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文档简介

|690伏模块化交流驱动器提供根据您的需求定制的集成安全功能助. 5第1分息 6本产率6吗? 8金 8率 9制大迅速 10能源 10因数(cosφ)正 10运行 10优化 10更少 10成本 11Ǻ稳 11第2分程 12节约 12电源 13技术 14性(EMC) 16ǹ扰 18素‑环境 19质量 20谐波 20谐波 22谐波 23概述 24换器 26方案 28系统 30

配. 30措施. 32补偿. 32瞬变. 32机行33载. 33载. 33质量. 33运行. 33时如下:. 33条件. 34位置. 34安装?34IP和NEMA级 35符合IEC60529的IP构35合NEMAENP1‑2020的NEMA结构 37念 38规性 38冷却 38技术 39要求 40气体 40负担 41区域 42区域 42ATEX设计 43电机 44绝力 452丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02能 46区域 46保护 46“型变速驱动装置的防爆概念 46成本案 48安全 50功能 50运行 53标准 53波器 54器或dU/dt器 54全器 55dU/dt器 56器 56述 57率 58能标准

法‑缆 60尺寸 60节能 60电缆 60法‑措施61料 61点 61执行 61措施 62连接 63电缆 63导体?63实施EMC措施64践 64ǹ扰 64建议 64谐波 65谐波 65(感器)65无源滤波器66有源滤波器、有源前端和低谐动 661218和24流率器 6建机 58需IE3品 58容性 58电机 58设计 58的IE分类 59PM势–效率 59MEPS表 59

议 66RCD 67/置 67大小 67保护 68措施 68电阻 68丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.023况行 69设计. 69设计. 70设计. 70性. 71分配. 71(转矩). 71用. 71显示. 72概念. 72显示. 73操作. 73显示. 73概念. 73门中. 7374

VLT®AutomationDriveFC302 78压 78关闭 78统性 80器–用用 82服用 84概述 86VLT®AutomationDriveFC302 86VLT®器 86VLT®器ISD®510 87VLT®FlexMotion™ 87VLT®器MSD510 87VLT®器DSD510 87VACON®NXP冷 88VACON®NXC动器 88VACON®NXP频器 88VACON®NXP频通过PC进行操作和参数设置数据交换 75

器 89VACON®NXP频器 89VACON®NXP母统 75统议能 75总线 75总线 75Web务器 75动器 76因素 77制器 77

线 90VACON®NXP母线 90VACON®NXP换器 90VACON®NXP流/换器 91VACON®1000和VACON®3000频器91DrivePro®务 94的令 964丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02

各个部分的描述都刻意保持简短。动器的技术特性的评估提供支持。

量因此,必须考虑具。

循环成本和更长的使用寿命。必要步骤,并提供有关在现有系统中改造

能的尺寸时,系统的操作至关重要。如果您在项目工它分为两部分。第一部分提供了有关交流驱动丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.025第1部分:交流驱动器的一般信息降低成本并提高生产力

启动电流限制

扩大控制范围损。 电流倍交本动 内高成

交流驱动器允许电机在超同步范围内运行(输出频率高于50/60Hz)。这可以短期力上,泵、压缩机和风扇通常在以下频率范围内运行:回。 此值电网络短期高负荷导致的电压骤降。避免这些

减少系统磨损

55至87Hz/65至104Hz。低噪音Ǻ。大 稳和量

停止电动机。与直接由电网供电的电机相比,交流驱动运

节省的能源越多,回报期越短。6丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02延长使用寿命果。改造中。

电机和控制系统独立性(AMAVSD丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.027效率真的一样一样吗?周密的计划可以节省金钱

(110%(160%)。

下图显示了两种不同驱动器的功率耗散的比较。大多数额定功率的效率规格是相同的。两个具有相同功率和相同效率的设备具有相同的损耗吗?交流驱动器的效率是输出功率与输入功率

有关设备功率耗散的信息更有用。

这对设备的使用寿命意味着什么?假设使用005W为66,528kWh。58,000kWh但趋势是明显的。2000

耗散比较(Ugrid=400V)1800160014001200

驱动器A(效率98%)驱动器B(效率98%)800600400

2000

1.1

1.5

2.2

4

7.5

15 18.522

55 75

典型电机功率[kW]8丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02考虑过滤器的保护和效率理EMC滤波面。内部和外部过滤器的组合也是可能的。

外部过滤器的缺点是需要额外安装空间。此外,所有外部滤波器总是会产生额外EMCdU/dt

EMCAC/高。过滤器的影响dU/dt行适当的频率产生输出电压。

集成RFI滤波器与外部RFI滤波器的功率损耗比较5W700600500

EMCEMC调成本,甚至损坏设备。655400瓦300散200散

商商外部滤波器会产生额外的耗散。

100瓦瓦

丹佛斯FC300EMCC1(50/C2/C3(150

FCAEMCC2/C1(150

基本面丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.029节省能源转速的降低成正比;对于二次扭矩曲线,节省量与转速降低的三次方成正比。

部分负荷范围内优化运行

启动周期更少变速控制可以减少许多应用中的启动次数。40%功率因数(cosφ)校正(cosφ这也减少了供电电缆中的损耗。

11kW自动能源优化(AEO

变速控制由于减少了系统及其部件的机械负荷以及现代交流驱动器提供的集成软件功能而提供了额外的好处。这可以节省能源。这些功能已被证三十250200开始201501510010550三十250200开始20150151001055000第01度 第02度 度 第04度 第05度降低整个生命周期的成本由于交流驱动器的优势不可否认,因此其使10%90%LCC()或(),

低。

系统运行Ǻ稳现代交流驱动器还提供多种功能,可减少对外部组件及其复杂接线的需求。同时,固有的软启动力预测性维护可降低成本并提高可用性本处置成本成本时间处置成本成本时间·DEDD.PB.402.A4.022实施可用的储蓄在先前版本的化学工业工程指南中,主

10080过程。10080过程。60问4020主电源环境条件0100608040200n

主电源识别现有网络配置EMCITTN网络S和

跨国公司由于EMC佳。

IT网络注意:在IT系统中,必须禁用RFI过滤器。TN型(N(PE)EMC扰。

TT网络(EMC离 线L1 L1L2 L2L3 L3否 笔TT地 IT网地L1 L1L2 L2L3 L3否 否符合EN50310/HD384.3的配电系统网络配置丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0213工业直流备用技术

不处于部分负荷状态确保工业直流备份的使用案例包括调峰在电网能源成本较低时储存能源,在电网能源成本较高时从储存介质供应能源备用电源储能可用于在停机期间提供备用电源,维持一段时间的运行能力。采用VACON®NXPDC/DC转换器的工业直流备份750伏直流750伏直流

7500伏直流

集成直流链路备份:根据实际需要供电(关键负载)无需外部控制系统可以提供以下备份:公共直流母线系统

独立驱动器

米14丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02基本原理000换备000换备储储用存用存储

秒量

200千瓦时(12分钟)300千瓦时(18分钟)350千瓦时(21分钟)归类为商业AF(?)结合储能技术乙 碳 德1000100

10000秒

1000秒

100秒10秒10埃0.1秒0.1 F0.0110

100

1000

10000A–池 D–池B–镍镉电池C–镍氢电池

E–双层电池F电解电容器丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0215电磁兼容性(EMC)行师必须了解相互作用的机制。

ǹ扰,而且也会受到ǹ扰。

减少ǹ扰的两种方法一是要从源头上抑制ǹ扰,尽量减少或消除ǹ扰扰。本就越高。

责任由运营商承担EN61800‑3免疫电源谐波

接触保护磁场电磁兼容(EMC)

电解腐蚀炉 护应 电晕 划暴风雨电磁兼容性(EMC)涵盖范围广泛的现象。对于驱动技术,主要考虑因素是电源谐波、射频ǹ扰(RFI)和抗ǹ扰性。16丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02区分ǹ扰源和ǹ扰接收器ǹ现为发射或接收ǹ扰的设备。扰。

电路之间的耦合机制量从一个电路流向另一个电路。

合。来源。按照标准,从基于导体的耦合(电磁30MHz扰。

这相当于10米的波长。30MHz电容耦合是由于电路之间的电压电位差而产生的。波。扰()(空间)101兆赫1GHz同。ǹ涉来源ǹ扰接收器电源转换器、ǹ扰量的耦合例如交流驱动器、通用无线电接收系统等EMC低频ǹ扰(传导)()射频ǹ扰(电磁场发射)·DEDD.PB.402.A4.02高频射频ǹ扰射频ǹ扰量量(RFIEMC)()扰Ǻ滤波器的质量也必须明确定义。产品标EN61800‑3EN55011

标准和指令定义了限制EN55011EN极限比较*仍然适用EN55011()

笔记:N1和N必须遵守。自2007年起强制执行EN61800‑3(产品标准)B类 境1(区) (区)第1组

C1类A类()第1(

C2类环境2(工业区)第2组 C3类(高频外部)C4类*ǹ扰辐射*产品标准EN61800‑3与环境标准EN55011的比较。18丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02素 境每种环境的限制由相应的标准指定。但如何确ENEN61800‑3第一环境/B类:居住环境它们没有自己的高压或中压配电变压器来

第二环境/A类:工业环境并具有特殊的电磁条件:存在科学、医疗或工业设备。出现强磁场(例如,由于强电流)。

前提条件是配备独立的中压变压器,并行仓库中的技术环境。电。 任如果出现ǹ扰,专家将根据使用环境进行故障环境区域适用于建筑物内部和外部。

排除。运营商承担消除EMCǹ扰的费用。丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0219电能质量低频电源谐波供应网络面临风险

法律依据确保质量(EMVG)EN61000‑2‑2EN61000‑2‑4EN50160EN61000‑3‑2EN61000‑3‑12IEEE519其他标准定义了有关所连接设备电源谐波的规范。

Ǻ在我们的电网中,正弦主电压的理想情况实际上是不存在的。电源谐波是如何产生的20丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02

谐波或者简称为谐波。50

交流驱动器的输入整流器会在电网上产50Hz(250Hz)七谐波(350Hz)。此时影响最强。电源谐波的影响(同。谐波水Ǻ增加的影响是:

损失更大谐波还需要有功功率、视在功率和无功功率的份额。共鸣。故障和损坏

是否有无谐波的交流变频器?2kHz2kHz以(SlimDClink)欠压警告供电网络容量较低。

测量结果不正确,因为RMS量。

计算电源谐波法。HCS(或MyDrive®Harmonics注:丹佛斯在EMC领域非常专业,并且拥有多年的EMC些经验传递给客户。(AHF(FC丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0221减少电源谐波减少电源谐波的选项数λ(lambda)。

注意:丹佛斯VLT®变频器标准配48THDi。121824(128或

80‑100提供的一项功能。1218或24器 而相

丹佛斯先进的谐波滤波器结构紧凑、可壁挂有源前端低谐波驱动输入端或直流链路中的电感器路常将其作为附加或改造选项提供。电感器可以后的直流链路中。由于电感在每个点产生相同的更量

次级绕组为整流器组提供所需的全部功率。该方法的缺点是对专用变压器的复杂性和空间无源滤波器行调谐的LC串联谐振电路可将电网馈电处的THDi105%

安装,并与丹佛斯驱动Ǻ台兼容。有源过滤路()。THDi8040Ǻ4

无源滤波器的优点这种过滤器价格便宜/1218THDi5%2kHz决方案对电气ǹ扰和机械应力不敏感。

(22丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02有源滤波器减少谐波值得注意的是,这些滤波器以开关频率运行,对4至10kHz担。 应有源滤波器的优点操作员可以在电网的任意位置插入有源滤波器

集中补偿

≤2%。

团体薪酬

有源滤波器的缺点对于有源滤波器,还必须考虑这些滤波器在kHz

个人赔偿~~ 控制~控制有源滤波器的工作原理丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0223谐波抑制技术概述细长直流链路的缺点带有细直流链路的交流驱动器越来越多地进入市场。通过这种方法,制造商可以大大降低直流链路电直流链路细长的设备频谱较宽,增加了与电网中其(设计适当的措施非常耗时且非常困难。常规直流链路

细长直流链路(示例)直流链路较细的驱动器中会出现更多的谐波,特别是在较高的频率范围内。量快。

链路的电容比传统直流链路小约10倍。路网侧清晰可见。

有源前端和低谐波驱动用于交流驱动器的有源前端(AFE)和低谐波(LHD(PFC)路非常快速开关的半导体,通过非常有效地衰减低频电有源前端设备是减少主电源谐波最昂贵的方法,纤薄直流链路

在具有细直流链路的设备中,当24丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02AFE/LHD的优势3500THDiAFE行

AFE4‑20

N2NEMAAFE/LHD的缺点这些设备具有相当大的技术复杂性,与无

与采用非控制整流器的交流驱动器相E行E的电压通常直接传输到电机,这会增加应力

丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0225有源前端和矩阵转换器(AFE力AFE于AFE6脉冲或12一般AFE特性350

不同的有源前端技术带有直流母线电容器的AFE驱动器:全输出电压,并可将输出电压提升至更高水Ǻ直接有功和无功电流控制自动线路同步双向功率流

高达50次谐波的全面谐波抑制性能电源输入处有LCL滤波器~~米AFELCL矩阵转换器,无直流母线电容器的AFE驱动器:()谐波抑制性能较低且不稳定功率因数控制受限~

功率损失穿越限制电网电压骤降期间输出电降 IGBT多的LC器米理E()C两种AFE技术都可以减轻电源谐波,但性能水Ǻ不同。为化学和/或制药厂设计应用的工程师在决定概念之前应该了解这些关键差异。丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0227谐波抑制解决方案THD

典型电流波形无缓解措施总谐波失真>80%

///直流电感器总谐波失真<40%交流电感器总谐波失真<40%

///无源谐波滤波器总谐波失真<10%多脉冲整流器(12/18)总谐波失真<10%主动前端5%

///主动过滤器5%

波形类似于AFE谐波抑制方法28丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02前保险杠/左舵车最优解决方案前保险杠/左舵车最优解决方案24脉冲18脉冲无源滤波器5%无源滤波器10%线圈直流线圈准无线圈·DEDD.PB.402.A4.02共直流母线系统端)T节省能源以减少制动电阻器的数量,从而提高整体效率。

零件更少量电源备份可以连接直流备用系统。更多信息请阅读工业直流备用技术部分统 统

= = = = = = =≈ ≈ ≈ ≈ ≈ ≈ ≈

= = = = =≈ ≈ ≈ ≈ ≈

共直流母线系统由一个或多个前端模块和逆变器模块通过直流母线连接在一起组成。负载分担还可以在公共直流母线中连接几个标准交流驱动器。此配置允许一个处于再生模式的交流驱动器与另一个处于电动模式的

路直流+直流‑

直流+直流‑

直流+直流‑米 米 米负载共享配置:所有交流驱动器都使用交流电抗器连接到主电源。每个交流驱动器都配有直流保险丝的直流总线连接。30丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02直流+直流‑

直流+直流‑

直流+直流‑米 米 米负载共享配置:仅一个交流驱动器连接到主电源。每个交流驱动器均配有直流保险丝的直流母线连接。‑+‑直流+

直流+直流‑米 米

连接的交流驱动器。我们建议在每个交流驱动器前面安装直流保险丝。+‑直流‑直流+米

直流‑直流+米 米采用外部直流电源供电的负载共享配置。所有交流驱动器均未连接到主电源。每个交流驱动器上的直流母线与直流保险丝连接。丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0231电网保护措施无功补偿φ。(

无功功率补偿系统。

Cosφ约为1。因此,用户无需将变速电机带入电气瞬变

例如,无功功率补偿系统的切换。路EN61000‑4‑1

可以通过各种方法来限制它们造成的损害程度。()乌乌瞬态吨通过变压器或发电机运行最大变压器负载(40000()

变压器负载致更高的损耗和额外的发热。

电能质量变压器可以承受多大的交流驱动负载?(500V690

谐波分析程序,例如HCS软件和MyDrive®谐波https:///内容/工具,准确指示变压器在给定系统中可以提供多少交流驱动负载。通过备用发电机运行

规划人员和运营商应该并防止故障和失效。

电感器或有源吸收滤波器可以衰减谐波。额外负载。运行。

不对称加载5/62/3

采取这些类型的行为(HC()https:///内容/工具从实际意义上讲,这意味着:使用谐波源运行时,限制如下:B2B2B6扼流B6整流器最大20%发电机负载B610·DEDD.PB.402.A4.02环境条件正确的安装地点

柜式安装还是壁挂式安装?每种变体都有其优点和缺点。

EMC

笔记:丹佛斯交流变频器提供三种不同的防护等级:机柜安装防护等级为IP00/20/NEMA1型全元。 近此从EMC理IP54/NEMA12微的额外成本可以忽略不计。

分散式安装的防护等级为IP54/55/NEMAType12IP66NEMA3R(高浓度灰尘或腐蚀性气体。交流驱动器可以集中安装在机柜中,也可以分散安装在驱动系统附近。这两个概念都有其优点和缺点。34丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02IP和NEMA防护等级符合IEC60529的IP防护等级结构IEC60529(IP

保护人员免受接触机柜内的危险部件保护外壳内的设备免受固体异物的侵入

2

碳 赫代号字母(国际保护)第一位数字(0至第二位数字(0至()(字母ABCD)补充信(可选)(HMSW)“X(“XX)。和当使用多个补充字母时,应按照字母顺序排列。IP20IP21(右IP54IP55(左丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0235针对固体异物和水的防护等级防护等级第一位数字防固体异物防护等级第一位数字防固体异物防护等级第二位数字简要描述防止接触危险部件简要描述0未受保护未受保护0未受保护直径≥50mm用手背垂直滴水2直径≥12.5mm用手指2滴落(15°角)3直径≥2.5mm使用工具3喷水4直径≥1mm用电线4泼水5防尘用电线5水射流6防尘用电线6强力水流‑ ‑ ‑‑ ‑ ‑附加字母表示的对危险部件的防护等级附加函

防护等级入入问德 入补充信件信 义置米 动止西 件VACON®NXP具有不同的IP等级36丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02符合NEMAENP1‑2020的NEMA外壳类型的结构NEMA250‑2018室内场所外壳具体应用比较针对以下情况提供一定程度的保护接触危险部件

1 2

外壳类型4X 5 6

6P 1213固体异物进入(落尘)进水(滴水和轻微溅水)固体异物进入(循环灰尘、棉绒、纤维和飞花**)(**)()油和冷却液油或冷却液喷溅腐蚀剂()(NEMA250‑2018室内和室外场所防护罩具体应用对比

3 3X

3R

3S

3SX 4

4X 6 6P()进水(滴水和轻微溅水)水侵入(雨、雪和雨夹雪**)霰***固体异物进入(风吹来的灰尘、棉绒、纤维和飞屑****)水侵入(用水管冲洗和溅水)腐蚀剂()(**当外壳被冰覆盖时,外部操作机构无需操作。***当外壳被冰覆盖时,外部操作机构仍可操作。请参阅NEMA250‑2018的第5.6小节。****这些纤维和飞絮不被视为III类可燃纤维或可燃飞絮。有关III类可燃纤维或飞絮,请参阅NEC第500.5(D)条。丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0237冷却概念环境温度合规性‑10°C[14°F0°C[32°F运行。

冷却(瓦散热片的方式安装。IP20/NEMA1

相对湿度(始终防止结露。如果交流驱动器或其部件的温(手册中指定了正确的安装距离,必须严格遵守。(室)。

燥。[‑13°F

10°C[50°FIP54、IP55/NEMA12IP66/NEMA3RVLT®9038丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02液冷驱动技术可厂建筑中安装可能难以安装的风管。

化学工业的典型应用:机理25%与风冷解决方案相比

25%较小的单位可以提供相同或更好的性能热交换器

这是最典型的解决方案液‑气,其中二次回路由自然冷却空气循环组成

点击此处阅读选择指南丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0239特殊要求腐蚀性空气或气体防止污染的地方(例如其他建筑物、带热交换器)A

PCAIEC

AutomationDrive配有3C2级涂层。还可根据要求提供3C3级涂层。C0环境参数

单元3C1

海盐不海盐不盐雾盐雾硫氧化物5.010硫化氢0.010氯0.010.0氯化氢0.05.0氟化氢0.0030.0氨0.31.03.010臭氧0.010.0氮3.09.0

3C2

班级最大值

3C3

最大值40丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02粉尘负担在实际应用中,交流变频器安装在高尘环境中中,并随处沉积。

冷却风扇

期清洁过滤垫。在灰尘含量极高的环境中,液冷驱动器具有优势。为(NEMA或(NEMAIP20IP21(NEMA器,必须考虑以下三点:冷却减少PCA力

有过滤垫,可防止超过一定尺寸的灰尘进入设情况。丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0241爆炸危险区域爆炸危险区域符合特殊规定。ATEX

“dN1ISA60079‑1IEC

提高安全性“e”EN60079‑7ISA60079‑760079‑7((N1)。

NAMUR38。“e“ePTBExe

最广泛传播的是“de”马达。“d”“e”。“eǺExe(

室中。还建议在交流驱动器输出端使用正弦波滤波器,因为它们会衰减电压斜率dv/dt和峰值电压UpeakMCB®VLT®Exd驱动操作的数据。

F®X交流变频器配备了经过认证的电机热敏电阻评估ATEXG((2D()。42丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02ATEX电机设计在化学品或石化产品的生产、储存和

(ATEX2014/34/EU(ATEX)指令,并且

设计时应避免爆炸危险。木材工业以及几乎所有存在爆炸危险的工业领域。区域分类0区*

(体 1*

该区域在正常运行期间可能偶尔出现由空气和气体、蒸汽或雾状可燃物质混合物组成的爆炸性环境。2区*

(20区*

这是一个以空气中可燃粉尘云的形式持续、长期或频繁存在的危险爆炸性环境的区域。尘 21*

在该区域内,正常运行期间可能偶尔出现以空气中可燃粉尘云形式出现的爆炸性环境。22区*

*德国工业安全法规(BetrSichV)中的定义上表描述了ATEX区域分类如何定义。

0批准

(代码D(求,例如在采矿中需要保护沼气。丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0243防爆电机下表列出了电机可能的防爆类别以及相关区域:设计选项使用2G2014/34/EU2(可用于1区和2区2D2014/34/EU2(可用于21区和22区2GD2014/34/EU2(/可用于1区和2区以及21区和22区3G2014/34/EU3(可以在2区使用3D2014/34/EU3(可以在22区使用3GD2014/34/EU3(/可用于2区和22区44丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02交流驱动电机的绝缘应力定。

(Upeak(dv/脉冲的上升时间(dv/dt地)0长)(AFE

与采用三相二极管整流器的交流驱动器相比更高。500VAC500VAC690VAC和/或滤波器,以限制上升时间和/或峰值电压。ns

建议交流驱动器和电机的系统集成商考虑这些事实。电机额定电压420V<Un≤500V500V<Un≤600V600V<Un≤690V

电机绝缘标准超低电压~1300VULL~1600VULL~1800VULL~2000V典型的电机绝缘额定值力(UpeakIEC60034‑25IEC60034‑18‑41和交流驱动器的操作说明!

控制系统。因此,本文件中引用的任何值仅供参考!

NAMURNE和NE这些建议定义了限制。摘自NE38:EMC并通常承担责任。

对于400V和500V电机:ULL<1000V且du/dt<500V/µs对于690V电机:ULL<1350V且du/dt<500V/µs

最后提到的值构成了自2011年5月份起VIK(NAMURE丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0245驱动器中的安全功能爆炸危险区域

,力VLT®动器为此提供了广泛的选择。

PTC模块的AutomationDrive和Vacon®NX电机底部保护驱动解决方案可减少电机底部保护所需的组件除了调节电机转速之外,交流驱动器还可以集成ATEXPTCPTCVLT®提供此类解决方案

(Exe(ExdExe

与®eC2MCB112OPT‑AFNXPATEXATEXEC带有现场总线和PTC选件模块的AutomationDrive和Vacon®NX系列。

由于通过IGBT触发级电源的冗余内部关闭和同保护装置。

46丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02D38855艾克尔二代T3神学IP55155[前/后]06373~莫特。编号161507/0001K11R132S4ExeIIT3TWSVIKHWY ∆HzNmkWmin‑1/rpmVANmkWmin‑1/rpmVA5150,186118405,7150,186118239,925251,8557072008,1251,8557071151450304,55114444009,4304,551144423016,387174,4624934009,3308,016255440016,5测试证书IMB3DE6208ZZC3DIN6256207ZZC3DIN625DINEN60034‑1130()(下图05101520253035404550556065707580859095100105·DEDD.PB.402.A4.02交流驱动器运行允许的保护概念PTC热敏电阻2014/34/EU电机铭牌上标明的最大和最小频率不得超铭牌上刻印的数据是电机认证的一部分。请勿根据电机铭牌数据更改交流驱动器参数设置。X低成本、灵活的替代方案力

AutomationDrive和Vacon®NX系列。丹佛斯柜空间和接线成本。

端子指定符合NAMURNE37。与MCB113扩®eC2可NAMURNE37简单的速控制。

该模块适用于根据DIN44081和DIN44082PTC

袖珍的小。灵活的易于组合,减少电机和交流驱动器的库存多样性。安全的Exe/Ex‑n()。经济

通过使用VLT®FC302AutomationDrive中集成的STO功能(性能等级d,符合ENISO13849标准)EN61508SIL1SIL2Exe电机的ATEX认证VLT®AutomationDrivesVacon®NXATEX12(2122(行VLTMCB112PTCVacon®NXOPT‑AFATEX认证温度监控。

NAMUR该组织代表他们在自动化技术方面的利益。该组织提供与过程工业相关的广泛技(NE(NA)NE)NENE普遍的400/500/690V400W

Exe电机的评估功能®eATEXExe的运行。ExeMCT10编程软件轻松输入这些信息。48丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02功能安全2006/42/ECServeso

根据必须满足的应用标准,系统必须满足规里(IEC61511(进IEC61508机械指令对功能安全的目的描述如下:

安全级别性能级别

缩写

标准ENISO13849‑1IEC61508IEC62061交流驱动器的安全功能停止功能:

安全扭矩关闭(STO)力PDS1(SS1)STO2(SS2)安全快速停止(SQS)STOSS1SS2这些功能利用来自标准SS1和SS2功能的独立斜坡定义。(SBC)STO速度功能:

安全限速(SLS)防止电机超过指定的速度限制。安全速度监控器(SSM)提供安全输出信号来指示电机速度是否低于指定的限值。安全速度范围(SSR)防止电机超过指定的速度限制。安全加速范围(SAR)保持电机加速度和/或减速度在规定的范围内。安全方向(SDI)防止电机轴朝非预期方向移动。安全最大速度(SMS)防止电机超过规定的最大限值。50丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02

工机器认证更加容易,得益于件时无需关闭交流驱动器

®和®()VLT®MCB151MCB159息 生密码和日志功能通过创新的安全理念提高生产力(

PC

MCT10Safe‑PluginforMCT10VACON®SafePC工具)。可从以下网址下载:/内容/工具丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0251VACON®安全VLT®MCT10安全插件(适用于MCT10)丹佛斯变频器可用的功能安全选项:VLT®AutomationDriveMCB108MCB112MCB150、

®BNSIL3PLdCat3

注意:集成功能安全使操作员即使在机器仍在运转时也能够安全地进行维护,从而降低了整体系MCB151MCB152MCB159合SIL2PLdCat.3 过PROFIBUS和或PROFINET现PROFIsafe

统成本,提高了灵活性并提高了生产率。52丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02电机是否适合交流驱动运行选择标准绝缘应力力绝缘应力大。

轴承应力损坏而发生故障。EDM(蚀)。

行(小)。IEC60034‑25315(132措施。2‑20kHz形。ÛLL端子会增加相绝缘的应力。Ûwdg

哪些电流会导致轴承损坏取决于以下参数:交流驱动器输入端的主电压电压斜率dU/dt电机电缆类型电气屏蔽系统接地电机机座号电机外壳和电机轴的接地系统可以通过采取以下措施来减少轴承电流,例如:使用输出滤波器(输出dU/dt)使用绝缘轴承

热应力F10K。过度调制可以提高交流驱动器的最大输出电(机计。transnorm(5)会发生与系统相关的机械共振。用户应在调试期间测试系统。电机绕组

西

脉冲电压出现在电机端子ÛLL以及绕组和叠片组ÛLE之间。电机绕组的每根导线之间也存在电压应力。丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0253输出滤波器正弦波滤波器、全模滤波器或dU/dt滤波器dU/dtt仅具有降低电压斜率的功能。

和C低)低。

改造旧系统

在这些情况下,无需额外的正弦波滤波器。由于能源成本较低,新电机通常很快就能收回成本。(LC正弦波滤波器的功能和任务

的应用150/492()300/984(300/984请使用全模式正弦波滤波器。

降低轴承电流C5()dU/dt()可降低高频共模接地噪声。必须延长电机维护间隔的应用

EMC

(由于滤波器不在电机各相与地之间起作用,因降低电机端子处的电压变化率dU/dt降低峰值电压电机产生的声学开关噪声

再生能源应用制动以限制高峰值电压后续安装/改造降低电机功耗54丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02全模滤波器弦波。器还支持使用非屏蔽电机电缆。

IGBT

优点:可使用更长的电缆长度超出交流驱动器和集成EMC滤波器的限制,非屏蔽电机电缆长度可达1000米/3280英尺降低电机开关噪音改善传导发射延长电机使用寿命电机电缆端子连接可以适应增加的电缆横截面积,从而减少长电缆操作的电压降注意:VLT®全模式正弦波滤波器MCC201程序VLT®AutomationDrivedu/dt滤波器和共模滤波器程序的补充。全模式正弦380‑440V0V2·DEDD.PB.402.A4.02dU/dt滤波器dU/dt滤波器的L和C值较低,因此比正弦波滤波器dU/dt滤波器时dU/dt500V/μs。dU/dt器:

安装在恶劣环境或高温下操作有闪络危险的应用(短电机应用(少于15米产生破坏性的高电位差,从而导致绝缘击穿和闪络。频繁使用再生制动的应用

690V应用

IP20(左IP00(右k共模滤波器共模滤波器可减少电磁ǹ扰,并减少因放电而导致的电机轴承损坏。它们安装在电机的三个相(U

®MCC5()(UVW通常取决于电机电缆长度和交流驱动器电压。共模滤波器56丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02输出滤波器概述全模滤波器

dU/dt滤波器

共模滤波器

减少电机绝缘压力‑提供正弦相压。 少

作。500(VLTDEF1里

无减少

降低共模电流

略有减少

降低共模电流电磁兼容性

驱动器EMC等级

EMC

EMC分类无变化

降低高频发射(1MHz以上)。EMC分类没有变化。最大电机电缆长度符合EMC规范

取决于制造商。

取决于制造商。C0米2证C00米EMC500DEF1)

取决于制造商。C0米2EMC

取决于制造商。准电机开关噪音降低屏蔽电机电缆电机电缆无影响电机电缆减少电机电缆无影响相对于驱动器大小电压降100%4‑10%(准电机开关噪音降低屏蔽电机电缆电机电缆无影响电机电缆减少电机电缆无影响相对于驱动器大小电压降100%4‑10%(0.5%4‑10%5‑15%

取决于制造商。C0米2

取决于制造商。C0米4

取决于制造商。C0米4丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0257电机效率电机最低效率性能标准(MEPS)强制最低效率自2011(MEPS)2023(MEPSIEC60034‑30(IE级。

(ATEX2014/34/EUExeb60°C[140°F]15°C[32°F])–工作温度高于400°C[752°F]5°C[41°F25°C[77°F]4000[13123

时间电机必须根据下表符合MEPS。电机兼容性IE2IE3IE4⻮轮马达如今,使用节能电动机来驱动变速箱已成为标准。根受影响的三相电机以下三相感应电机必须符合MEPS:

完全行(ED

力极数2至6(2021年起为8极)0W至5(自2021年起为0.12kW至1000kW)额定电压高达1000V引入MEPS640/2009中包括

所需IE3电机的替代品IE3IE2IE3IE21MEPS

穿。⻮轮电机尤其适合与交流驱动器一起运行。行是:范围范围IE/EN(EG2019/1781IEC/EN60034‑30‑1MEPS要求适用于大多数满足以下标准的感应电机:

功率范围0.12–1000kW标称电压高达1000V(1~和3~)S1S3S6(ED>=80%)2至8极海拔高度可达4000米环境温度限制高达60°C50Hz60Hz或50/60赫兹正弦电压操作

环境温度‑30°C或0°C(水冷电机)电机的IE分类永磁电机的优势更高的能源效率

®要。 为PM算PMPMPM

640/2009lex.europa.eu

过程更复杂。(E3或MM力

MEPS时间表

班级IE3/IE2

欧洲最低能效标准电机[1],[2]功率范围

班级无

功率范围更(

201720212023

IE2IE3IE2IE3IE4

3~0.75‑375千瓦3~0.12‑0.750≥0.12kW5W200‑1000kW3~75‑200千瓦

要求IE2IE2

为了便于在风扇或泵等动态性能较低的IECPM改造。阅读有关生态设计的更多信息

(2/4/6极)1832xbIE4246202271IE2ACIE3IE2MyDrive®ecoSmart™计算工具IE电机相对于下一个更优IE等级的能源成本优势丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0259法 缆额定电压等级dU/dt大。

电机电缆长度化工厂和制药厂经常会用到长电机电缆。100

具有适当屏蔽的电缆屏蔽电缆的屏蔽覆盖率至少应为80%。适用电缆类型示例:LappÖlflex100‑CY何璐Y‑CY‑JBHeluTopflex‑EMV‑UV‑2YSLCYK‑JU0/U=0.6/1kV0V(0V实践中证明具有足够的介电强度。

可连接到典型交流驱动器的Ǻ均电机电缆长度为50100(164‑328)

电缆尺寸不

100/(328),也会增加电压降。

注意:您可以将最长150米/492英尺的屏蔽电缆300/984AutomationDrive必要的。N1/0113‑1120mm²VDE0298‑4

节省能源(热短,电缆横截面积不应大于电气要求。

毫米²B1B2碳毫米²B1B2碳10.310.111.712.41.513.5218.317.421.022.0424.023.028.030.063130.036.037.01044.040.050.052.01659.054.066.070.077.070.084.088.0

N力60丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02良好做法‑接地措施接地措施的重要性EMC

有效使用屏蔽或滤波器等附加措施的先决条

EMC交流驱动可选输出滤波器L1L2L3

PE=外部导体

扰。建筑地面应始终为每个系统制定接地计划。导电材料量屏蔽并减少周围区域的电磁场。

联系方式供多个用于屏蔽连接的触点。

良好的等电位连接是不可或缺的前提条星型接地系统

导体表面细绞导体(例如非常柔软的测试导线或特殊

EMC执行丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0261屏蔽措施屏蔽措施的重要性((影响的免疫力)。()。(缆)(z)行屏蔽。

屏蔽电缆和导体不

屏蔽连接EMC错误的

((详情请参阅“按位置限制”。

正确的所有其他接触措施都会降低屏蔽的有效性。(尾纤)这种连接方式对高频元件来说具有较高的接触90%。屏蔽间隙(62丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02屏蔽措施接地连接露10mm²10mm²PE

盾牌类型((Y型HF元积明显较小。

双屏蔽电缆进一步提高了辐射和耦合ǹ扰的衰减。量60dB,75dB。屏蔽层作为接地导体?请勿使用屏蔽层作为接地导体。电机供电电缆

(信号线电机电缆和信号电缆之间的距离应大于20厘米/8英寸外措施(例如隔板)。

Zt105

铜镀层铝线104螺旋铜线或铠装钢缆103

102

层合。

1010‑1

双层编织铜线。10‑2

铜管或钢管内的电缆。10‑3

0.01

0.1

10 屏蔽电缆有很多种类型。并非所有电缆都适合交流驱动器操作。丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0263EMC从理论到实践所有交流驱动器都是广范围ǹRFI

EMC、

注意:高品质交流驱动器标配高品质的RFI抑1520%。射频ǹ扰实用建议RFIEN61800‑3C1EN55011B

EMC到限制。EMC

EMC协调性未经测试;责任由安装人员承担。交流驱动器仍符合EMC限制的最大可连接电机电缆长度也很重要。实际上,范围从1米/3英尺到50米/164RFI行C1C1C2/C3/C4扰的依据。

IEMC

®e400V90kW1N于110至630kW的电机,该滤波器对应类别C2。VLT®AutomationDrive50/164C2最长可达150米/492英尺的屏蔽电机电缆。

EMC64丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02电源谐波

VLT®电流总是在主电压峰值附近短暂流动。

如果电压短暂下降,较大的充电电流会流入交

i从%61000‑3‑12(EN61000‑3‑12

()。

(400)。THDi5几乎完全衰减电源谐波。

(法则。如果超过最大值,请咨询交流驱动器制造商。减排措施同。

除了减少电源谐波外,线路电抗器还通可以更小。

另请参阅电感器章节在输入端或直流链路中。线路电抗器(交流或直流电感器)

然而,电感器会增加额外成本并且占用空间。(2%)4()丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0265无源滤波器98.5高。

微处理器技术,这些系统不断测量电量最终结果是恢复正弦电流。

推荐对于上述任何减少电源谐波的措施,都没有基本建议。在规划和项目工程阶段,为高可用性、低电时,

有源滤波器、有源前端和低谐波驱动

121824

网格分析电网拓扑详细概述电气设备间的可用空间主配电板或子配电板的功能漏电保护器交直流敏感保护装置器(RCCB)据N备(RCD)。如果要保护的区域部署了能够在发生故障时RCDB6(例

C流“B和RCDRCD

漏电流的大小有多种因素会影响漏电流的大小。L1L1L2L3否否 135米nW1nW2埃246加载/RCD·DEDD.PB.402.A4.02接地和电机保护接地措施的实际应用接地措施在“电机和电缆”部分中描述。好的导电连接。

3.5mAN制,则:路PE带有工业连接器的电缆;或必须安装额外的第二条保护导体。

注意:如果安装人员在安装过程中没有解决EMC561800‑5‑1()I

径。电机保护和电机热敏电阻交流驱动器提供电机过流保护。电机绕组中的热敏1或DIN(SRT)时T‑C]<0T+C>Ω)

路机。

据电机数据和传输到电机的功率计算得出的。此功能通常非常保守,触发过早,而不是过晚。发动机。注意:VLT®AutomationDrive标配端子50和36PTC68丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02行设计

注意:由于串联绕组热敏电阻的附加冷阻,必须将各个电机的额定电流和功率加在一起。还需遵守电机保护说明选择合适的交流驱动器是根据总功率和总电流。该菊花链信号。机。检查所有并联电机的最大电机电缆长度。在驱动器上使用正弦波滤波器输出。电缆布线免 荐 荐米 米 米

米 米

正弦器 米米

米米

LC

丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0269交流驱动器的设计基本设计(单Inom

kW极电机的额定电机功率Pnom有关。

®矩。

同一功率等级的电机也有不同的额定电11kW19.8A22.5A。®eW411kW

恒定或二次扭矩(具有恒定扭矩的应用包括那些负载不会随速度机。

400V电网中,这是电机接线板上50Hz的全400V(另)390V

同样的方法也适用于风扇。70丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02各种应用的负载特性将特性曲线分配给应用程序

矩矩

二次扭矩矩矩恒定扭矩

度 度二次扭矩(矩用 用轴向活塞压缩机旋转活塞压缩机外置螺杆泵(付费注意启动扭矩)活塞泵搅拌器()正排量泵起重机和其他物料搬运设备挤出机

离心泵井泵增压泵过滤供水泵地下水泵热水泵()管道式叶轮泵(固体)(回流污泥泵潜水泵涡轮压缩机水下泵剩余污泥泵风扇注意:请向泵或电机制造商询问扭矩特性。丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0271操作与数据显示基本操作概念的集成都需要简单的操作概念。

备进行远程监控的访问选项一样重要。它应该满足简单可靠的配置和安装的所有要求。选项范围从简单、廉价的数字显示器到以纯文本显示信息的便捷控制面板。简单的控制面板便

LCP102LCP103无线局域网

VACON®显示屏72丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02操作与显示本地操作使用本地控制面板进行现场操作应被视

整,从而减少操作错误并减少由此导致的代价高昂

量(的/

一般而言,操作越简单,调试或故障排除就越清晰的展示更改。能够根据操作员的知识水Ǻ阻止或隐藏

或扭矩曲线通常可以简化故障排除。统一概念工业领域中,交流驱动器种类繁多,应用范围广力同。

集成于柜门中以实现过程可视化。这只有具有可拆卸控制面板的交流驱动器才有可能。当通过安装框架将其据。当机柜门关闭时,也可以配置和读取交流驱动器。丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0273通过PC进行操作和参数设置扩大可能性PCRS‑485(ProfibusDPV1、ProfinetUSB换。清晰的用户界面可快速概览系统内的所有驱动器。MCT0VLT®AutomationDrivehttps:///内容/工具PC性。74丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02(MRP()、DLR(丹佛斯支持ModbusTCP中的简单控制器冗PROFINETIOS2

甚至来自远程工厂或系统组件的故障消息。更好的系统管理()降低安装成本并非每个交流驱动器都需要自己的通过双线简化布线联系。(

可用的现场总线PROFIBUSDPV1设备网CANopenPROFIBUS转换器VLT®3000PROFIBUS转换器VLT®5000PROFINET以太网/IPModbusTCP动力链以太网猫PROFIsafeWeb带有基于以太网的现场总线的FC300驱动器提供集成的网络服务器。它为您提供驱动器统计数据、故障信息、网络B无需输入和输出模块,因为一个硬件数据点足以控制交流驱动器。总线系统用户可以通过现场总线连接将交流驱动器集成力有效的系统管理。通过对集体错误消息进行细

器。行

能源效率PROFIenergyPROFINETFC300PROFIenergy切换,即使在短暂停顿时也能节省能源。规划人员和调试人员只需按一下按钮即可记录设置。更好的警报管理/丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0275远程访问驱动器通信。提高生产力现场总线通信降低了生产工厂的资本成本。

能。用户友好且快速的设置

Web服务器仪表板76丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02其他选择因素过程控制器PLCPLC

设定点扩展

控制器PID

植物程控制(量24VDC

反馈VLT®AutomationDrivePID过程控制器框图维护大多数交流驱动器几乎无需维护。对于但值得注意的是,一些交流驱动器的制造商指定(3年(5年贮存期对设备进行成型。为此,用户必须在一定时间内对设备施加规定量

切勿将交流驱动器直接安装在爆炸危险区dv/dt电压Upeak

有关中压驱动器的信息,请参阅网站丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0277VLT®AutomationDriveFC302模块化VLT®AutomationDrive可满足化工不做出任何妥协,模块化从选择电源Ǻ台开始。所有电源电压VLT®AutomationDrive370W1400kW200V380–480/500V525–600V690VIT250kW12量VLT®VLT®

输出端全电源电压长电机电缆的连接(150/492300/984非屏蔽)尺寸适合长使用寿命IN(英国热敏电阻评估AEO功能可实现极高的节能效果减少(电机断路器无法实现)冷板技术RS485USB无线LCP逻辑输入/输出链路受控减速功能(动能备份)数字电机电位器功能编码器接口飞行启动(Flystart)模块化概念

集成运动控制器IMCPID控制器ProfiSafe选项安全停止输入安全扭矩关闭输入示波器功能扭矩控制智能逻辑控制可切换的过调制(24V)可选有源和无源线路滤波器,用于进一步减少谐波dU/dt高尺寸安全扭矩关闭VLT®AutomationDrive交流驱动器可显著降低机器或C2EN61800‑5(STO)功能。2(FC301/A1外壳可选)。2(FC301/A1外壳可选)。由此可达到的安全类别对应于ENISO13849‑1dEN中的SIL2。VLT®AutomationDriveEMC聪明的监控和维护驱动器中嵌入的功能通过基于条件的监控实现系统的最大可用性VLT®AutomationDrive醒操作员。

CBMISO13373机器VDMA24582ISO10816/20186

VLT®AutomationDriveCBM或PLC连接MM动。

特征

贝内特PLCCBM电机定子绕组监控

‑载荷包络监控(/传感器应用监控(外部)(间高点击此处阅读白皮书80丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02

测 控使用VLT®AutomationDrive将实际负载曲停止,造成不必要的停机。

通过使用CBM与外部振动传感器来监测Ǻ

独特的绕组状况监测功能使您能够从被动

行ISO10816/20816。

功率消耗不足或过度都表明存泵已变脏或积满沙子能代价高昂的机器停机。

传感器选择四个基于条件的培培)秒秒/

频率(Hz)基线数据错误数据报警级别警告第2级警告第一级

基线能源消耗的负荷包络监测。能源消耗超过限值能源消耗低于限值丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0281集成运动控制器–用于定位和同步应用)AutomationDriveFC302

FC302PM()(M

要添加更多功能,请使用C重新调整主位置运行过程中,使用“回家同步”功能行

IMCFC302旋转工作台切割机包装机

为了节省家庭传感器的成本和布线时,使用“扭矩限制归位”功能IMC通过参数配置,无需高级编程。

无需编码器节省成本并降低复杂性82丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.02定位(或((参见右侧图1和图2中的示例)。

职位职位度 度图1.廓 图2.带S线有3种定位类型,使用不同的参考来定义目标置: 对绝对定位

0

2000

3000

4000

采用绝对定位时,驱动器从起始位置2000向后移动到相对于0的绝对位置1000。相对定位接触式探针定位目标位置与数字输入信号相关

相对的

0

2000

3000

4000通过相对定位,驱动器从起始位置2000向前移动1000的距离,结束于位置3000。(图不(为1000,2000。

接触式探针0 1000

2000

3000

4000触摸探针传感器同步可以跟随同一个主机。

通过接触式探针定位,驱动器从起始位置2000开始向前移动,检测到接触式探针传感器,并从接触式探针传感器的位置向前移动1000的距离。图3.IMC支持3种定位模式有多种带或不带传感器的家庭功能可供选择。归巢

丹佛斯变频器·DEDD.PB.402.A4.0283运动控制和伺服驱动应用(IMC用。

对于高动态运动控制应用,可能需要在µ秒范以太网通信端口。对于这种高动态应用,市场上有用于单轴和多轴驱

VLT®FlexMotion和系统集成方面提供最大程度的灵活性。智能Ǻ台概念便

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