Двигатели

Двигатели типа 1LA и 1LG

Как правило, рекомендуется использовать хорошо известные стандартные двигатели Siemens 1LA и 1LG.

По отношению к воздействию напряжения стандартная изоляция двигателей выполнена таким образом, что возможна работа с ШИМ-напряжением преобразователя при напряжениях  V ≤ 500 В без каких-либо ограничений.

 

Cамовентилируемые двигатели со степенью защиты IP55 (1LG4/1LG6 и 1LA8)

 

Двигатели 1LG4/1LG6

 

Двигатели 1LA8

 

Двигатели 1LG4/1LG6 и 1LA8 являются самовентилируемыми со степенью защиты P55

Как встроенный вентилятор, так и наружный, которые имеются в каждом двигателе, жестко связаны с валом.

Поэтому эффективность охлаждения напрямую зависит от частоты вращения двигателя.

Другие двигатели

Наряду с двигателями 1LA и 1LG,могут использоваться также компактные асинхронные двигатели 1PH7/1PL6 в диапазоне напряжений до 415 В. Их можно рекомендовать при:

• большом диапазоне регулирования частоты вращения при высоких максимальных значениях 
• ограничениях по месту установки (компактность монтажа).

Двигатели 1PH7/1PL6 при одинаковой расчетной мощности в среднем на одно-два значения габаритных размера меньше, чем сопоставимые стадартные асинхронные двигатели.

Подключение двигателей 1LA и 1LG к сетям с напряжением >500 V

Стандартная изоляция двигателей 1LA и 1LG обеспечивает работу с ШИМ-напряжением преобразователя частоты без каких-либо ограничений только при напряжениях U < 500 В +10%.  При напряжениях V > 500 В, требуется изоляция повышенной стойкости .

Двигатели типоряда 1LA8/1PQ8 и 1LG6 для работы с преобразователями с ШИМ-напряжением до 690 В выпускаются также с повышенной изоляционной прочностью обмотки, которая не требуют применения никаких дополнительных фильтров. Эти двигатели имеют в 10-м знаке заказного номера букву "M“ , напр., 1LA8315-2PM.

Для больших мощностей или высоких требованиях по моменту, самовентилируемые двигатели 1LA4 или принудительновентилируемые 1PQ4(IP55)  возможно использование двигателей серии H-compact II

Защита двигателя

Функция защиты двигателя может быть реализована чере программное обеспечение преобразователя по измерению I2t.

Если желательно иметь прецезионную защиту двигателя, то этого можно достичь за счет прямого измерения температуры путем установки в обмотку двигателя датчиков KTY84 или терморезисторов PTC.

Для датчиков KTY84 при заказе двигателей серии 1LA8 и 1LG4/1LG6 указывается опция A23, в двигатели серии 1PH7/1PL6 они встраиваются серийно, и дополнительного указания не требуется.

Температурные датчики PTC (терморезисторы с положительным температурным коэффициентом) входят в стандартный объем поставки двигателей 1LA8, в то время как в двигателях 1LG4/1LG6 их необходимо заказывать дополнительно как опцию (A11 или A12).

Съем данных с датчиков KTY84 или терморезисторов осуществляется путем подключения к блоку внешних сигналов  в шкафу регулятора скорости вращения.

В асинхронных двигателях серии 1LA8, 1LG4 и 1LG6 для контроля за температурой обмоток альтернативно предлагаются также термометры сопротивления PT100. При этом при заказе двигателя можно выбирать между опциями A60 (3 x PT100) и A61 (6 x PT100).

Для обработки данных от датчика PT100 поставляется отдельный прибор в качестве опции к шкафу с преобразователем (L86).

Во взрывобезопасных двигателях типоряда 1MJ обязательной нормой является использование терморезисторов и расцепителей, допущенных институтом PTB (опция преобразователя L83/L84). 

Нагрузки на изоляцию в обмотках статора

Поскольку нагрузка на изоляцию обмоток сильно зависит от типа и длины кабеля, необходимо внимательно относиться к величинам допустимой длины кабеля, указанной в технической информации (->Инженерная информация).

Токи в подшипниках

Чтобы на двигатель подавались токи максимально синосоидальной формы (влияет на плавность хода, маятниковые колебания, дополнительные потери) необходимо иметь высокую тактовую частоту выходного напряжения. Возникающие при этом крутые импульсы напряжения вызывают в имеющихся емкостных сопротивлениях (подводка двигателя и обмотки двигателя) появление емкостных токов перезарядки. Это физическое явление особенно заметно на крупных двигателях. При этом может образоваться замкнутая цепь тока через подшипники, что при неблагоприятном стечении обстоятельств приводит к повреждению подшипников высокочастотными емкостными импульсами тока. Для исключения этой опасности в двигателях, питающихся от преобразователя, рекомендуется изолировать подшипники на стороне В (полевая сторона).

Изолированный подшипник является стандартом для всех двигателей 1LA8, предназначенных для работы с преобразователем.

В двигателях серии 1LG4/6, начиная с габарита 280, изолированный подшипник на стороне В поставляется в качестве опции (L27).

Другой дополнительной мерой снижения токов в подшипниках является применение, использование экранированного кабеля, а также хорошее заземление корпуса двигателя. Для этого рекомендуется подключать кабели от двигателя непосредственно к преобразователю. 

Поскольку эти процессы включают токи высоких частот, ассиметрия в цепях должна быть сведена к минимуму. Допускается применение только симметричных многожильных кабелей для поключения двигателя(не используйте одно- или 4х проводный кабель!). Подключение земли (защитное заземление, PE) должно быть размещено симметрично в кабеле двигателя во избежание токов вала на частоте основной гармоники. Симметрия проводника PE достигается тем, что проводник оккружает все фазные проводники или в кабеле делаются 3и заземляющих проводника, размещённых симметрично.

Использование двигателей с взрывобезопасной оболочкой

Асинхронные двигатели Siemens серии 1MJ могут быть использованы как взрыво-защищённые с взрывобезопасной оболочкой  EEx de IIC при питании как от сети, так и от преобразователя.

В дополнение к общим принципам комплектования, двигатели  1MJ должны быть оборудованы термисторами.

При питании от преобразователя максимальный допустимый момент для двигателей 1MJ должен быть уменьшен, используя нагрузочную характеристику, когда используется по классу нагревостойкости  B, также как двигатели 1LA аналогичной мощности.

Штатная клеммная коробка 1MJ   -  с  "улучшенной безопасностью" типа защиты Eex e II.

Работа с или без обратной связи по реальному значению скорости вращения

Диапазон регулирования должен быть принят во внимание при определении точности поддержания скорости .

Если диапазон регулирования более 5% номинальной скорости, точность поддержания в бездатчиковой системе векторного управления принерно 0.2 x fslip. Основываясь на величине скольжения стандартных двигателей от 75 кВт до 800 кВт, получим точность < 0.2%. В диапазоне менее 5% от номинальной скорости, точность поддержания скорости порядка величины скольжения, т.е. около 1%.

Преобразователи SINAMICS G150 могут работать как с, так и без обратной связи по скорости.

Применение энкодеров рекомендуется в случаях:

• Высокие требования по динамическим характеристикам и точности поддержания момента
• Очень высокая точность поддержания скорости 
• Определение величины момента для скоростей менее 5% номинальной скорости двигателя