

SINAMICS S120
Flexibles, modulares Antriebssystem für anspruchsvolle Einachs- und Mehrachsanwendungen
Der modulare Antrieb SINAMICS S120 ist der Systembaukasten für High Performance Motion Control Anwendungen im industriellen Maschinen- und Anlagenbau. Eine Vielzahl von aufeinander abgestimmten Komponenten und Funktionen – beispielsweise performante Einzelantriebe und koordinierte Antriebe (Mehrachsanwendungen) mit Vektor- oder Servofunktionalität – ermöglicht die Realisierung maßgeschneiderter Lösungen. Mit dem Antrieb SINAMICS S120 setzen Anwender auf mehr Perfomance, Produktivität und Flexibilität.
Systemüberblick
Die Antwort auf steigende Anforderungen
Das Antriebssystem SINAMICS S120 besteht aus einem Systembaukasten für High-Performance-Anwendungen. Er bietet AC/AC-Einzelantriebe sowie koordinierte DC/AC-Antriebe für Mehrachsanwendungen, ist aber auch eine dezentrale Variante für modulare Anlagen- und Maschinenkonzepte.
Bauform | Antriebskonzept | Aufbau | Schutzart | Anschlussspannung / Leistung |
Blocksize | AC/AC-Geräte für Einachsanwendungen | Control Unit + Power Module | IP20 |
0,55 … 4 kW |
Booksize | DC/AC-Geräte für Mehrachsanwendungen | Control Unit + Einspeisung + Power Module | IP00 / IP20 |
1,6 … 107 kW |
Chassis | AC/AC-Geräte für Einachsanwendungen | Control Unit + Power Module | IP20 | 110 kW ... 250 kW |
Chassis | DC/AC-Geräte für Mehrachsanwendungen | Control Unit + Einspeisung + Power Module | IP00 / IP20 |
110 … 3040 kW |
Cabinet Modules | DC/AC-Geräte für Mehrachsanwendungen | Control Unit + Einspeisung + Motor Modules | IP20, optional: IP21, IP23, IP43, IP54 | 4,8 kW - 3040 kW (5 ... 4370 hp bei 460 V) 75 ... 5700 kW (100 ... 6034 hp bei 575 V) |
Cabinet Modules Application Marine Drives | DC/AC-Geräte für Mehrachsanwendungen | Control Unit + Einspeisung + Motor Modules | IP43, 44, 54 | 560 … 5700 kW bei 690 V, andere Spannungen auf Anfrage, liquid cooled Design 75 ... 4500 kW bei 400 – 690 V, andere Spannungen auf Anfrage, air cooled Design |
Dezentrale Variante S120M | DC/AC-Geräte für Einachsanwendungen | Control Unit + Einspeisung + Motor Module mit Motor kombiniert | IP65 / IP67 | 0,25 … 1,1 kW |
SINAMICS S120 – Kühlkonzept
Die Art der Entwärmung der Geräte ist leistungs- und typabhängig und sie werden auf 3 verschiedene Arten entwärmt:
Interne Luftkühlung
Bei dieser Standardlösung wird die Verlustleistung der Antriebskomponenten aus dem Elektronik- sowie Leistungsteil über Selbstkühlung bzw. durch Fremdlüftung an den Schaltschrankinnenraum abgegeben.
Externe Luftkühlung
Die externe Luftkühlung verwendet die Durchstecktechnik. Die Leistungsteilkühlkörper der Komponenten tauchen durch die Montageebene im Schaltschrank hindurch und können somit die Verlustleistung des Leistungskreises an einen externen, separaten Belüftungskreislauf abgeben.
Im Schaltschrank verbleibt nur noch die Verlustleistung der Elektronik. An dieser „mechanischen Schnittstelle“, dem externen Kühlkörper, ist die Schutzart IP54 erreichbar. Der Kühlkörper mit seinen Kühlrippen und dem im Lieferumfang enthaltenen Lüfter ragt dabei nach hinten in einen separaten Belüftungskamin, der auch nach außen offen sein kann.
Flüssigkeitskühlung
Die Flüssigkeitskühlung bei Chassis und Cabinet Modules ermöglicht eine wesentlich effizientere Wärmeabfuhr, so dass eine Raumklimatisierung entfallen kann. Mit nur geringem Energieaufwand für die Flüssigkeitskühlung können hohe Energieeinsparungen während des Betriebs erzielt werden. Hinzu kommt noch die Möglichkeit der Wärmerückgewinnung.
Die Vorteile der Flüssigkeitskühlung mit geschlossenem Kühlkreislauf bei großen Leistungen im Vergleich zu einer Luftkühlung sind die kleine Aufstellfläche, weniger Gewicht und der geräuscharme Umrichterbetrieb. Der Wartungsaufwand für die Geräte reduziert sich durch das Entfallen der Filtermatten. Das Kühlmittel muss mit entsprechenden Zusätzen versehen werden. Ein Einsatz bietet sich somit besonders in engen und schlechtbelüfteten Räumen und unter rauen Umgebungsbedingungen, wie zum Beispiel auf Schiffen und im industriellen Umfeld, an.
Wasserkühlung für einen gemeinsamen Kreislauf mit Motor und Anlage
Durch die Wasserkühlung für gemeinsame Kreisläufe kann das in der Fabrik vorhandene Wasser verwendet werden, dadurch entsteht ein gemeinsamer Kühlkreislauf für Anlage, Motor und Umrichter. Hierbei sind nur geringe Anforderungen an die Wasserqualität nötig. Dem Wasserkreislauf müssen keine Zusätze zugefügt werden, so dass eine einfache und umweltfreundliche Inbetriebnahme und Wartung möglich ist.
Darüber hinaus ist der Umrichter resistent gegen Sauerstoffeintrag ins Kühlwasser. Die Vorteile der Flüssigkeitskühlung, wie beispielsweise hohe Energieeinsparung und effiziente Wärmerückgewinnung, sind für die Wasserkühlung ebenfalls garantiert.
Stärken im Überblick
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Universell
- SINAMICS S120 ermöglicht die freie Kombination von Leistungs- und Regelungs-Performance
- Mehr Flexibilität mit zentraler Regelungsintelligenz
- Freie Performance-Auswahl für Vektor- und Servo-Regelung
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Präzise
- Niedrigere Lebenszykluskosten beim Betrieb von Anlagen
- Sämtliche Komponenten lassen sich mit der durchgängigen Engineering-Plattform Totally Integrated Automation (TIA) ohne Systembruch parametrieren, programmieren und in Betrieb nehmen
- Überwiegend werden die Funktionalitäten mit umfangreicher Embedded-Software umgesetzt
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Sicher
- Übergreifendes einheitliches Sicherheitskonzept Safety Integrated
- Integrierte Sicherheitsfunktionen: STO, SBC, SS1, SS2, SOS, SLS, SDI, SSM, SLP, SP, SBT
- Lückenlose Umsetzung der Sicherheitsfunktionen in SIL 2 (EN 61508) und PL d (EN ISO 13849-1)
Typische Einsatzgebiete
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Bewegen
SINAMICS ist der Antrieb für einfache sowie hochdynamische Fördertechnik und Regalbediengeräte. -
Verarbeiten
SINAMICS ist der Antrieb für durchlaufende Prozesse mit hoher Drehzahl- und Drehmoment-Genauigkeit. -
Positionieren
SINAMICS ist der Antrieb für die Positionierung einzelner oder mehrerer koordinierter Achsen. -
Bearbeiten
SINAMICS ist der Antrieb für alle Applikationen in der Materialbearbeitung.