西門子CPU314C-2PTP6ES7314-6BH04-0AB0

具有平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載的驅(qū)動(dòng)器

　　具有平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載的驅(qū)動(dòng)器（M~n2），如用于泵和通風(fēng)機(jī)，在額定速度時(shí)需要滿額轉(zhuǎn)矩。

　　通常不會(huì)發(fā)生出現(xiàn)很高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩或高負(fù)載沖擊。因此，沒(méi)有必要提供較高的變頻器過(guò)載能力。

　　以下適用于平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載驅(qū)動(dòng)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(fù)載點(diǎn)上的滿轉(zhuǎn)矩電機(jī)電流。

　　如果使用標(biāo)準(zhǔn) Siemens 電機(jī)，則這些電機(jī)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(jī)只能按照溫度類別 B 使用，則必須將電機(jī)輸出降低 10 %。

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

　　額定頻率為 50 Hz 時(shí)，自行通風(fēng)式電機(jī)

　　（例如，1LA）允許轉(zhuǎn)矩的典型響應(yīng)

　　具有恒定轉(zhuǎn)矩負(fù)載的驅(qū)動(dòng)器

　　在連續(xù)操作中，自行通風(fēng)式電機(jī)無(wú)法在整個(gè)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(huì)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(jī)的轉(zhuǎn)矩（因而功率）必須降低。

　　在使用強(qiáng)制通風(fēng)式電機(jī)時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)速范圍，不必降低功率，或只相對(duì)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(dòng)電機(jī)。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(shí)，選擇的變頻器基本負(fù)載電流至少應(yīng)與需要的負(fù)載點(diǎn)中的電機(jī)電流一樣高。

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

　　額定電流 – 允許和不允許的電機(jī)/變頻器組合

　　額定電機(jī)電流大于額定變頻器電流：

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

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

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

　　額定電機(jī)電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于變頻器額定電流：

　　用于無(wú)傳感器矢量控制的額定電機(jī)電流必須至少為額定變頻器電流的四分之一。對(duì)于較小的電機(jī)電流，可以通過(guò)V/f 控制模式進(jìn)行操作。

　　1LG4/1LG6 和 1LA8 電機(jī)是防護(hù)等級(jí)為 IP55 的自通風(fēng)式電機(jī)。

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

　　因此，冷卻效果直接取決于電機(jī)轉(zhuǎn)速。

　　其它電機(jī)

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

　　寬速度范圍，高轉(zhuǎn)速

　　安裝空間有限的場(chǎng)合

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

　　1LA/1LG 電機(jī)電源電壓 > 500 V

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

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

　　對(duì)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(jī) 1LA4 或強(qiáng)制通風(fēng)式電機(jī) 1PQ4（防護(hù)等級(jí)為 IP55）可用于較高的功率范圍。

　　電機(jī)保護(hù)

　　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(cè)執(zhí)行電機(jī)保護(hù)功能。同時(shí)考慮到環(huán)境溫度影響的更的溫度檢測(cè)可通過(guò)使用電機(jī)繞組中的 KTY84 傳感器或 PTC 熱敏電阻進(jìn)行直接溫度檢測(cè)來(lái)完成。

　　當(dāng)使用 KTY84 傳感器時(shí)，必須在訂購(gòu) 1LA8 和 1LG4/1LG6 電機(jī)時(shí)電機(jī)選件A23。在 1PH7 和 1PL6 電機(jī)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(jī)選件A11 或A12 必須在訂購(gòu) 1LG4/1LG6 電機(jī)時(shí)。在 1LA8/1PQ8 電機(jī)上，這些傳感器已作為標(biāo)準(zhǔn)部件安裝。

　　可通過(guò)連接驅(qū)動(dòng)變頻調(diào)速柜中的用戶接線盒評(píng)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(jì)）用于 1LA8 和 1LG4/1LG6 電機(jī)，以監(jiān)視繞組溫度。

　　在訂購(gòu)電機(jī)時(shí)，必須選擇選件A60(3 x PT100) 或A61(6 x PT100)。

　　評(píng)估單元可用作評(píng)估驅(qū)動(dòng)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(jī)時(shí)，PTB 認(rèn)證的 PTC 熱敏電阻和釋放機(jī)制（選件L83和L84）是 必要的。

　　電機(jī)繞組絕緣故障

　　由于電機(jī)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(zhǎng)度，必須遵守工程信息中列出的*大允許電纜長(zhǎng)度。

　　電機(jī)軸軸承雜散電流

　　要求輸出電壓具有高時(shí)鐘頻率，以提供電機(jī)正弦電流（安靜運(yùn)行，振蕩轉(zhuǎn)矩，附加損失）。陡峭的電壓脈沖會(huì)造成現(xiàn)有電容器（電機(jī)電纜和繞組）中出現(xiàn)容性負(fù)荷反向電流。這對(duì)于大型電機(jī)尤其明顯。回路通過(guò)軸承閉合，高頻容性電流脈沖會(huì)損壞軸承。為了避免產(chǎn)生這種危險(xiǎn)，建議在使用變頻器饋電電機(jī)的情況下，要將電機(jī)非驅(qū)動(dòng)端的軸承進(jìn)行隔離。

　　隔離軸承對(duì)于所有通過(guò)變頻器運(yùn)行的 1L8/1PQ8 電機(jī)而言均為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。

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

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

　　由于這些過(guò)程涉及高頻，必須將電路的不對(duì)稱性保持在*低程度。只能使用對(duì)稱的多芯電機(jī)電纜（不要使用單芯或四芯電纜！）。電機(jī)電纜中的接地連接（保護(hù)導(dǎo)體、PE）必須對(duì)稱布置，以防止基頻軸電流。PE 導(dǎo)體的對(duì)稱性是通過(guò)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(duì)稱布置的電纜來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

　　操作具有防爆外殼的電機(jī)

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

　　根據(jù)測(cè)試規(guī)程，1MJ 系列電機(jī)必須安裝熱敏電阻。

　　如果將 1MJ 電機(jī)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(jī)溫度等級(jí) B時(shí)利用的負(fù)載特性，必須減少允許的*大轉(zhuǎn)矩。

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

　　帶或不帶實(shí)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(dòng)系統(tǒng)的控制范圍。

　　如果轉(zhuǎn)速控制范圍超過(guò)額定轉(zhuǎn)速的 5 %，則無(wú)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(jī)的轉(zhuǎn)差值，這種控制精度會(huì)產(chǎn)生<.2>

　　可以使用或不使用實(shí)際轉(zhuǎn)速反饋值來(lái)對(duì) SINAMICS S150 變頻調(diào)速柜進(jìn)行操作。

　　建議在以下情況下使用編碼器來(lái)測(cè)量電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速：

　　高動(dòng)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(shí)的確定轉(zhuǎn)矩。

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