SINAMICS S120书本型电源模块简介

SINUMERIK828D/840Dsl数控产品配套使用的驱动系统是SINAMICS S120系列驱动。在机床应用中，最常用的是“书本型”（Book-Size）模块，本期重点对其电源模块做一个简单的介绍。Book-Size系列电源模块规格覆盖5-120KW。分为调节型模块（ALM），智能型模块（SLM），基本型模块（BLM）。其中ALM和SLM为再生馈电模块，BLM为非馈电模块。以最为常见的三相AC400V进线为例。

1．ALM模块

ALM：Active Line Module。被称为“调节型电源模块”，规格分为额定功率16KW，36KW，55KW，80KW，120KW，全部有DRIVE-CLIQ接口和CU（控制单元）连接。

ALM属于再生回馈电源模块，电机电动时ALM为直流母线提供能量，电机制动时ALM从直流母线侧向车间电网侧回馈能量，ALM处于发电状态。ALM使用IGBT模块，采用了先进的升压型功率因数调节电路（Boost PFC），使得直流母线电压无论在整流模式还是在逆变模式时都非常稳定（例如为DC600V），进线和回馈电流波形好，是标准的正弦波，功率因数接近于1，谐波小，可再生回馈，能量双向流动。ALM的控制精度高，电机速度波动很小，适合于高精度的伺服运动控制。

ALM进线和馈电电流波形是标准的正弦波

2．SLM模块

SLM：Smart Line Module。被称为“智能型电源模块”，或者称为“非调节型电源模块”。规格分为额定功率5KW，10KW，16KW，36KW，55KW。其中16KW/36KW/55KW模块有DRIVE-CLIQ接口和CU连接，5KW/10KW模块则无DRIVE-CLIQ接口。

SLM也属于采用IGBT模块的再生回馈电源模块，电机电动时SLM为直流母线提供能量，电机制动时SLM从直流母线侧向车间电网侧回馈能量，SLM处于发电状态。但和ALM不同的是，SLM的直流母线电压并不是稳定的，而是随着进线电压的变化而变化，大约是1.3—1.4倍的关系（取决于工作状态），一般为1.35倍的关系。比如进线电压是380V，则直流母线电压约为510V左右。

3．BLM模块

BLM：Basic Line Module。被称为“基本型电源模块”，规格分为额定功率20KW，40KW，100KW，都有DRIVE-CLIQ接口。BLM是非馈电的电源模块，由于采用了非控和半控的整流器件，只能从交流进线到直流母线整流，无逆变功能，所以无法再生回馈。制动能量全部由制动电阻吸收，发热消耗。BLM输出直流母线电压也不是稳定的，而是随着进线电压的变化而变化，大约是1.35倍的关系。比如进线电压是400V，则直流母线电压约为540V左右。

对于机床设备，由于运动精度较高且启停较为频繁，因此比较适合于使用ALM/SLM模块，ALM/SLM相对于BLM而言控制精度要更高，且更节约能源。因此，机床S120驱动使用ALM/SLM比较多。

此外，还有比较常见的“3+1”集成型Combi驱动，就其电源部分而言，集成SLM模块，其特点和普通的SLM相同。

                                   Combi驱动

附表：ALM/SLM/BLM的工作特点对比