Двигатели только для работы от преобразователя Siemens

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:

  • Конвеерные 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.

Обзор



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 ts > 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 ориентрованная 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 %).

Технические данные



Общее примечание

Вссе 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 сконструированнх для работы от преобразователя со специальной изоляцией до 690 В (9-ая и 10-ая позиция заказного номера, помечено "РМ") отперделяются, как правило, в соответсии 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 % вобщем). Это также применимо для работы от преобразователя частоты с широтно-импульсной модуляцией со временем повышения напряжения ts > 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 (закзаной 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 скоращает срок службы смазки и срок службы подшипников. Более детальная информация по запросу.

Механический предел скорости nmax при максимальной частоте сети fmax

Стандартные величины

Величины в следующей таблице действительны для всех областей приминения 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 fmax (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 зависимостри 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 приминения 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 самзочной пленке подшипника и, тем самым принося ущерб подшипнику, вызывающий преждевременный износ. Имульсы 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 (закзаной код L27)
  • Гибридные подшипники с керамическими элементами подшипника на рабочей чатси DE и нерабочей части NDE
  • Заземленные щетки для работы от преобразователя для двигателей 1LG (закзазной 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 литцентрат
  • 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 (напрмер, кольца наноперм)

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

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, рекоммендуется использовать "Изолированный подшипник" – Закзаной код L27.

Вентиляция/уровень шума

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

Чтобы продлить скрок службы двигателя на низких скоростях рекомендуетчся 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. закзаной код С11, С12 и С13 нельзя заказать. Взрывозащищенные двигатели для Зоны 2, 21 и 22 используются в соответстивие с температурным классом 130 (B).

Частота питания выше 60 Гц

Для работы от преобразователя на частоте выше 60 Гц требуется соблюдать специальные нагрузки для сооблюдения заданного предельного значения (обычный текст: Максимальная скорость).

ECOFAST соединители двигателей

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

  • ECOFAST соединитель двигателей, стандартный (незащищенное соединение):
    Код заказа G55
  • ECOFAST соединитель двигателей, EMC (защищенное соединение):
    Код заказа G56

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

Заказ, например:

Критрий 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 возникатьвременные скачки напряжений до 690 В , что может вызвать сбои в работе соединителей ECOFAST.

Заземленные щетки для работы от преобразователя

Зазамленные щетки доступны для работы от преобразователя для двигателей 1LG4 и 1LG6 с закзаным кодом M44. Пожалуйста, свяжитесь с метсным офисом Siemens для консультации.