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电机概述

通常建议使用西门子标准电机 1 LA 和 1LG。

在电压应力方面，这些电机的标准绝缘允许在 U = 500 V  的电压下对变频器进行操作而不受限制。

产品目录 M 11 中包含有关 1LG4/1LG6 和 1LA8 电机的详细数据信息。

防护等级为 IP55 的自通风式电机（1LG4/1LG6 和 1LA8）

1LG4/1LG6 电机

1LA8 电机

1LG4/1LG6 和 1LA8 电机是防护等级为 IP55 的自通风式电机。

内部和外部风扇（安装在每个电机上）都与轴固定连接。

冷却效果直接取决于电机转速。

其它电机

除 1 LA 和 1LG 电机外，也可以使用 1PH7/1PL6 紧凑型异步电机。这些电机建议用于：

• 大转速很高的大转速范围,

• 安装空间有限。

与具有相同额定输出的标准异步电机相比，1PH7/1PL6 电机要小 1 到 2 个轴高度。

G130 变频调速柜无法进行编码器分析。

对于 1LA 和 1LG 电机，供电电压 >500V

1LA 和 1LG 电机的标准绝缘使得只有在电源电压为 500 V +10%时才能实现无限制的电机模块运行。在更高电压下，电机需要具有较大的绝缘电阻。

1LA8/1PQ8 和 1LG6 电机也可具有在高 690 V电压下进行变频器馈电操作的较高绝缘电阻，在此情况下无需使用滤波器。这些电机在其订货号的第 10位中标记有“M”（例如1LA8315-2PM）。

在使用增强绝缘系统时，与标准绝缘相比，开槽中布置相同数目绕组的空间减小，这会略微降低这些电机的额定输出。

为满足较高的转矩要求，可以使用 H-compac II 系列中的 1LA4 自冷式电机或 1PQ4 空冷式电机（防护等级IP55）以获得较高输出。

电机保护

可以通过电机模块软件中所具有的 I2t 检测来实现电机保护功能。

如果需要**的电机保护，则这种保护可以直接通过电机绕组中的 KTY84 传感器或 PTC 热敏电阻检测温度来实现。

如果要使用使用 KTY84 传感器，在订购 1LA8 和 1LG4/1LG6电机时应指定 A23 电机选件。在 1PH7 和 1PL6 电机上，这些传感器已作为标准部件安装。

If PTC thermistors are required, the motoroption A11 or A12 must be specified whenordering 1LG4/1LG6 motors.在 1LA8/1PQ8 电机上，这些传感器已作为标准部件安装。

KTY84 传感器和 PTC 热敏电阻通过以下连接进行分析：
- 连接到变频调速柜 (SINAMICS G150) 中的客户端子板
- 连接到电源模板的 -X41 端子 (SINAMICS G130).

也可将 PT100 温度传感器（电阻温度计）用于 1LA8 和 1LG4/1LG6电机，以监视电机绕组温度。在订购电机时，必须选择选件 A60 (3 x PT100)或 A61 (6 x PT100)。

在 1MJ 防爆型电机上，经过 PTB 认证的 PTC 热敏电阻和释放机构（SINAMICS G150变频调速柜中的选件 L83 和 L84）是必要的。

电机轴轴承杂散电流

当在变频器上运行多相感应电机时，由于通过轴承润滑膜电容性地感生电压，产生电气轴承应力。其实际原因是变频器输出处的共模电压：三个相电压的和并不是在所有时刻都为零，这与直接起动运行不同。高频、脉冲形共模电压会产生一个剩余电流，该电流可通过电机的内部电容、电机外壳和接地电路返回到变频器的直流链路。电机的内部电容包括主绝缘绕组电容、转子和定子之间的几何电容、润滑膜电容以及任何可能存在的轴承绝缘层电容。通过内部电容诱导的电流大小与共模电压调节成正比（i(t)= C × dv/dt）。

要求输出电压具有高时钟频率，以提供电机正弦电流（安静运行，振荡转矩，附加损失）。变频器输出电压（共模电压）的相关（较陡的）切换边沿可在电机的内容电容上引起相应很高的容性电流和电压。

在差情况下，由轴承诱导的容性电压可能导致轴承润滑膜的随机穿孔，从而使轴承损坏，并提前发生磨损。由润滑膜中的孔引起的电流脉被称为静电放电加工(EDM) 电流，这并主要是一个静电问题，而更多是绝缘材料（部分）穿孔问题，即部分放电问题。

这种在孤立情况下发生的物理作用大多在较大型电机上才会被发现。

驱动系统的电磁兼容性安装是防止通过轴承电流引起的提前轴承损坏的基本先决条件。

降低轴承电流的重要措施：

• 在非驱动端采用绝缘电机轴承
  绝缘轴承是规定用于变频器运行的所有 1LA8 电机的标准配备。对于结构尺寸 280 以上的 1LG4/1LG6电机，非驱动端的绝缘轴承可作为选件（订货码L27）。

• 使用具有对称电缆截面的电缆：

• 使用电机电抗器（选件 L08）

• 优先采用带有绝缘中性点的电源（IT 电网）

• 使用在很大频率范围内（直流到大约 70 MHz）具有低阻抗的接地电缆：例如，电镀铜质带状电缆，高频编织线

• 在电机外壳和被驱动机器之间采用单独的高频等电位连接电缆

• 在电机外壳和变频器 PE 母线之间采用单独的高频等电位连接电缆

• 在电机外壳上的电缆屏蔽和变频器高频母线上实现 360°高频接触。例如，这可以通过在电机端使用电磁兼容螺旋密封盖并在变频器端使用电磁兼容屏蔽夹来完成。

• 在变频器输出处使用共模滤波器

带或不带实际转速值反馈的操作

在转速精度方面，必须要考虑到驱动系统的控制范围。

如果转速控制范围超过额定转速的 5%，则无传感器矢量控制的控制精度大约为 0.2 x fslip。考虑到 75 kW至 800 kW 输出范围内标准电机的转差值，这种控制精度会产生 <0.2% 的转速精度。在转速控制范围低于额定转速的 5%时，控制精度大约为电机转差频率的控制精度，即大约为 1%。

可以使用或不使用实际转速反馈值来对 SINAMICS G130/G150 变频调速柜进行操作。

建议在以下情况下使用编码器来测量电机的实际转速：

• 高动态响应和转矩精度要求

• 非常高的转速精度要求

• 观察转速低于额定转速的 5% 时的确定转矩。

防护类型“d”的电机运行

1MJ 异步电机可作为带有 EEx de IIC 防火外壳的防爆型电机而与电源和变频器相连。

根据测试规程，1MJ 系列电机必须安装 PTC 热敏电阻。

如果将 1MJ 电机与变频器相连，则在按照温度类别 B 进行使用时，必须根据负载特性来降低它们的大允许转矩，如同具有相同输出的1LA 系列电机那样。

1MJ 电机具有一个高安全性接线盒，具有 EEx e II 标准防爆等级。

在产品目录 M 11 可以找到详细的电机数据。

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