120C 주문 구성을 확인해야 합니다.