西门子SINAMICS变频产品选型手册

采用IGCT技术，性能可靠的中压变频器：SINAMICSGM150和SM150中压变频产品SINAMICS变频产品Answersforindustry.PAGEPAGE10PAGEPAGE3SINAMICS各种应用的不二之选前瞻未来传动的变频产品系列低压中压基本应用要求苛刻的应用 复杂应用 大功率应用SINAMICSG110SINAMICSG120SINAMICSG120DSINAMICSG130/G150SINAMICSS120SINAMICSS150SINAMICSGM150/SM150/GL150V/f控制V/f控制/矢量控制V/f控制/矢量控制/伺服控制V/f控制/矢量控制0.12–3kW0.37–90kW0.75–7.5kW75–1,500kW0.12–4,500kW75–1,200kW0.8–120MW泵、风机、传送带泵、风机、传送带、压缩机、混合机、粉碎机、挤出机生产机器（例如，包装机械、纺织机械、印刷机械、造纸机械、塑料机械）、机床、工厂、生产线试验台、横切机、离心机泵、风机、压缩机、混合机、挤出机、粉碎机、轧机、矿山提升设备标准工程组态工具SIZER-简便规划和工程组态 STARTER-快速调试、优化和诊断无论应用于何种传动需求，SINAMICS产品系列都能完美胜任。除此之外，其工程组态、参数设置、调试与操作都实现了标准化。

SINAMICS—适合各种传动应用宽功率范围：0.12kW～120MW低压型和中压型采用统一的硬件和软件平台，功能标准化仅用两种工具即可对所有变频产品进行标准化的工程组态：SIZER用于工程组态，STARTER用于参数设置和调试灵活性高，可任意组合西门子中压变频产品：全线产品，性能可靠中压变频柜系列ROBICONPerfectHarmonySINAMICSGM150(IGBT)SINAMICSGM150(IGCT)SINAMICSSM150SINAMICSGL150功率范围150kW~120MW800kW~9MW10MW~27MW5MW~30MW6MW~120MW应用范围一般应用一般应用一般应用复杂应用一般应用电机感应电机和同步电机感应电机和同步电机感应电机和同步电机感应电机和同步电机同步电机能量回馈√（有源整流）√(LCI)多机传动√-功率器件LV-IGBT（单元拓扑）HV-IGBTIGCTIGCT晶闸管(LCI)典型应用泵、风机、压缩机、挤出机、捏合机、混合机、粉碎机、搅拌机、输送系统、电潜泵、改造项目泵、风机、压缩机、挤出机、捏合机、混合机、粉碎机、搅拌机、输送系统、船舶主传动设备、压力机、线材轧机滚轧机、矿用提升设备、输送系统、试验台压缩机、风机、泵、挤出机、船舶主传动设备、高炉启动变频器中压变频产品的新标杆作为全球首屈一指的中压变频器供应商，西门子无论是在已安装设备的数量上还是在市场份额上都树立了标准。同时，我们的产品线在世界范围内独一无二：涵盖电压等级：2.3～13.8kV额定功率范围：150kW～120MW可实现各种级别的动态响应和性能单机传动和多机传动可实现对同步电机与感应电机系统的调整协调从10到15,000rpm无与伦比的丰富经验数十年来，全球几乎所有高可用性要求的应用，都无一例外地选择了西门子中压变频调速设备，用户不计其数。

1969年：推出采用有直流环节的电流源型变频器的中压变频器1994年：推出了ROBICON完美无谐波单元拓扑结构，使中压变频器发生了革命性变化1996年：在轧机中开创性地使用了有直流环节的大功率电压源型变频器1998年：在中压变频柜中开创性地采用IGBT技术2003年：推出了全球功率最高的LCI式高速变频驱动产品(65MW)，用于气体液化装置的压缩机2005年：首次在液化天然气厂使用用具有单元拓扑结构、直流电压环节的大功(65/45MW)

久经验证基于充分验证的技术理念，西门子中压变频产品保持持续创新：操作可靠性和安全性日益提高，结构越来越紧凑，电能要求以及服务与维护成本持续降低，从工程组态到安装、集成、调试和操作员控制整个过程也变得日益简单。最优方案根据具体的中压传动需求，西门子提供有晶闸管变频器，HV-IGBT/IGCT电压源型变SINAMICS—采用IGCT半导体器件的中压变频产品典型应用领域SINAMICSGM150SINAMICSGM150变频柜设计用于单机传动，适用于具有平方律或恒定负载特性，且无回馈要求的应用。泵、风机、压缩机、挤出机、混合机、粉碎机和船舶驱动器等负载都是该变频器的典型应用。SINAMICSGM150的主要应用领域：石油和天然气化工与石化采矿基本材料工业水/污水船舶水泥

SINAMICSGM150的特点一览额定功率：9~27MW1适用于感应电机和同步电机无能量回馈的单机传动变频器集成维护功能方便集成到自动化系统中SINAMICSSM150SINAMICSSM150变频柜设计用于复杂的单机和多机传动，具有极高的动态性能和控制精度。另外还适用于四象限运行，可实现到电网的能量回馈。其典型应用包括：冷轧机和热轧机矿用举升设备试验台输送系统Transrapid磁悬浮铁路

SINAMICSSM150的特点一览额定功率：5~30MW适用于感应电机和同步电机单机和多机传动IGCT的电压源型变频器极高的动态性能与精度四象限运行，实现能量回馈可耐受短时电网跌落适用于发电和电动的直接功率交换有源整流可提供容性无功以补偿其它负载。可连续设置电网功率因数可在工厂对电机和变频器的配合进行测试方便集成到自动化系统中10.6~9MW，采用HVIGBT缩短停产时间的最佳方法：最大限度提高工厂可用性通过绝对可靠性提高工厂可用性作为中压变频柜领域的全球领先供应商，西门子深知优先考虑工厂可用性的重要性。通过采用高功率范围IGCT半导体器件，SINAMICSGM150和SM150具有突出的耐用性。由于这些具有十分坚固的设计，它们可在极富挑战性的工业环境中，甚至非常恶劣的运行条件下正常运转。此外，它们具有集成维护功能，可防止故障的发生和发展。在需要维护或必须更换部件时，变频柜会自动给出输出信号。

以液冷型变频器的离子交换器为例。模拟连接测量功能会连续检查离子交换器的运行模式。当交换容量降低时，它就会预先输出一个信号。拥有集成维护功能意味着，始终能够在最佳时间点（例如，在例行检查期间）来更换部件或进行其它维护工作。这样，因意外停产而造成生产上的损失和高昂的现场维护成本都将成为过去。通过广泛的系统测试，可确保将升级改造时的停产时间降到最低，从而大大缩短进行调试和投入正常运行的时间。PAGEPAGE7PAGEPAGE8模块化设计，维护方便SINAMICSGM150SM150障，处理起来很方便。用户可以很容易地从前面接触各个电源模块，并且只需几次手动操作即可进行更换，无需使用任何专用工具。西门子可通过一个全球服务网络和平稳的备件物流为维护提供保障。优秀的动态性能和能效通过ROTOS（缩减和优化的任务导向开关模式）技术实现的扩展矢量控制成为SINAMICSGM150SM150这种控制技术具有优秀的动态性能和最优化的脉冲形式。

可保证最佳正弦波电流和电压利用率以及较低的开关频率，由此使电机获得高效率和低应力。无论是动态性能、转矩和输入电流质量、处理临界运行状况的可靠性，还是电机噪声以及总体效率方面，SINAMICSSM150均树立了新标杆。它可将转速和转矩精确控制到所需的值，即使在负载迅速变化时也一样。简单易用通过用户友好的操作面板，可实现方便的

SINAMICSGM150和SINAMICSSM150具有能效高、维护要求低、运行成本低、噪声低等特点，无需采取降噪措施。针对西门子电机进行了优化设计，符合国际标准与法规，适合在全球范围内使用。PROFIBUS接口（标配）字量接口，SINAMICSGM150SM150可无缝集成到上位自动化系统。是否需要能量回馈：取决于具体项目SINAMICSGM150：适用于无需能量回馈的传动应用SINAMICSGM150优异的性能，可用性及易于操控等特点，使得它非常适合于泵、风该变频柜可精确满足特定领域的要求。例

SINAMICSSM150：通过有源整流实现能量回馈SINAMICSSM150的典型应用是矿用举升设备和试验台。在Transrapid磁悬浮铁路系统中也用到SINAMICSSM150整流柜。在所有应用中，由于频繁在加速和制动之间切换，传动系统偶尔会进入能量回馈模式。这种情况下，需要进行将能量回馈到电网的四象限操作，有时还要将多个传动轴耦合为一个协同系统。有源整流（SINAMICSSM150标配的回馈/再生回馈装置）可满足带再生回馈的四象限运行的要求。通过快速矢量控制与经过优化的选通技术相结合，可确保得到几乎是正弦波的输入电流。无论在电机传动，还是能量回馈时，都是这种情况。PAGEPAGE11PAGEPAGE102,3…36kV3~50/60Hzྪۉ֨უࢻ2,3…36kV3~50/60Hzྪۉ֨უࢻߌഗ܏ୟഗՎೕഗՎუഗྪۉ֨ୁࢻߌഗಟིఎໞᡦᓩIGCTʳᅿीNPCԻໞڍ3~=߅ټ๕ۉඹഗڦ኱ୁ࣮ୟ᪚ԻᡦᓩIGCTʳᅿीNPCԻໞڍ=3~ഗߌୁࢻۉഗࢅߌუࢻۉ֨ऐۉߛუۉऐ3~3~=3~3~对电网波动和电网电压突降不敏感稳定的直流电压环节可将电机与电网电压分离，这个稳定电压在取得较高故障安全性中起动一定作用。在这种情况下，变频器作为一个升压控制器运行，具有一个高于电网电压峰值的直流环节电压。这就使得变频器对电网电压的波动不敏感。即使被驱动负载与较弱的电网相连，也能保证极高的精度。受控变频器独立于电网来切换电流。这样就可对短暂的电网电压突降进行缓冲，使传动系统可以继续运行。

电网功率因数可任意选择，从而可进行无功功率补偿1的标在较宽的限制范围内

对于多机传动系统，将通过公共直流母排来交换能量SINAMICSSM150专门用于兆瓦级多机传动系统。例如，这些变频柜可在滚轧机中使用，在这种应用中，必须对各种轧辊驱动装置和卷绕机进行协同。因此，可通过为所有连接的电机的逆变器馈电的直流母排，在电机传动和再生传动轴之间交换电能。如果一台电机制动时进行了能量再生，则该能量可通过直流母排提供给仍然运转的电机。这样整个工厂就可节约大量电能。全面系统能力：西门子变频器与电机无与伦比的变频柜产品线在中压变频柜领域，西门子绝对是全球No.1，不仅是市场份额，还体现在产品线上，其产品涉及工业和基础设施领域内的所有中压应用，涵盖所有性能等级、电压等级和额定功率（200kW~120MW）。这些中压变频产品适用于轧机传动装置和矿用举升设备以及各种泵、风机、压缩机、挤出机和粉碎机。经过多年实践证明，可靠性高，维护少，节约电能。西门子将产品的最高可靠性和最低维护成本作为最优先的问题加以考虑，这清楚地反映在产品开发以及生产的质量标准上面，不论单独的产品还是完整系统，都是如此。由于具有维护成本低、可用性高和运行成本低的特点，使用每一款西门子变频柜都可提高生产效率。西门子电机—品种丰富，可靠性高西门子电机品种丰富：同步或感应电机、多极慢速电机、高速直驱电机、标准电机或定制产品。它们与SINAMICSGM150或SM150变频柜可实现完美协同。

西门子高压电机符合IEC（NEMA，针对北美市场）API标准。对于在高压变频器系统中使用的电机，外壳、轴承、有源部件、通风与冷却系统经过完美协同，以获得最高可用性，同时，采用的材料和部件以及生产技术也经过仔细甄选。在大功率高压电机中，采用了经过多年全球验证的MicalasticVPI技术（真空压力浸渍）

该技术具有出色的绕组端部刚性和电晕防护性能，因此开关和换向能力提高。再加上具有极高的机械强度和耐热性，从而确保了极长的绕组和轴承寿命，几乎不需要任何维护。在极端情况下运行，即使技术最先进的电机也会由于设计因素而受到某些条件的影响。为此，西门子电机标配了轴承和绕组监视装置，可防止故障的发生和发展。西门子同步电机额定功率西门子同步电机额定功率5~30MW电压3.3kV电机中心高710~1,250mm转速最高6300rpm极数2~24防护等级IP55防爆等级Exn，Exp，粉尘爆炸保护冷却方式空气—水换热器轴承滑动轴承，主动磁悬浮轴承特殊型号轧机主传动装置，矿用举升设备传动装置西门子感应电机额定功率最高30MW电压3.3kV电机中心高西门子感应电机额定功率最高30MW电压3.3kV电机中心高710~1,250mm转速最高15,000rpm极数2~10防护等级IP55防爆等级Exn，Exp，粉尘爆炸保护冷却方式空气—水换热器轴承滑动轴承，主动磁悬浮轴承特殊型号高速直接传动装置实心转子可处理极高的离心力，高速轴装风扇能够为电机提供过热保护。SINAMICSGM150配合使用的典型电机压缩机、挤出机、混合机、粉碎机和船舶SM150来控制电机转速。这些电

高压同步和感应电机的常见电压和功率范围：电压范围2~13.2kV，对于同步电机，额定功率高达100MW以上。标准功能快速重启自动重启风扇和断路器运行时间计数器标准功能快速重启自动重启风扇和断路器运行时间计数器维护功能PCSTARTER软件控制I/O模拟量输入:2•模拟量输出:2数字量输入:4•数字量输入/输出（双向）:24数字量输出（继电器）:2PT100的输入:3转速编码器（可选）PROFIBUS-DPPROFINET其它选件输出电抗器•船舶应用 制动模块•远程服务模块 防冷凝加热•附加I/O模块 •附加PT100温度继电器 冗余配置•输入和输出处的接地断路器 变频器输出处的断路器辅助设备控制安全转矩断开（经过认证）各种型号换热器SINAMICSGM150(IGCT)SM150技术数据技术规格电源闭环控制电网电压GM1502×1.7KV+/–10%SM1503.3KV+/–10%带和不带转速编码器的矢量控制可运行感应电机和他励或永磁同步电机（单独提供励磁设备）转速精度：+/–0.01%带转速编码器，+/–0.2%不带转速编码器 •转矩精度：+/–2% 弱磁范围：感应电机：1:3同步电机：1:4 最大输出频率：250Hz频率：50/60Hz+/–10%电网功率因数GM150：＞0.96SM150：1（可连续设置）从顶部或底部进线电机3.3KV标准从顶部或底部进线IEC,EN,CE辅助电源230VAC50/60Hz/400VAC50/60Hz网侧整流器GM150：1224脉冲二极管整流器，不带再生回馈SM150：网侧变流器，能够进行再生回馈电机侧变流器IGCT拓扑三电平变流器（PWM），采用IGCT紧凑型相模块效率GM150：99.1%SM150：99.0%冷却方式通过集成式换热器和冗余泵进行水冷却（标配）防护等级IP43(IP54)环境条件温度:+5~40ºC，降容运行时最高45ºC安装海拔高度：最高1000m(3300ft)，降额时最高4000m(13200ft)<85%（不允许有冷凝）安全功能（仅是可用功能的一部分）短路和接地故障监视过电流、过电压和欠电压监视电网电压故障监视过热监视（变频柜和电机）超速保护、堵转保护（电机）冷却回路监视控制与整流柜的自诊断GM150IGCT额定输出电流额定功率轴功率输出额定输入电流订货号(MLFB)配置AkVAkWhpA1,75010,0009,00012,0002x1,5506SL3835-2LN41-8AA0A2x1,40016,00013,00018,0002x(2x1,240)6SL3835-2LN42-8AA0B2x1,75020,00018,00024,0002x(2x1,550)6SL3835-2LN43-6AA0B3x1,40024,00020,00027,0003x(2x1,240)6SL3835-2LN44-2AA0CSM150单机传动变频器额定输出电流额定功率轴功率输出额定输入电流订货号(MLFB)配置AkVAkWhpA1,75010,00010,00013,0001,7706SL3845-7NN4[]-[]AA0D2x1,75020,00030,00020,00030,00026,00039,0002x1,7703x1,7706SL3845-7NN4[]-[]AA06SL3845-7NN4[]-[]AA0EF3x1,750SM150多机传动变频器（示例）额定输出电流额定功率轴功率输出额定输入电流订货号(MLFB)配置AkVAkWhpA2x1,7502x10,0002x10,0002x13,0001,7706SL3845-7NN4[]-[]AB0G3x1,7503x10,0003x10,0003x13,0001,7706SL3845-7NN4[]-[]AC0H4x1,7504x10,0004x10,0004x13,0001,7706SL3845-7NN4[]-[]AD0J3x1,7503x10,0003x10,0003x13,0002x1,7706SL3845-7NN4[]-[]AF0K4x1,7504x10,0004x10,0004x13,0002x1,7706SL3845-7NN4[]-[]AG0L2x1,7501x(2x1,750)2x10,0001x20,0002x10,0001x20,0002x13,0001x26,0002x1,7706SL3845-7NN4[]-[]AF0M通过可选的扩展模块另外提供典型感应电机的数据若要完成此配置，请与销售伙伴联系典型同步电机的数据SINAMICSGM150(IGCT)SM150技术数据外型尺寸配置宽高深重量mminchmminchmminchkgA5,300208.72,5401001,600635,400B9,400370.12,5401001,600639,800C14,3005632,5401001,6006315,000C’14,800582.72,5401001,6006315,400D6,100240.22,5401001,600636,400E11,2004412,5401001,6006311,800F16,300641.82,5401001,6006317,200G8,900350.42,5401001,600639,300H11,700460.72,5401001,6006312,200J,K14,000551.22,5401001,6006313,500L,M16,300641.82,5401001,6006316,200配置示例SINAMICSGM150(IGCT)SINAMICSSM150A(10MVA)D(10MVA)3.3kV电压：3.3kV不带选件时的外形尺寸不带选件时的外形尺寸冷却装置5300mm基本整流装置逆变装置 1600mm2540mm冷却装置6100mm有源整流装置逆变装置 1600mm2540mm功率柜配置SINAMICSGM150(IGCT)配置A配置B配置CSINAMICSSM150配置D配置E配置F配置G配置H配置J配置K配置L配置M北方区北京64768888)64764813包头内蒙古自治区包头市钢铁大街66号国贸大厦2107室)5908380)5908385济南山东省济南市舜耕路28号舜耕山庄商务会所5层)82666088)82660836青岛山东省青岛市香港中路76号颐中假日酒店4楼)85735888)85769963烟台9金都大厦1606室)1880)1887淄博山东省淄博市张店区中心路177号淄博饭店7层)2187877)2187979潍坊山东省潍坊市奎文区四平路31号鸢飞大酒店1507房间)8221866)8267599济宁山东省济宁市高新区火炬路19号香港大厦361房间)2396000)2357000天津1891401室)83191666)23328833塘沽天津市经济技术开发区第三大街广场东路20号滨海金融街E4C-315)59810333)59810335唐山河北省唐山市建设北路99号火炬大厦1308室电话：(0315)3179450/51传真：(0315)3179733石家庄河北省石家庄市中山东路303号世贸广场酒店1309号8669510086695300太原山西省太原市府西街69号1609B-1610室86890488689046呼和浩特内蒙古自治区呼和浩特市乌兰察布西路内蒙古饭店17层1720房间电话：(0471)6938888-1502传真：(0471)6288269

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无锡金陵大饭店2401-2402室82736868)82768481南通8号中南世纪城栋室)81029880)81029890常州江苏省常州市关河东路38号九洲寰宇大厦911室8989580189895802华南区广州广东省广州市天河路208号天河城侧粤海天河城大厦8-1037182888)3718佛山广东省佛山市汾江中路121号东建大厦19楼K单元)82326710)82326720珠海号2293370869)3324473南宁广西省南宁市金湖路63号金源现代城9层935室)5520700)55207