Benutzer:Dallmendinger/Siemens Simodrive 690
Der Siemens Simodrive 690 ist ein sogenannter Pulswechselrichter der Produktfamilie Simodrive der Firma Siemens. Er vereint die Achsbetriebsfunktion vom Simodrive 610 und die Hauptspindelfunktion vom Simodrive 650. Beim Simodrive 690 handelt es sich um ein Drehstrom Kombinationssystem für NC-Werkzeugmaschinen bei dem Hauptspindel und Vorschubantrieb eine Einheit bilden. Der 690er kann eine Spindel und bis zu 6 Achsen gleichzeitig bewegen. Er wird mit einer Eingangsspannung von 400V Wechselstrom betrieben und kann je nach Versioneinen maximalen Strom von 61 A aufnehmen.Der 690 hat eine Zwischenkreisspannung von 575-600V je nach Rechnerausführung.
Aufbau
BearbeitenDas Kombinationsgerät 6SC690 besteht aus einem Ein-/Rückspeisemodul sowie einem Elektronikmodul einem Gehäusemodul für Leistungsteile und einem geregelten Gleichspannungszwischenkreis. Links befindet sich immer die Ein-/Rückspeiseeinheit, rechts davon das Elektronikmodul worauf der Spindelantrieb bzw. die Achsantriebe folgen. Der Pulsumrichter ist für eine senkrechte Montage in Schränken oder Maschinengestellen geeignet. Im Ein-/Rückspeisemodul befinden sich die Anschlussklemmen der Versorgung, drei Thyristoren, ein Trafo, ein Kommutierungsdrossel, zwei Transistoren, ein Gleichrichter und die Ansteuerungsplatine für Thyristoren, Transistoren und Überwachungen. In der Elektronik Einheit befindet sich eine Ein-/Ausgabebaugruppe (U1), eine Rechnerbaugruppe, zwei Schaltnetzteile und wenn notwendig eine Regelungsbaugruppe (S1). In dem Gehäusemodul für Leistungsteile sind dann die Leistungsteile untergebracht - in der Regel als erstes das der Hauptspindel, darauf folgend die Leistungsteile der einzelnen Achsen sowie eine zusätzliche Kondensatoreinheit, um den jetzt stärker belasteten Zwischenkreis zu stützen.
Funktionsprinzip
BearbeitenAngeschlossen wird er an den 3 Halbleiter Sicherungen die je nach Größe der Ein-/Rückspeiseeinheit varriieren, anschließend folgt der Gleichrichter danach die Kommutierungsdrossel, dann der Hochsetzsteller der aus 2 Transistoren besteht. Aus dieser Kombination entsteht der Zwischenkreis von 550V der von 2 400V 6000µF Kondensatoren in Reihe gestützt wird. Der Zwischenkreis versorgt nun die 2 Schaltnetzteile die die nötigen Kleinspannungen erzeugen, wo für die Ein-/Ausgabebaugruppe U1, den Rechner N1 und falls vorhanden die Reglerbaugruppe S1 notwendig sind. In dem Eletronikmodul sind die Karten alle über einen Rückwandbus verbunden um zu kommunizieren und Spannungen zu übertragen, der Spindelantrieb bzw. die Achsantriebe werden extra mit Busleitungen angsteuert. Auf jeder Spindel- bzw. Achsantriebsbaugruppe befindet sich eine eigene Ansteuerung die mit dem Prinzip der Pulsweitenmodulation arbeitet und somit den je nach Leistung und Ausführung richtigen Motor betreibt. Der 690er kann im Hochgesetzten Zustand über die 2 Transistoren in der Ein-/Rückspeiseeinheit die aus den Drehstrommotoren gewonnene Energie wieder zurück ins Netz speißen was eine Zwischenkreis Überspannung verhindern soll. Er kann auch die von z.b. der Hauptspindel gewonnenen Bremsenergie für die Beschleunigung der Achsen mit Nutzen was ein Vorteil ist da er in dem Moment nicht so viel Strom aus dem Netz braucht und somit Kosten spart. Und falls zufällig mal die Hauptspindel und die Antriebsachsen gleichzeitig Bremsen und die Energie kann durch reines Rückspeisen nicht mehr abgebaut werden so hat das Schaltnetzteil noch eine Spannungsbegrenzungsbaugruppe die die Überschüssige Energie in einem relativ niederohmigen Widerstand leitet und die Energie somit in Wärme Umwandelt.
Anwendungsbereiche
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