Двигатели только для работы от преобразователя

 

Работа от преобразователя частоты до 500 V +10 %

 

Стандартная изоляция двигателей серии 1LA и 1LG спроектирована таким образом, что допускает работу от преобразователя частоты при напряжении до 500 В +10 % в двигательном режиме (для двигателей серии 1LA8, до 500 В +10 % в общем случае). Это также применимо для работы от преобразователей с временем нарастания напряжения t_s > 0.1 μs на клеммах двигателя (IGBT транзисторы). При больших напряжениях двигатели должны быть с усиленной изоляцией. В случае работы двигателей от ПЧ с выводом наружу подключающих кабелей, пожалуйста, запрашивайте дополнительно (коды заказов L44, L45, L47, L48, L49, L51 и L52).

Двигатели серии 1LA8, нестандартные двигатели, специально разработанные для работы от преобразователя частоты (9-я и 10-я позиция в заказном номере - "PB", "PC" или "PE") имеют изолированный подшипник с нерабочей стороны. Двигатели имеют стандартную изоляцию и стандартный ротор и пригодны для работы как от сети, так и от преобразователя частоты. Для дополнительной информации, смотрите "SIMOTICS N-compact Нестандартные двигатели".

 

Работа от преобразователя частоты до 690 В + 10 %

 

Стандартные двигатели серии 1LA5, 1LA7 и 1LG6, а также нестандартные двигатели серии 1LA8 и 1PQ8 доступны с более высоким сопротивлением изоляции обмотки для работы от преобразователя частоты с напряжением от 500 до 690 В (+10 %),и обычно не требуют наличия фильтров. Эти двигатели идентифицируются буквой "М" в 10-й позиции заказного номера (например, 1LA83152PM).

У двигателей с усиленной изоляцией серии LA8 и 1PQ8 в пазах статора меньше свободного места для одного и того же количества обмотки по сравнению с нормальным исполнением, что в свою очередь немного снижает номинальную мощность таких моторов. Дополнительную информацию смотреть в части 3 каталога "SIMOTICS N-compact Нестандартные двигатели".

 

Примечание:
В программном обеспечении SIZER для подбора приводов Siemens эти двигатели также доступны.

 

Категория	Двигатели только с работой от преобразователя
Серийная версия	Чугунный корпус 1LG6 со специальной изоляцией до 690 В
Охлаждение	Самовентилируемый (IC 411)
Степень защиты	IP55, опционально IP56 или IP65
Изоляция	Класс нагревостойкости 155 (F)
Использование	по классу нагревостойкости 130 (B)
Число полюсов	2, 4, 6, 8
Размер корпуса (FS)	180 M ... 315 L
Номинальная мощность при 50 Гц	11 ... 200 кВт
Синхронная скорость	750 ... 3600 об/мин
Крутящий момент при 50 Гц	71 ... 1704 Нм
Эффективность	Высокая Эффективность
Диапазон двигателей с заказным номером для типа конструкции IM B3
	Pном,  50 Гц	IE класс	Размер корпуса	Заказной номер
	кВт		FS
	2‑полюсный: 3000 об/мин при 50 Гц
	22	–	180 M	1LG6183‑2PM..
	30	–	200 L	1LG6206‑2PM..
	37	–	200 L	1LG6207‑2PM..
	45	–	225 M	1LG6223‑2PM..
	55	–	250 M	1LG6253‑2PM..
	75	–	280 S	1LG6280‑2PM..
	90	–	280 M	1LG6283‑2PM..
	110	–	315 S	1LG6310‑2PM..
	132	–	315 M	1LG6313‑2PM..
	160	–	315 L	1LG6316‑2PM..
	200	–	315 L	1LG6317‑2PM..
	4-полюсный: 1500 об/мин при 50 Гц
	18.5	–	180 M	1LG6183‑4PM..
	22	–	180 L	1LG6186‑4PM..
	30	–	200 L	1LG6207‑4PM..
	37	–	225 S	1LG6220‑4PM..
	45	–	225 M	1LG6223‑4PM..
	55	–	250 M	1LG6253‑4PM..
	75	–	280 S	1LG6280‑4PM..
	90	–	280 M	1LG6283‑4PM..
	110	–	315 S	1LG6310‑4PM..
	132	–	315 M	1LG6313‑4PM..
	160	–	315 L	1LG6316‑4PM..
	200	–	315 L	1LG6317‑4PM..
	6‑полюсный: 1000 об/мин при 50 Гц
	15	–	180 L	1LG6186‑6PM..
	18.5	–	200 L	1LG6206‑6PM..
	22	–	200 L	1LG6207‑6PM..
	30	–	225 M	1LG6223‑6PM..
	37	–	250 M	1LG6253‑6PM..
	45	–	280 S	1LG6280‑6PM..
	55	–	280 M	1LG6283‑6PM..
	75	–	315 S	1LG6310‑6PM..
	90	–	315 M	1LG6313‑6PM..
	110	–	315 L	1LG6316‑6PM..
	132	–	315 L	1LG6317‑6PM..
	160	–	315 L	1LG6318‑6PM..
	8‑полюсный: 750 об/мин при 50 Гц
	11	–	180 L	1LG6186‑8PM..
	15	–	200 L	1LG6207‑8PM..
	18.5	–	225 S	1LG6220‑8PM..
	22	–	225 M	1LG6223‑8PM..
	30	–	250 M	1LG6253‑8PM..
	37	–	280 S	1LG6280‑8PM..
	45	–	280 M	1LG6283‑8PM..
	55	–	315 S	1LG6310‑8PM..
	75	–	315 M	1LG6313‑8PM..
	90	–	315 L	1LG6316‑8PM..
	110	–	315 L	1LG6317‑8PM..
	132	–	315 L	1LG6318‑8PM..

 

Особенности

Двигатели, работающие с преобразователями частоты, предлагают пользователю ряд преимуществ:

Отличительной чертой двигателей является ориентированная на будущее система изоляции DURIGNIT IR 2000 (IR = преобразователь сопротивления). Система изоляции DURIGNIT IR 2000 состоит из высококачественных эмальпроводов и изоляционного покрытия, не содержащего растворителей, смолы и пропитки.

Двигатели специально разработанные для работы от преобразователей частоты со специальной изоляцией, совместимы при работе от 500 до 690 В (+10 %).

 

Область применения

 

Двигатели могут быть использованы в многочисленных приложениях для приводов с вариаторами, когда они совмещены с преобразователями MICROMASTER и SINAMICS.

 

Широкая сфера реализации включает в себя:

 

• Конвейерные системы, такие как краны, ремни, подъемные механизмы
• Многоярусные склады
• Упаковочные машины
• Системы автоматизации и приводы

 

Большой список линейных напряжений позволяет использовать их во всем мире.

 

Технические данные

 

Общее примечание

 

Все данные, перечисленные в каталоге применимы для сети питания 50 Гц. При работе от преобразователя, фактор уменьшения крутящего момента для постоянного крутящего момента и приводов для вентиляторов, насосов и компрессоров должен быть настроен с помощью SIZER для приводов Siemens. Более высокие уровни шума можно ожидать при частоте отличающейся от 50 Гц для двигателей работающих от преобразователя за счет гармонического содержания сети.

 

Номинальное напряжение

 

Допущения, касающиеся двигателей специально сконструированных для работы от преобразователя со специальной изоляцией до 690 В (9-ая и 10-ая позиция заказного номера, помечено "РМ") определяются, как правило, в соответствии с DIN EN 60034-1 – диапазон номинальных напряжений не указывается на шильдике.

 

Механический предел скорости

 

Когда двигатель работает на своей номинальной частоте, важно отметить, что максимальная скорость ограничена пределами для роликовых подшипников, критической скоростью вращения ротора и жесткостью вращающихся частей

 

Защита двигателя

 

Функция защиты двигателя может быть реализована с помощью I²t управляющей схемы в программном обеспечении преобразователя. Если требуется, более точная защита двигателя может быть достигнута прямым измерением температуры, используя датчик KTY-84 или РТС термисторы в обмотке двигателя. Некоторые преобразователи от Siemens определяют температуру двигателя, используя сопротивление датчика температуры. Они могут быть установлены на определенную температуру для сигнализации и остановки.

 

Изоляция

 

Изоляция для двигателей 1LA и 1LG сконструирована таким образом, что работа от преобразователя возможна при напряжении до 500 В +10 % при моторизированной работе (для серий двигателя 1LA8, до 500 В +10 % в общем). Это также применимо для работы от преобразователя частоты с широтно-импульсной модуляцией со временем повышения напряжения t_s > 0.1 мкс на клеммах двигателя.

Все двигатели с кодами напряжений 1 и 6 (400  в соединение двигателя Δ ) работа от преобразователя должна осуществляться при этих условиях. Это не применяется к двигателям с напряжением от 500 до 690 В (+10%), которые должны иметь специальную изоляцию для работы от преобразователя частоты с широтно-импульсной модуляцией (например, SIMOVERT MASTERDRIVES и MICROMASTER 440 для напряжений в диапазоне от 500 до 600 В), т.е. когда 10-я позиция в заказном номере = "M". Для работы от преобразователя с мощностью, написанной в каталоге, двигатели используются в соответствии с температурным классом 155 (F), т.е. в этом случае невозможны ни фактор работы > 1, ни увеличенная температура охлаждающей жидкости (заказной код C11, C12 и C13 не могут быть заказаны).

 

Соединение двигателя

 

При соединении двигателей, важно учитывать ограничения для работы от сети, а также максимально допустимое сечение для провода для работы от преобразователя.

 

Вентиляция и шум

 

Шум от вентилятора может увеличиваться на скоростях выше номинальной скорости самовентиляции двигателей. чтобы увеличить срок службы двигателя на низких скоростях рекомендуется использовать метод принудительной вентиляции.

 

Механические нагрузки и срок службы смазки

 

Высокие скорости, которые превышают номинальную скорость и в результате увеличивают вибрации изменяют механическую плавность хода и подшипники подвергаются повышенной механической нагрузке. Это сокращает срок службы смазки и срок службы подшипников. Более детальная информация по запросу.

 

Механический предел скорости n_max при максимальной частоте сети f_max

 

Стандартные величины

 

Величины в следующей таблице действительны для всех областей применения за исключением "SIMOTICS XP 1MA/1MJ/1LA/1LG Взрывозащищенные двигатели".

 

Величины для серии двигателей 1LA8, 1PQ8 и 1LL8 перечислены в данных для выбора и заказа в "SIMOTICS N-compact нестандартные двигатели".

 

Размер корпуса двигателя	Тип двигателя		2-пол. 1) nmax об/мин	fmax Гц	4-пол. nmax об/мин	fmax Гц	6-пол. nmax об/мин	fmax Гц	8-пол. nmax об/мин	fmax Гц
1LA5, 1LA6, 1LA7, 1LA9, 1LP5, 1LP7, 1PP5, 1PP7
63 M	1LA7/1LA9 1LP7/1PP7	06.	6000	100	4200	140	3600	180	3000	200
71 M	1LA7/1LA9 1LP7/1PP7	07.	6000	100	4200	140	3600	180	3000	200
80 M	1LA7/1LA9 1LP7/1PP7	08.	6000	100	4200	140	3600	180	3000	200
90 L	1LA7/1LA9 1LP7/1PP7	09.	6000	100	4200	140	3600	180	3000	200
100 L	1LA6/1LA7/1LA9 1LP7/1PP7/1PP6	10.	6000	100	4200	140	3600	180	3000	200
112 M	1LA6/1LA7/1LA9 1LP7/1PP7/1PP6	11.	6000	100	4200	140	3600	180	3000	200
132 S/M	1LA6/1LA7/1LA9 1LP7/1PP7/1PP6	13.	5600	90	4200	140	3600	180	3000	200
160 M/L	1LA6/1LA7/1LA9 1LP7/1PP7/1PP6	16.	4800	80	4200	140	3600	180	3000	200
180 M/L	1LA5/1LA9 1LP5/1PP5	18.	5100	85	4200	140	3600	180	3000	200
200 L	1LA5/1LA9 1LP5/1PP5	20.	5100	85	4200	140	3600	180	3000	200
225 S/M	1LA5	22.	5100	85	4200	140	3600	180	3000	200
1LG4, 1LG6, 1LP4, 1PP4, 1PP6
180 M/L	1LG4/1LG6 1LP4/1PP4/1PP6	18.	4600	76	4200	140	3600	180	3000	200
200 L	1LG4/1LG6 1LP4/1PP4/1PP6	20.	4500	75	4200	140	3600	180	3000	200
225 S/M	1LG4/1LG6 1LP4/1PP4/1PP6	22.	4500	75	4500	150	4400	220	4400	293
250 M	1LG4/1LG6 1LP4/1PP4/1PP6	25.	3900	65	3700	123	3700	185	3700	247
280 S/M	1LG4/1LG6 1LP4/1PP4/1PP6	28.	3600	60	3000	100	3000	150	3000	200
315 S	1LG4/1LG6 1LP4/1PP4/1PP6	310	3600	60	2600	87	2600	130	2600	176
315 M	1LG4/1LG6 1LP4/1PP4/1PP6	313	3600	60	2600	87	2600	130	2600	173
315 L	1LG4/1LG6 1LP4/1PP4/1PP6	316 317 318 312	3600	60	2600	87	2600	130	2600	173

 

¹⁾ Запрос необходим для непрерывной работы в диапазоне f_max (nmax).

 

Примечание:

Для двигателей 1LE1 см. Каталог D 81.1 · 2008.

 

Подшипники и токи в подшипниках

 

При работе многофазных асинхронных машин от преобразователя, электрическая нагрузка в подшипниках является результатом емкостного вынужденного напряжения через смазочную пленку подшипников, в зависимости от принципов использования. Физической причиной этого является синфазное напряжение на выходе из преобразователя. Сумма трехфазных напряжений не равна нулю в любое время, в отличие от прямой работы on-line. Высокочастотное, импульсной формы, синфазное напряжение приводит к остаточному току, который замыкается обратно на преобразователе DC через машину внутренней емкости, корпус машины и заземляющий контур. Внутренняя емкость машины включает в себя емкость главной изоляции машины, геометрическую емкость между ротором и статором, емкость смазочной пленки, и емкость любой изоляции подшипников, которая может присутствовать. Уровень тока за счет внутренней емкости пропорционален синфазному напряжению. (i_(t) = C · du/dt).

В целях применения к двигателю синусоидальных токов насколько это возможно ( плавность хода, колебательный момент, случайные убытки), к выходному напряжению из преобразователя требуется высокая импульсная частота. Связанные (очень сильно) переключение выходного напряжения преобразователя ( и следовательно, синфазного напряжения) вызывают, соответственно, высокие емкостные токи и напряжения на внутреннюю емкость машины.

В худшем случае, емкостные индуцированные напряжения через подшипник могут привести к случайным проколам в смазочной пленке подшипника и, тем самым принося ущерб подшипнику, вызывающий преждевременный износ. Импульсы тока, вызванные проколами в смазочной пленке, называются EDM (Electrostatic Discharge Machining) токами, хотя это в первую очередь не вопрос электростатического эффекта, а больше (частичные) проколы изоляционного материала, т.е. частичных разрядов.

Этот физический эффект, который возникает в отдельных случаях, в основном наблюдается в больших двигателях.

EMC-совместимая установка системы приводов является основной предпосылкой для предотвращения преждевременной поломки подшипника из-за токов в подшипниках.

Наиболее важные меры для уменьшения токов в подшипниках:

• Изолированные подшипники двигателя на нерабочей части NDE
• Изолированные подшипники являются стандартными для всех нестандартных двигателей 1LA8 разработанных для работы от преобразователя. Кроме того, рекомендуется заказывать изолированные подшипники для NDE как специальную версию для серий двигателя 1LG, 1PP4, 1LP4 и 1MJ7 с размером корпуса 225 и выше (заказной код L27)
• Гибридные подшипники с керамическими элементами подшипника на рабочей части DE и нерабочей части NDE
• Заземленные щетки для работы от преобразователя для двигателей 1LG (заказной код M44)
• Использование кабелей с симметричным сечением:

• Использование реакторов двигателя
• Использование заземленных кабелей с низким сопротивлением в большом диапазоне частоты ( от 0 Гц до приблизительно 70 Гц): например, кабели плетенные медной лентой, ВЧ литцендрат
• Раздельный ВЧ эквипотенциальный кабель между корпусом двигателя и приводом
• Раздельный ВЧ эквипотенциальный кабель между корпусом двигателя и преобразователем РЕ шин
• 360° ВЧ контакт экрана кабеля на корпусе двигателя и преобразователя РЕ шин. Это может быть достигнуто, с помощью EMC резьбовых соединений на конце двигателя и EMC защитных зажимов на конце преобразователя, к примеру.
• Фильтры общего режима на выходе из преобразователя (например, кольца наноперм)
•  

Эти меры могут быть необходимыми в зависимости от применения при работе от преобразователя для серий двигателя 1LA5 с размером корпуса 225 и 1LG с размером корпуса 225 и выше, и поэтому рекомендуются.

 

Защита двигателя

 

KTY 84-130 температурный датчик

Заказные коды
A23: 1 x KTY 84-130
A25: 2 x KTY 84-130

Этот полупроводниковый датчик изменяет свое сопротивление как функцию температуры в соответствие с определенной кривой.

KTY 84-130 температурный датчик

Для двигателей 1LA8 motors, РТС термисторы, поставляющиеся в стандартной комплектации, опущены, при оформлении заказа с заказным кодом А23.

Для работы от сети, устройство контроля температуры 3RS10, которое является частью защитного оборудования, можно заказать отдельно. Для дополнительной информации, смотреть Каталог С 10.

 

Подшипники

 

Для работы от преобразователя, с размером корпуса 225 и выше, рекомендуется использовать "Изолированный подшипник" – Заказной код L27.

 

Вентиляция/уровень шума

 

Шум от вентилятора может увеличиваться на скоростях выше номинальной скорости самовентиляции двигателя.

Чтобы продлить срок службы двигателя на низких скоростях рекомендуется использовать принудительную вентиляцию, в частности в сериях двигателя 1LA5, 1LA7, 1LG4 и 1LG6 с заказным кодом G17 или серий двигателя 1PQ8.

 

Изоляция

 

Для работы от преобразователя на мощности указанной в каталоге, двигатели используются в соответствие с температурным классом 155 (F), т.е. в этом случае ни фактор обслуживания > 1 ни увеличенная температура охлаждающей жидкости не возможна, т.е. заказной код С11, С12 и С13 нельзя заказать. Взрывозащищенные двигатели для Зоны 2, 21 и 22 используются в соответствие с температурным классом 130 (B).

 

Частота питания выше 60 Гц

 

Для работы от преобразователя на частоте выше 60 Гц требуется соблюдать специальные нагрузки для соблюдения заданного предельного значения:

Обычный текст: Максимальная скорость.

 

ECOFAST соединители двигателей

 

В сочетании с версией ECOFAST для распространенных решений, касающихся приводов, следующие соединители двигателей можно заказать отдельно:

• ECOFAST соединитель двигателей, стандартный (незащищенное соединение): Код заказа G55

• ECOFAST соединитель двигателей, EMC (защищенное соединение): Код заказа G56
•  

Защищенные соединительные кабели должны использоваться для частотных преобразователей и устройств плавного пуска. Максимальное допустимое напряжение на соединители двигателя: ≤ 500 В

 

Заказ, пример:

 

Критерий выбора	Требование	Структура заказного номера
Тип двигателя	Стандартный двигатель с высокой эффективностью (IE2), IP55 степень защиты, алюминиевый корпус	1LA9■■■-■■■■■
Количество полюсов/скорость	4-пол./1500 об/мин	1LA9090-4KA90 L1U
Номинальная мощность	1.1 кВт
Специальное напряжение и частота	Звезда-треугольник для напряжения 400 ВΔ, 50 Гц 1)
Тип конструкции	IM B3
ECOFAST соединитель	Защищенное соединение	1LA9090-4KA90-Z L1U + G56

 

¹⁾ Примечание: Код напряжения 9 с заказным кодом L1U должны выбираться для напряжения 400 В. С кодом напряжения 6 (= 400 ВΔ/690 VY, 50 Гц), могут возникать временные скачки напряжений до 690 В , что может вызвать сбои в работе соединителей ECOFAST.

 

Заземленные щетки для работы от преобразователя

 

Заземленные щетки доступны для работы от преобразователя для двигателей 1LG4 и 1LG6 с заказным кодом M44. Пожалуйста, свяжитесь с местным офисом Siemens для консультации.