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西门子 SINAMICS S120 书本型（Booksize）回馈整流装置（即调节型电源模块 ALM 与智能型电源模块 SLM）是 S120 多轴驱动系统的核心电源侧部件，主要用于为直流母线提供稳定电压，并实现能量的双向流动（整流与再生回馈）。以下为其详细的产品介绍：

一、 核心分类与功能对比

1. 调节型电源模块（ALM - Active Line Module）

• 功能特点：为有源整流/回馈模块，支持四象限运行（电动时整流，制动时回馈）。采用 IGBT 模块和升压型功率因数调节电路（Boost PFC），能实现高功率因数（cosφ≈1）和低谐波（THDi≤5%），直流母线电压稳定（如 600V DC，不受电网波动影响）。

• 适用场景：适用于对控制精度要求高、启停频繁、需节能（能量回馈）的场合，如数控机床（主轴/进给驱动）、起重机械（回馈制动）、塑料机械（注塑机/挤出机）等。

• 功率范围：常见为 16kW、36kW、55kW、80kW、120kW。

2. 智能型电源模块（SLM - Smart Line Module）

• 功能特点：为非调节型整流/回馈模块，同样支持四象限运行（整流与回馈）。采用 IGBT 及反并联二极管，回馈时通过 IGBT 实现网侧换流，提供 100% 连续的再生能量反馈（回馈功能可通过参数设定）。其直流母线电压不恒定，约为进线电压的 1.3~1.4 倍（如 380V 进线时约 510V）。

• 适用场景：适用于对控制精度要求相对适中、需能量回馈的通用工业场合，如普通机床、轻工机械等。

• 功率范围：常见为 5kW、10kW、16kW、36kW、55kW。

二、 核心结构与工作原理

1. 硬件结构

• 功率器件：均采用 IGBT 模块，支持高频开关，降低开关损耗，提高能量转换效率（≥98%）。

• 预充电回路：模块内部集成预充电电阻，上电时通过预充电电阻对直流母线电容进行限流充电，预充电完成后内部旁路接触器吸合，以保护功率器件。

• 接口与通信：均配备 DRIVE-CLiQ 高速通信接口，可无缝连接 S120 控制单元（CU）与电机模块，实现数据交换与状态监控。

2. 工作原理

• 整流模式（电动）：三相交流电经 IGBT 可控整流后，稳压为直流母线电压，供给电机模块驱动电机运行。

• 回馈模式（制动）：当电机处于制动或减速状态时，电机产生的再生能量经电机模块逆变后回馈至直流母线，再经电源模块逆变回馈至电网，实现能量回收与节能。

三、 系统配置与安装要求

1. 系统配置

• ALM 运行需配合电源接口模块（AIM）使用，AIM 提供进线电抗器、线滤波器等前端组件，以满足电网谐波抑制和电磁兼容（EMC）要求。

• SLM 运行需配合进线电抗器，以限制线路谐波并保护模块。

2. 安装与散热

• 书本型模块采用标准 35mm 导轨或垂直安装于控制柜内，需保证模块上下方留有足够的风道（≥50mm）以满足外部风冷散热要求，运行环境温度需控制在 40℃ 以下。

总结：S120 书本型回馈整流装置通过灵活的模块划分（ALM 与 SLM）和双向能量流设计，满足了不同工业场景下对电能质量、控制精度及节能降耗的多样化需求，是 S120 驱动系统实现高效、高动态性能运行的关键保障。

书本型变频调速柜

书本型双轴逆变装置

书本型双轴逆变装置

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书本型双轴逆变装置

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6SL3162-2BB00-0AA0

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SINAMICS ZK 支架，加强 用于 50mm S120 书本型 C/D 型 1 包含 10 件 用于 5 个模块

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产品信息

设计

P_D211_XX_00340

书本型双机传动模块，C/D 型

双电机模块具有以下标准接口：

2 个直流链路接口，通过集成直流链路母排连接

2 个电子装置电源接口，通过集成 24 V DC 母排连接

4 个 DRIVE-CLiQ 插座

2 个电机连接，通过连接器 X1 和 X2（不在供货范围内）

2 个安全停止输入（每个轴 1 个输入）

2 个安全电机制动控制器

2 个温度传感器输入，用于 KTY84‑130、Pt1000 或 PTC（从固件版本 V4.7 HF17 起，可以使用 Pt1000）

1 个 PE（保护接地）连接

电机模块的状态通过两个多色 LED 来显示。

逆变装置安装有一个屏蔽连接板。相关的屏蔽连接夹可在提供的终端套件中找到。

书本型逆变柜，C/D 型， 2 × 3 A 到 2 × 18 A

G_PM21_XX_00267

可用的书本型（C/D 型）双机传动装置概述

C 型：针对最高过载为 200 % 的连续负载（连续运动）进行了优化

D 型：针对最高过载为 300 % 的高动态、间隙工作制周期（不连续运动）进行了优化

书本型 C/D 型设备针对多轴应用进行了优化，相互并排安装。公共直流回路连接一种集成式连接。该设备的冷却方式为内部空气冷却。

书本型（C/D 型）逆变装置在备件方面与书本型系列兼容，并具有以下优点：

由于改进了设计并采用新的电机插头式连接器，逆变柜下面所需的空间减小

在新的电机插头式连接器设计中，抱闸导线和 PE 接头直接集成在插头式连接器中

双机传动模块上的电机接头并排排列，从而大大改善了可接触性

无需卸下逆变装置，即可方便地更换风扇

2 x 18 A 双机传动装置可承受双倍或三倍过载

信号电缆屏蔽层可借助于屏蔽连接夹（例如，Weidmüller 型号 KLBUE 3‑8 SC）连接到逆变装置。

逆变装置的供货范围包括：

适合逆变柜宽度的 DRIVE CLiQ 电缆，用于连接到相邻逆变柜，长度 = 逆变柜的宽度 + 0.06 m (0.20 ft)

2 个盲插头，用于密封未使用的 DRIVE-CLiQ 插座

跳线，用于连接 24VDC 母排和相邻的电机模块

连接器 X21 和 X22

设备风扇从内部电压供电，用于冷却功率单元

1 个带有屏蔽连接夹的屏蔽连接板

30 种语言的 1 组警告标签

集成

双员电机模块通过 DRIVE‑CLiQ 与控制器进行通讯。

G_D212_XX_00080

书本型双机传动模块（C/D 型，2 × 3 A 到 2 × 18 A）的连接示例

选型和订货数据（印刷版）

Rated output current

Type rating1)

Double Motor Module in booksize format

C type

D type

A

kW (hp)

Article No.

Article No.

DC link voltage 510 ... 720 V DC

2 × 3

2 × 1.6 (2 × 1.5)

–

6SL3120-2TE13-0AD0

2 × 5

2 × 2.7 (2 × 3)

–

6SL3120-2TE15-0AD0

2 × 9

2 × 4.8 (2 × 5)

–

6SL3120-2TE21-0AD0

2 × 18

2 × 9.7 (2 × 10)

6SL3120-2TE21-8AC0

6SL3120-2TE21-8AD0

1) Nominal hp ratings based on asynchronous (induction) motors. Match the motor nameplate current for specific sizing.

Description

Article No.

Accessories

Power connector (X1/X2) with screw-type terminal

At Motor Module end, with screw-type terminals 1.5 ... 6 mm2

For Motor Modules in booksize format C/D types with rated output current of 3 ... 30 A

6SL3162-2MA00-0AC0

Power connector (X1/X2) with push-in connection with snap-in actuators

At Motor Module end, with spring-loaded terminals 1.5 ... 6 mm2

For Motor Modules in booksize format C/D types with rated output current of 3 ... 30 A

6SL3162-2MB00-0AC0

DC link rectifier adapter

For direct infeed of DC link voltage

Screw-type terminals 0.5 ... 10 mm2

For Motor Modules in booksize format with a width of 50 mm (1.97 in) or 100 mm (3.94 in)

6SL3162-2BD00-0AA0

DC link adapter

(2 units)

For multi-tier configuration

Screw-type terminals 35 ... 120 mm2

For all Line Modules and Motor Modules in booksize format

6SL3162-2BM01-0AA0

24 V terminal adapter

For all Line Modules and Motor Modules in booksize format

6SL3162-2AA00-0AA0

Reinforced DC link bridge

6 mm (0.24 in)

For replacement of the DC link bridge in

Single Motor Modules 3 A ... 24 A

Double Motor Modules 2 x 3 A ... 2 x 9 A

6SL3162-2BB00-0AA0

Description

Article No.

Accessories for re-ordering

24 V jumper

For connection of the 24 V busbars

(for booksize format)

6SL3162-2AA01-0AA0

Terminal Kit

(24 V jumper, plug-in terminals, DRIVE‑CLiQ jumper (length = module width + 60 mm (2.36 in)), shield connection clamp with pressure plate, dust protection blanking plugs, coding plug for X1 and X2)

For Motor Modules with a width of

50 mm (1.97 in), C/D type

6SL3162-8AD00-0AA0

100 mm (3.94 in), C/D type

6SL3162-8BF00-0AA0

Shield connection clamp

For Double Motor Modules in booksize format C/D types

6SL3162-0AR00-0AA0

Warning labels in 36 languages

This label set can be glued over the standard English or German labels to provide warnings in other languages.

One set of labels is supplied with the devices.

One sign in each of the following languages is provided in each set:

BG, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LT, LV, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RU, SE, SI, SK, TR, CN, ID, IL, IR, JP, KR, SA, TH, TW

6SL3166-3AB00-0AA0

Dust protection blanking plugs

(50 units)

For DRIVE-CLiQ port

6SL3066-4CA00-0AA0

Replacement fan

For Motor Modules with a width of

50 mm (1.97 in), C/D type

6SL3162-0AN00-0AA0

100 mm (3.94 in), C/D type

6SL3162-0AP00-0AA0

技术规范

书本型变频调速柜中的双轴电机模块

6SL3120-2TE...

直流链路电压

（至海拔高度 2000 (6562 ft) 米）

510 ... 720 V DC

（进线电压 380 ... 480 V 3 AC）

输出频率

“伺服"控制模式

0 ... 650 Hz 1) 2) 3)

“矢量"控制模式

0 ... 300 Hz 2)

控制模式 V/f

0 ... 600 Hz 2) 3)

电子装置电源

24 V DC -15 %/+20 %

冷却方式

内部空气冷却，电源装置通过内置风扇提高空气冷却程度

容许的环境和冷却剂温度（空气）

电源侧部件、电源模块和电机模块运行过程中时

0 … 40 °C (32 … 104 °F) 无降额，

> 40 … 55 °C (104 … 131 °F)，参见降额特性

安装海拔高度

最高海拔 1000 m (3281 ft)，无降额；

海拔 >1000 … 4000 m (3281 … 13124 ft)，参见降额特性

一致性声明

CE（低压和 EMC directive 规程）

许可证书

cULus

安全集成功能

符合 IEC 61508 的安全完整性等级 2 (SIL2)、

性能级别 d (PL d)以及符合 EN ISO 13849 1 的类别 3

详细信息，请参见“故障安全集成"一节。

1) 额定输出电流时（最高输出频率 1300 Hz，62.5 µs 电流控制周期，8 kHz 脉冲频率，60 % 许可输出电流）。

2) 注意最大输出频率、脉冲频率和电流降额间的关系。有关更多信息，请参阅配置注意事项。

3) 输出频率目前限制为 550 Hz。规定的值适用于具有高输出频率许可证的系统。有关详细信息，请参见章节“控制单元"以及

直流链路电压 510 ... 720 V DC

书本型变频调速柜中的双轴电机模块

内部空气冷却，C 型

6SL3120-...

–

–

–

2TE21-8AC0

内部空气冷却，D 型

6SL3120-...

2TE13-0AD0

2TE15-0AD0

2TE21-0AD0

2TE21-8AD0

输出电流

额定电流 I额定

A

2 × 3

2 × 5

2 × 9

2 × 18

用于 S6 工作状态 (40 %)IS6

C 型

A

–

–

–

2 × 24

D 型

A

2 × 4

2 × 6.7

2 × 12

2 × 24

基本负载电流 IH

A

2 × 2.6

2 × 4.3

2 × 7.7

2 × 15.3

I 最大

C 型

A

–

–

–

2 × 36

D 型

A

2 × 9

2 × 15

2 × 27

2 × 54

类型1)

基于 Irated

kW (hp)

2 × 1.6 (1.5)

2 × 2.7 (3)

2 × 4.8 (5)

2 × 9.7 (10)

基于 IH

kW (hp)

2 × 1.4 (1)

2 × 2.3 (2.5)

2 × 4.1 (5)

2 × 8.2 (10)

DC 直接回路电流 Id2)

A

7.2

12

22

43

载流能力

直流链路母排

A

100

100

100

100

24 V 直流母排3)

A

20

20

20

20

直流回路电容

μF

220

220

220

705

电流需要量

24 V DC，最大

A

0.9

0.9

0.9

1.1

功率损耗 4)

类型5)/最大

kW

0.05/0.1

0.08/0.13

0.15/0.19

0.28/0.35

冷却空气需要量

m3/s (ft3/s)

0.009 (0.32)

0.009 (0.32)

0.009 (0.32)

0.0155 (0.55)

声压等级

L pA (1 m)

dB

<60

<60

<60

<60

电机连接

U2, V2, W2

2 × 插入式连接器 (X1, X2) 6),

2 × (1.5 ... 6 mm2)

2 × 插入式连接器 (X1, X2) 6),

2 × (1.5 ... 6 mm2)

2 × 插入式连接器 (X1, X2) 6),

2 × (1.5 ... 6 mm2)

2 × 插入式连接器 (X1, X2) 6),

2 × (1.5 ... 6 mm2)

PE 连接

M5 螺钉

M5 螺钉

M5 螺钉

M5 螺钉

电机制动器接线

集成在插入式电机连接器中(X1，X2)，24VDC，2A

集成在插入式电机连接器中(X1，X2)，24VDC，2A

集成在插入式电机连接器中(X1，X2)，24VDC，2A

集成在插入式电机连接器中(X1，X2)，24VDC，2A

电机电缆长度，最大

屏蔽

m (ft)

50 (164)

50 (164)

50 (164)

70 (230)

未屏蔽

m (ft)

75 (246)

75 (246)

75 (246)

100 (328)

防护等级

IP20

IP20

IP20

IP20

尺寸

宽度

mm (in)

50 (1.97)

50 (1.97)

50 (1.97)

100 (3.94)

高

mm (in)

380 (14.96)

380 (14.96)

380 (14.96)

380 (14.96)

深度

mm (in)

270 (10.63)

270 (10.63)

270 (10.63)

270 (10.63)

重量，约

kg (lb)

4.7 (10.4)

4.7 (10.4)

4.7 (10.4)

7.7 (17.0)

1)标准异步（感应）电机在 600 V DC 直流链路电压时的额定功率。

2) 额定直流链路电流，用于量度外部直流连接有关用于确定整流装置规格的直流回路电流计算，请参见章节“组态说明"。

3)如果由于许多整流装置和电机模块并排安装，载流能力超过 20 A，需要使用 24 V 终端适配器的附加 24 V 直流连接（最大横截面为 6 mm2，熔断器最大保护电流为 20 A）。

4) 额定功率下，电机模块的功耗包括 24 V DC 电子部件电源的损耗。

5) 最大电机电缆长度 30 m (98.43 ft)，脉冲频率 4 kHz，直流回路电压 540-600 V。

6) 不在供货范围内的连接器， 参见“附件"。

特性曲线

过载能力

书本型 C 型逆变柜

G_D211_XX_00082

具有以前负载的占空因数

G_D211_XX_00083

无以前负载的占空因数

G_D211_XX_00084

具有以前负载、具有占空因数持续时间600 s的S6 占空因数

G_D211_XX_00085

具有以前负载、具有占空因数持续时间 60 s的S6 占空因数

G_D211_XX_00001 G_D211_XX_00001

具有60 s 过载、具有占空因数持续时间300 s的占空因数

G_D211_XX_00002 G_D211_XX_00002

具有30 s 过载、具有占空因数持续时间300 s的占空因数

书本型 D 型逆变柜

G_D211_XX_00300

带有之前负载的峰值电流负载周期（300 % 过载）

G_D211_XX_00317

带有之前负载的峰值电流负载周期（300 % 过载）

双电机模块

I max 下的时间 t

2 × 3 A

0.5 s

2 × 5 A

0.5 s

2 × 9 A

0.5 s

2 × 18 A

1.25 s

注：

上面所示的负载率不适用于 16 kHz 脉冲频率。对于 8 kHz 脉冲频率，必须将电流降额。

G_D211_XX_00331

具有以前负载的占空因数

G_D211_XX_00332

无以前负载的占空因数

G_D211_XX_00334

具有以前负载、具有占空因数持续时间600 s的S6 占空因数

G_D211_XX_00333

具有以前负载、具有占空因数持续时间 60 s的S6 占空因数

具有60 s 过载、具有占空因数持续时间300 s的占空因数

具有30 s 过载、具有占空因数持续时间300 s的占空因数

降容特性

G_D212_XX_00002

与脉冲频率相关的输出电流

G_D211_XX_00089

与环境温度相关的输出电流

G_D211_XX_00318

低输出频率下的输出电流

安装海拔高度

>1000 ... 4000 m (3281 ... 13124 ft) 海拔高度

每 1000 m (3281 ft) 输出电流降低 10 %，或

每 1000 m (3281 ft) 环境温度降低 5 °C (9 °F)

>2000 ... 4000 m (6562 ... 13124 ft) 海拔高度

在带接地中性点的输入电源系统上运行，或

通过带有二次接地中性点的隔离变压器运行