6RA7087-6DS22-0直流调速器

6RA7087-6DS22-0 是西门子 SIMOREG DC-MASTER 系列单象限直流调速器，核心规格为 3AC 400V 输入、DC 485V/850A 输出 (412kW)、B6C 整流电路，适配重载工业单方向调速场景，已停产 (Obsolete)，官方替代型号为 6RA8087-6DS22-0AA0 (SINAMICS DCM 系列两象限调速器)。以下按标准化维度完整解析。

一、型号定位与解码

制造商：Siemens（西门子）

平台归属：SIMOREG DC-MASTER 6RA70 系列（经典全数字直流调速平台）

型号解析：

6RA70：系列标识（SIMOREG DC-MASTER 全数字直流调速器）

87：电流等级代码（对应 850A 额定输出）

6DS22-0：配置代码（6=400V 级，DS = 单象限基本型，22 = 标准配置，0 = 无扩展）

核心标识：单象限驱动、B6C 连接方式（三相全控桥整流）、可控励磁整流器

核心定位：面向冶金、造纸、矿山、起重等重载工业场景，实现直流电机高精度单方向速度与转矩闭环控制，适配恒转矩 / 变转矩负载

二、产品特性

全数字控制架构：基于微处理器的闭环控制系统，支持速度、转矩、电流三种控制模式，控制精度达 **±0.01%**（带编码器反馈）

单象限定向驱动：仅实现电机正转（或反转）运行与能耗制动，无反向运行与回馈制动能力，适配单向连续运行负载

三相全控整流：B6C 电路拓扑，可控硅整流桥设计，输出 DC 485V 平滑直流，具备强过载能力（150% 额定电流 60 秒）

独立励磁控制：内置可控励磁整流器，提供 325V 励磁输出，适配直流电机励磁绕组，支持弱磁调速扩展

工业级保护体系：完备的过流、过压、欠压、过热、缺相、接地、励磁故障等保护，故障诊断与报警记录功能

通信与扩展能力：标配 RS485/USS 协议，支持加装 PROFIBUS-DP/CANopen 通信板，适配工业自动化网络

模块化设计：CUD1 控制单元 + 功率单元分离，便于维护与备件更换，支持多种 I/O 扩展模块

强制风冷散热：适配高功率连续运行工况，保障器件长期稳定工作

三、关键技术参数

电气核心规格

输入参数：

额定电压：3AC 400V（±10%，50/60Hz）

额定输入电流：705A

电压范围：320~480V AC

输出参数：

额定输出电压：DC 485V（对应输入 400V 整流输出）

额定输出电流：850A DC

额定功率：412kW（485V×850A）

过载能力：150% In（1275A）持续 60 秒；200% In（1700A）持续 2 秒

励磁输出：325V DC，最大 30A，适配直流电机励磁需求

控制性能：

控制精度：速度控制 ±0.01%（带编码器）/±0.1%（无编码器）

调速范围：1:1000（带编码器）/1:100（无编码器）

动态响应：电流环≤1ms，速度环≤10ms

控制模式：速度闭环、转矩闭环、电流闭环（可平滑切换）

物理与环境参数：

冷却方式：强制风冷（内置风机，需预留风道）

防护等级：IP20（控制柜内安装）

工作温度：0°C~+40°C（环境温度每升高 1°C，额定电流降额 1%）

存储温度：-25°C~+70°C

安装方式：标准导轨 / 螺栓固定（控制柜垂直安装）

重量：约 65kg

保护与安全参数

过流保护：电子限流 + 快速熔断器双重保护，短路电流限制

过压保护：直流母线过压检测，自动能耗制动（外接制动电阻）

欠压保护：输入电压低于额定值 70% 时，自动停机保护

过热保护：功率器件温度监测，超温时降额运行或停机

励磁保护：励磁欠流、过流、失磁检测，防止电机失控

电气隔离：控制回路与功率回路电气隔离，抗干扰能力强

认证：CE、UL、CSA，符合 EN 50178、IEC 61800-5-1 等工业标准

四、功能说明

核心控制功能

闭环控制体系：

电流环：实时监测电枢电流，抑制电流波动，提供快速过载保护

速度环：接收编码器（或 EMF）反馈，精确控制电机转速，适配负载突变

转矩环：直接控制输出转矩，适配张力控制、压力控制等工艺需求

励磁控制：

自动弱磁调速：当转速超过额定转速时，自动降低励磁电流，实现恒功率调速（转速上限可达额定值 1.5 倍）

励磁预控：电机启动前预励磁，确保平稳启动，防止失步

运行与制动：

单象限运行：仅支持电机一个方向的连续运行（正转或反转，出厂默认正转）

能耗制动：通过外接制动电阻消耗电机动能，实现快速停机，适配惯性负载

斜坡功能：可设定平滑的启动 / 停止斜坡时间（0.1~600 秒），减少机械冲击

工艺适配功能：

转速跟踪：电机自由旋转时，调速器自动识别转速与转向，实现平滑再启动

转矩限制：可设定最大转矩输出，保护机械传动系统

故障重试：支持故障自动复位，适配短时故障工况

模拟量接口：标配 0~10V/4~20mA 模拟量输入输出，适配 PLC/DCS 控制信号

诊断与通信功能

故障诊断：内置故障存储器，记录故障代码、故障时间、故障值，便于快速定位问题

参数管理：支持参数上传 / 下载、参数备份、参数恢复，适配批量调试

通信扩展：

标配：RS485 接口，支持 USS 协议（西门子专用）

可选：PROFIBUS-DP/CANopen 通信模块，实现与 PLC/DCS 的网络互联，支持远程监控与参数修改

五、安装与操作指引

安装准备

兼容性核对：确认电机额定电压 / 电流与调速器匹配，励磁绕组参数适配励磁输出

机械安装：

控制柜垂直安装，底部与顶部预留≥200mm 风道空间，确保强制风冷效果

固定螺栓扭矩适中，加装防震垫（振动环境）

功率线缆与控制线缆分侧布线，减少电磁干扰

电气连接规划：

主回路：三相输入 L1/L2/L3 接电源，电枢输出 +/- 接直流电机电枢绕组

励磁回路：励磁输出 F+/F - 接电机励磁绕组（注意极性）

控制回路：连接控制电源（24VDC/120VAC）、编码器反馈（如有）、PLC 控制信号

制动回路：外接制动电阻与制动单元，适配负载惯性需求

基础操作流程

通电前检查：

主回路绝缘测试（断电状态下），确保无短路

控制回路接线检查，编码器反馈接线正确性

风机运行测试，确保冷却系统正常

参数初始化：

恢复出厂设置：P051=241（参数复位）

电机参数配置：输入电机额定电压、电流、转速、励磁电流等铭牌参数

控制模式选择：P100=0（速度控制）/1（转矩控制）

反馈方式设定：P083=0（无编码器）/1（编码器）

电机参数识别：

静态识别：P051=251，自动识别电机电枢电阻、电感等参数

动态识别：P051=252（带载识别），优化控制参数，提升动态响应

带载调试：

设定斜坡时间（P462 启动斜坡，P464 停止斜坡）

调整 PI 参数（速度环 P146、I147；电流环 P155、I156），优化控制性能

测试过载能力、制动性能，验证保护功能有效性

维护要点

定期检查：

风机状态：每月检查风机运行噪音、风量，每 6 个月清洁风机滤网

功率器件：每季度检查可控硅、二极管温度，测量导通压降

控制单元：清洁 CUD1 板灰尘，检查插头连接紧固性

制动电阻：检查电阻温升、绝缘状态，避免过热损坏

备件管理：

易损件：风机、快速熔断器、可控硅模块

建议储备同型号 CUD1 控制板、电源板，缩短故障停机时间

故障排查：

查阅故障代码表，定位故障类型（过流、过压、过热等）

先排查外部回路（电机、电缆、制动电阻），再检查调速器内部

六、生命周期与替代方案

生命周期状态

原厂状态：已停产 (Obsolete)，西门子官方标注为 "Product is no longer available"，2013 年前后宣布停产，停止新件生产与官方技术支持

市场流通：以翻新件、二手件、备件维修为主，专业供应商提供维修与备件服务

停产原因：被新一代 SINAMICS DCM 6RA80 系列替代，提升了能效、可靠性与数字化能力

替代路径（按优先级）

1. 官方直接替代（优先）

型号：6RA8087-6DS22-0AA0（SINAMICS DCM 系列）

核心差异：

象限能力：升级为两象限（支持正转 + 反转运行，具备反向制动能力）

功率参数：3AC 400V 输入，DC 485V/850A 输出，412kW，与原型号匹配

控制性能：提升动态响应，优化 EMC 设计，支持 PROFIdrive 协议

安装适配：尺寸相近，主回路接线兼容，控制回路需重新适配

优势：官方技术支持、长期备件供应、数字化功能扩展（支持 TIA Portal）

2. 同系列兼容替代（应急）

型号：6RA7087-6DV62-0（6RA70 系列带编码器反馈高配版）

适用场景：原系统需保持单象限控制，且需编码器高精度反馈，临时备件替换

3. 系统升级替代（长期规划）

方案：6RA8087-6DS22-0AA0 + 配套编码器 + TIA Portal 调试软件

优势：

兼容工业 4.0 架构，支持远程诊断与预测性维护

能效提升约 5%，降低运行成本

支持与西门子 PLC、HMI 无缝集成，简化系统设计

七、优势特征

重载适配能力：850A/412kW大电流输出，150% 过载 60 秒，适配冶金、矿山等恒转矩重载场景

控制精度卓越：全数字闭环控制，带编码器时速度控制精度达 ±0.01%，满足高精度工艺需求

成熟稳定可靠：6RA70 系列经全球海量工业应用验证，模块化设计便于维护，适配恶劣工业环境

保护体系完备：多重电气与机械保护，故障诊断功能完善，降低系统停机风险

扩展灵活：支持多种通信模块与 I/O 扩展，适配不同自动化系统架构

技术生态成熟：配套完整的调试软件、培训资源与维修体系，降低运维成本

八、总结

6RA7087-6DS22-0 是西门子 6RA70 系列的经典重载单象限直流调速器，以 850A 大电流输出、高精度闭环控制与成熟可靠性，支撑了众多工业场景的直流调速需求。当前已停产，建议优先升级至官方替代型号 6RA8087-6DS22-0AA0，以获取更好的性能、更长的生命周期与完善的技术支持；应急场景下可选用同系列兼容型号或专业维修服务。