필터 없이 MICROMASTER 440 6SE6440-2UD31-1CA1 6SE6 440-2UD31-1CA1 6SE644O-2UD31-1CA1

Siemens 6SE6440-2UD31-1CA1 | MICROMASTER 440 — 11 kW / 15 hp, 3상 380–480V, 26A (CT) / 32A (VT), IP20, 필터 없음, V/Hz 및 벡터 제어

개요

Siemens 6SE6440-2UD31-1CA1은 2000년대와 2010년대에 걸쳐 전 세계 산업 현장에서 입지를 다진 Siemens의 주력 범용 가변 주파수 드라이브인 MICROMASTER 440의 11kW 정토크 변형 모델입니다.

MM440은 컴팩트 드라이브 부문에서 Siemens의 가장 뛰어난 제품이었습니다. 제어 기능 면에서는 MM420보다 더 뛰어나며(V/Hz에 센서리스 벡터 제어 추가), 팬 및 펌프 애플리케이션에 최적화되었지만 정토크 부하에 필요한 고과부하 정격이 부족했던 MM430보다 더 유연했습니다.

이 부품 번호의 11kW FSC 프레임 변형 모델은 MM440 전력 범위의 중간에 위치하며, 컨베이어 시스템, 압축기, 원심 펌프, 믹서 및 일반 공장 기계에서 가장 흔하게 볼 수 있는 모터 크기에 적합합니다.

정토크(고과부하) 모드에서 26A, 가변 토크(저과부하) 모드에서 32A의 출력 전류를 제공하는 이 드라이브의 전류 용량은 HO 서비스에서 11kW 모터, LO 애플리케이션에서 15kW 모터에 적합하게 맞춰져 있습니다.

HO 모드에서 60초 동안 150%, 3초 동안 200%의 과부하 사양은 로드된 컨베이어 시작, 압축기 킥스타트 및 기타 순간적인 고관성 가속 시나리오의 과도 전류 요구 사항을 트립 또는 정격 저하 없이 처리하는 드라이브의 능력을 반영합니다.

부하 토크가 속도의 제곱에 비례하여 증가하는 펌프 및 팬 애플리케이션의 경우, LO 정격은 정토크 용량으로 지정하는 것에 비해 다음 등급의 드라이브를 더 경제적으로 선택할 수 있게 합니다.

이 드라이브는 EMC 필터 없이 공급됩니다(부품 번호의 -2UD-). 이는 스위치기어 레벨에서 외부 라인 필터가 제공되거나, 공급 네트워크에 이미 필터링이 적용되었거나, 해당 EMC 표준에서 드라이브의 전도 방출 필터링을 요구하지 않는 설치에 적합한 사양입니다.

설치 지점에서 EMC 규정 준수가 필요한 경우(일반적으로 EN 61800-3 카테고리 C2 요구 사항이 적용되는 설치), 공급 케이블에 외부 필터를 추가하거나 동일한 정격의 필터링된 변형 모델(-2AD- 접두사)을 지정해야 합니다.

주요 사양

제어 모드 — V/Hz 및 센서리스 벡터

MM440의 제어 아키텍처는 매개변수 설정을 통해 선택 가능한 두 가지 주요 제어 모드를 지원합니다:

V/Hz 제어출력 전압과 출력 주파수 간의 일정한 비율을 유지하여 모터의 자화 곡선을 근사합니다.

선형 V/Hz는 모터가 작동 속도 범위에서 전체 토크를 개발해야 하는 정토크 애플리케이션(컨베이어, 압축기)에 적합합니다.

2차 V/Hz — 제곱 법칙 V/Hz라고도 함 — 낮은 속도에서 주파수의 제곱에 비례하여 전압을 줄여 원심 팬 및 펌프의 토크-속도 특성에 맞추고 부분 부하에서 모터 손실을 줄입니다.

센서리스 벡터 제어(Siemens 문서에서는 플럭스 전류 제어 또는 FCC라고도 함) 모터의 자기 플럭스 상태에 대한 실시간 모델을 계산하고 출력 전류 벡터를 제어하여 샤프트 엔코더 없이 최적의 플럭스 방향을 유지합니다.

이는 V/Hz 제어로는 달성할 수 없는 훨씬 더 나은 저속 토크 생산, 부하 변화에 대한 빠른 동적 응답, 그리고 제로 속도 또는 그 근처에서 최대 토크를 개발할 수 있는 기능을 제공합니다.

센서리스 벡터 제어는 드라이브의 모터 모델에 특정 모터의 저항, 인덕턴스 및 슬립 매개변수를 채우기 위해 시운전 중에 모터 식별 실행(자동 튜닝)이 필요합니다.

대부분의 컨베이어, 믹서 및 압축기 애플리케이션의 경우 적절한 모터 데이터 입력과 함께 V/Hz 제어로 충분합니다.

가변 부하에 걸쳐 엄격한 속도 조절, 저속에서의 우수한 시동 토크 또는 부하 교란에 대한 가장 빠른 응답이 필요한 애플리케이션의 경우 센서리스 벡터 제어가 더 나은 작동 모드입니다.

I/O 아키텍처 및 애플리케이션 유연성

MM440의 I/O 구성은 동급의 단순한 드라이브보다 훨씬 풍부합니다. 매개변수 세트를 통해 구성 가능한 6개의 절연 디지털 입력은 시작/정지, 방향 반전, 설정값 소스 선택, 오류 재설정, JOG 및 고정 주파수 선택과 같은 기능을 제어합니다.

디지털 입력에 고정된 공장 기능이 있고 변경하려면 외부 재배선이 필요한 드라이브와 달리, MM440의 디지털 입력은 매개변수를 통해 완전히 재할당할 수 있습니다. 각 입력은 매개변수 목록에서 사용 가능한 드라이브 기능에 매핑될 수 있습니다.

두 개의 아날로그 입력은 전압(0–10V) 또는 전류(0–20mA) 신호를 수신하며, 입력 유형은 DIP 스위치로 선택되며 다른 설정값 신호 유형에 대해 다른 하드웨어 변형이 필요하지 않습니다.

아날로그 채널이 아날로그 설정값 또는 피드백에 필요하지 않은 경우, 각 입력은 추가 디지털 입력으로 사용할 수 있어 드라이브에 사실상 8개의 디지털 입력이 제공됩니다.

30V DC / 5A 또는 250V AC / 2A 정격의 세 개의 릴레이 출력은 드라이브 상태 조건(실행/정지, 오류, 설정값 도달, 또는 사용자 정의 기능)을 기계의 PLC 또는 제어 릴레이 회로에 신호로 보냅니다.

PTC/KTY 모터 온도 모니터링 입력은 모터의 열 보호 센서에 직접 연결되어 드라이브가 모터 온도를 실시간으로 모니터링하고 열 손상이 발생하기 전에 속도를 줄이거나 트립할 수 있도록 합니다.

FAQ

Q1: 드라이브는 정토크(HO) 모드에서 11kW, 가변 토크(LO) 모드에서 15kW로 정격됩니다. 컨베이어 애플리케이션에는 어떤 정격이 적용됩니까?

컨베이어는 정토크 부하입니다. 필요한 토크는 속도에 관계없이 속도 범위에 걸쳐 거의 일정합니다.

이는 HO(고과부하) 정격이 적용됨을 의미합니다. 모터는 11kW 이하로 정격되어야 하며, 드라이브는 60초 동안 150% 과부하 기능을 갖춘 최대 26A의 연속 출력 전류를 제공합니다.

모터가 15kW이고 애플리케이션 프로파일이 순수하게 팬 또는 펌프 유형(토크가 속도의 제곱에 비례, 낮은 시동 토크)인 경우 LO 모드에서 32A가 적용됩니다. 그러나 이는 단순히 모터 명판 전력이 아닌 실제 부하 특성에 기반한 엔지니어링 결정입니다.

Q2: 드라이브에는 EMC 필터가 포함되어 있지 않습니다. 외부 필터링이 항상 필요합니까?

항상 그런 것은 아닙니다. EMC 필터의 필요성은 설치의 해당 EMC 표준 및 드라이브의 배치 환경에 따라 달라집니다.

EN 61800-3에 따라 카테고리 C3(제한된 배포, 산업 구역)로 분류된 산업 환경에서는 설치의 공급 네트워크가 고주파 간섭에 민감하지 않은 경우 전도 방출 필터링 없이 작동이 허용되는 경우가 많습니다.

카테고리 C2 환경(첫 번째 환경(주거/경공업)의 설치 또는 민감한 장비와 공유되는 공급 장치 포함)은 일반적으로 필터링이 필요합니다.

필터 요구 사항을 결정하기 전에 시스템의 EMC 엔지니어와 해당 카테고리를 확인하십시오.

Q3: 새 모터에 MM440을 설치할 때 필요한 시운전 단계는 무엇입니까?

최소 시운전에는 모터 명판 데이터를 매개변수 그룹 P0(정격 전압, 주파수, 전력, 전류, 속도, 역률 및 모터 유형)에 입력하는 것이 포함됩니다.

모터 데이터가 입력되면 빠른 시운전 절차(P1910 매개변수)는 모터 고정자 저항을 측정하고 V/Hz 정확도를 개선하기 위해 정지 상태 자동 튜닝을 수행합니다.

센서리스 벡터 제어의 경우, 회전 자동 튜닝(모터가 자유롭게 회전해야 함)은 회전자 매개변수를 측정하고 전체 모터 모델을 채웁니다.

시운전 후 가속 및 감속 램프 시간(P1120/P1121)이 애플리케이션의 관성 및 속도 범위에 적합한지 확인하십시오.

Q4: 드라이브에는 RS-485 직렬 인터페이스가 있습니다. 기본적으로 어떤 통신 프로토콜을 지원합니까?

MM440의 내장 RS-485 인터페이스는 USS(Universal Serial Interface) 프로토콜을 지원합니다. 이는 드라이브 제어 및 매개변수 설정을 위한 Siemens의 독점 직렬 통신 표준입니다.

USS는 단일 RS-485 버스에서 여러 드라이브를 연결할 수 있도록 합니다(19,200보드에서 최대 31개 노드, 또는 더 높은 보드 속도에서는 더 적은 수). PLC 또는 마스터 컨트롤러는 각 드라이브의 상태를 폴링하고 설정값 명령을 보냅니다.

PROFIBUS DP 연결(SIMATIC S7 또는 기타 PROFIBUS 기반 제어 시스템과의 통합에 필요)의 경우, 옵션 CB15 PROFIBUS 통신 모듈이 드라이브의 옵션 포트에 플러그인됩니다.

Q5: 6SE6440-2UD31-1CA1은 설치 후 V/Hz에서 벡터 제어로 업그레이드할 수 있습니까, 아니면 다른 드라이브가 필요합니까?

V/Hz 및 센서리스 벡터 제어는 모두 동일한 드라이브 내의 소프트웨어 제어 모드입니다. 이 둘 간의 전환은 하드웨어 변경이 아닌 매개변수 변경(P1300)입니다.

드라이브는 기본값으로 V/Hz(P1300 = 0)로 제공되며, 필요한 자동 튜닝 시운전을 수행한 후 센서리스 벡터 제어(P1300 = 20)로 변경할 수 있습니다.

추가 하드웨어 또는 펌웨어 업그레이드는 필요하지 않습니다.

전환은 언제든지 되돌릴 수 있습니다.