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具有平方轉(zhuǎn)矩負載的驅(qū)動器

　　具有平方轉(zhuǎn)矩負載的驅(qū)動器（M~n2），如用于泵和通風(fēng)機，在額定速度時需要滿額轉(zhuǎn)矩。

　　通常不會發(fā)生出現(xiàn)很高的起動轉(zhuǎn)矩或高負載沖擊。因此，沒有必要提供較高的變頻器過載能力。

　　以下適用于平方轉(zhuǎn)矩負載驅(qū)動系統(tǒng)用變頻器的選型：

　　變頻器的額定電流必須至少等于所需負載點上的滿轉(zhuǎn)矩電機電流。

　　如果使用標(biāo)準(zhǔn) Siemens 電機，則這些電機可以加載滿額定功率，甚至在變頻器模式下。隨后，它們可按照溫度類別 F 得到充分利用。但是，如果電機只能按照溫度類別 B 使用，則必須將電機輸出降低 10 %。

　　SIZER 組態(tài)程序支持針對特定應(yīng)用的適宜電機和變頻器選型。

　　額定頻率為 50 Hz 時，自行通風(fēng)式電機

　?。ɡ?，1LA）允許轉(zhuǎn)矩的典型響應(yīng)

　　具有恒定轉(zhuǎn)矩負載的驅(qū)動器

　　在連續(xù)操作中，自行通風(fēng)式電機無法在整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)提供全部額定轉(zhuǎn)矩。由于冷卻效果下降，連續(xù)允許轉(zhuǎn)矩會隨著轉(zhuǎn)速的降低而降低（見圖）。

　　根據(jù)轉(zhuǎn)速范圍，自通風(fēng)式電機的轉(zhuǎn)矩（因而功率）必須降低。

　　在使用強制通風(fēng)式電機時，根據(jù)轉(zhuǎn)速范圍，不必降低功率，或只相對降低少量的功率。

　　在頻率高于額定頻率 fn（圖中為 50 Hz）的情況下，在弱磁范圍內(nèi)驅(qū)動電機。此種情況下可用轉(zhuǎn)矩下降約fn/f,且輸出保持恒定。特別是在具有V/f 特性的控制模式中，必須遵守*大轉(zhuǎn)矩 ≥ 30 % 的有效間隔，減少（fn/f)2.

　　使用全轉(zhuǎn)矩時，選擇的變頻器基本負載電流至少應(yīng)與需要的負載點中的電機電流一樣高。

　　SIZER 組態(tài)程序支持針對特定應(yīng)用的適宜電機和變頻器選型。

　　額定電流 – 允許和不允許的電機/變頻器組合

　　額定電機電流大于額定變頻器電流：

　　如果使用的電機額定電流大于額定變頻器電流，電機只能在部分載荷下運行。必須遵守以下限制：

　　允許的*大變頻器電流（過載電流 = 1.5 × IL）應(yīng)大于或等于連接的電機的額定電流。

　　如果未遵守本尺寸說明，由于大型電機的低漏電感產(chǎn)生可導(dǎo)致驅(qū)動系統(tǒng)關(guān)閉的電流峰值。

　　額定電機電流遠遠小于變頻器額定電流：

　　用于無傳感器矢量控制的額定電機電流必須至少為額定變頻器電流的四分之一。對于較小的電機電流，可以通過V/f 控制模式進行操作。

　　1LG4/1LG6 和 1LA8 電機是防護等級為 IP55 的自通風(fēng)式電機。

　　內(nèi)部和外部風(fēng)扇（安裝在每個電機上）都與軸固定連接。

　　因此，冷卻效果直接取決于電機轉(zhuǎn)速。

　　其它電機

　　除了 1LA 和 1LG 電機之外，還可使用電壓范圍高達 415 V 的緊湊型異步電機。建議將這些電機用于下列情況：

　　寬速度范圍，高轉(zhuǎn)速

　　安裝空間有限的場合

　　與具有相同額定輸出的標(biāo)準(zhǔn)異步電機相比，1PH7/1PL6 電機平均要小 1 到 2 個軸高度。

　　1LA/1LG 電機電源電壓 > 500 V

　　1LA 和 1LG 電機的標(biāo)準(zhǔn)絕緣使得只有在電源電壓為 500 V +10 % 時才能實現(xiàn)無限制的變頻器饋電操作。在更高電壓下，電機需要具有較大的絕緣電阻。

　　1LA8/1PQ8 和 1LG6 電機也可具有在*高 690 V 電壓下進行變頻器饋電操作的較高絕緣電阻，在此情況下無需使用濾波器。這些電機在其訂貨號的第 10 位上標(biāo)有“M”（如 1LA8315-2PM).

　　對于較大的功率和較高的轉(zhuǎn)矩要求，H-compact II 系列的自行通風(fēng)式電機 1LA4 或強制通風(fēng)式電機 1PQ4（防護等級為 IP55）可用于較高的功率范圍。

　　電機保護

　　西門子PLC模塊CPU312 6ES7312-1AE14-0AB0保證

　　可使用變頻器軟件中的I2t 檢測執(zhí)行電機保護功能。同時考慮到環(huán)境溫度影響的更的溫度檢測可通過使用電機繞組中的 KTY84 傳感器或 PTC 熱敏電阻進行直接溫度檢測來完成。

　　當(dāng)使用 KTY84 傳感器時，必須在訂購 1LA8 和 1LG4/1LG6 電機時電機選件A23。在 1PH7 和 1PL6 電機上，這些傳感器已作為標(biāo)準(zhǔn)部件安裝。

　　若需 PTC 熱敏電阻，電機選件A11 或A12 必須在訂購 1LG4/1LG6 電機時。在 1LA8/1PQ8 電機上，這些傳感器已作為標(biāo)準(zhǔn)部件安裝。

　　可通過連接驅(qū)動變頻調(diào)速柜中的用戶接線盒評估 KTY84 傳感器和 PTC 熱敏電阻。

　　另外，也可將 PT100 溫度傳感器（電阻溫度計）用于 1LA8 和 1LG4/1LG6 電機，以監(jiān)視繞組溫度。

　　在訂購電機時，必須選擇選件A60(3 x PT100) 或A61(6 x PT100)。

　　評估單元可用作評估驅(qū)動變頻調(diào)速柜中的 PT100 溫度傳感器的選件L86。

　　使用 1MJ 隔爆型電機時，PTB 認證的 PTC 熱敏電阻和釋放機制（選件L83和L84）是 必要的。

　　電機繞組絕緣故障

　　由于電機的繞組應(yīng)力在很大程度上取決于使用的電纜類型和電纜長度，必須遵守工程信息中列出的*大允許電纜長度。

　　電機軸軸承雜散電流

　　要求輸出電壓具有高時鐘頻率，以提供電機正弦電流（安靜運行，振蕩轉(zhuǎn)矩，附加損失）。陡峭的電壓脈沖會造成現(xiàn)有電容器（電機電纜和繞組）中出現(xiàn)容性負荷反向電流。這對于大型電機尤其明顯?；芈吠ㄟ^軸承閉合，高頻容性電流脈沖會損壞軸承。為了避免產(chǎn)生這種危險，建議在使用變頻器饋電電機的情況下，要將電機非驅(qū)動端的軸承進行隔離。

　　隔離軸承對于所有通過變頻器運行的 1L8/1PQ8 電機而言均為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。

　　對于殼架規(guī)格 280 （訂貨代碼 L27）以上的 1LG4/1LG6 系列電機，非驅(qū)動端的隔離軸承作為選件提供 ).

　　進一步減少軸承電流的附加措施是使用屏蔽電機電纜和電機外殼的良好接地。建議將接地電纜從電機直接接到變頻器。

　　由于這些過程涉及高頻，必須將電路的不對稱性保持在*低程度。只能使用對稱的多芯電機電纜（不要使用單芯或四芯電纜?。?。電機電纜中的接地連接（保護導(dǎo)體、PE）必須對稱布置，以防止基頻軸電流。PE 導(dǎo)體的對稱性是通過將一條導(dǎo)線纏繞在所有相導(dǎo)線周圍或者使用一條三根相導(dǎo)線和三條接地導(dǎo)線對稱布置的電纜來實現(xiàn)的。

　　操作具有防爆外殼的電機

　　1MJ 系列西門子異步電機可以作為防爆電機使用，符合標(biāo)準(zhǔn) EEX de IIC，可連接電源或變頻器。

　　根據(jù)測試規(guī)程，1MJ 系列電機必須安裝熱敏電阻。

　　如果將 1MJ 電機連接到變頻器，根據(jù)按照如同具有相同輸出的 1LA系列電機溫度等級 B時利用的負載特性，必須減少允許的*大轉(zhuǎn)矩。

　　1MJ 系列電機標(biāo)準(zhǔn)安裝有一個接線盒，Eex e II 增安設(shè)計。

　　帶或不帶實際轉(zhuǎn)速值反饋的操作

　　在轉(zhuǎn)速精度方面，必須要考慮到驅(qū)動系統(tǒng)的控制范圍。

　　如果轉(zhuǎn)速控制范圍超過額定轉(zhuǎn)速的 5 %，則無傳感器矢量控制的控制精度大約為 0.2 xfslip. 考慮到 75 kW 至 1200 kW 輸出范圍內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電機的轉(zhuǎn)差值，這種控制精度會產(chǎn)生<.2>

　　可以使用或不使用實際轉(zhuǎn)速反饋值來對 SINAMICS S150 變頻調(diào)速柜進行操作。

　　建議在以下情況下使用編碼器來測量電機的實際轉(zhuǎn)速：

　　高動態(tài)響應(yīng)和轉(zhuǎn)矩精度要求；

　　非常高的轉(zhuǎn)速精度要求；

　　觀察轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速的 5 % 時的確定轉(zhuǎn)矩。

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