siemens西門子電機(jī),大功率變頻調(diào)速電機(jī)

1、引言
·適用范圍
　　 專為西門子電壓源型變頻器SIMOVERT MASTERDRIVES設(shè)計(jì)的COMPACT系列調(diào) 速電機(jī)正在冶金、供水、油田、港口、礦山、船用、造紙等行業(yè)發(fā)揮著巨 大作用。
·選擇變頻電機(jī)的必要性
　　 如對(duì)中小功率負(fù)載進(jìn)行變頻調(diào)速，通常要求變頻裝置的輸出具有高精度， 高動(dòng)態(tài)特性。這就是交-直-交變頻器發(fā)展為目前的采用IGBT功率器件的電 壓源型變頻器的原因。但同時(shí)電壓源型變頻器的輸出波形對(duì)變頻電機(jī)要求 更高：高次偕波，大數(shù)值du/dt，高低頻軸電流，此外普通定速電機(jī)在設(shè)計(jì) 上只考慮了額定運(yùn)行點(diǎn)的*效率及功率因數(shù)，而在全速調(diào)頻域內(nèi)則無(wú)法 達(dá)到令人滿意的調(diào)速精度和綜合品質(zhì)因數(shù)。因此無(wú)論從技術(shù)安全角度還是 從用戶經(jīng)濟(jì)利益角度來看，在采用電壓源型變頻器的同時(shí)，相應(yīng)的變頻電 機(jī)是必要且*的選擇。

siemens西門子電機(jī),大功率變頻調(diào)速電機(jī)

·基本概念
　　 Compact系列鼠籠式電壓源型變頻電機(jī)作為制訂行業(yè)規(guī)范的先鋒產(chǎn)品，現(xiàn) 正在個(gè)領(lǐng)域大顯身手，它針對(duì)各類負(fù)載具有運(yùn)行安全可靠、性能穩(wěn)定、維 護(hù)率極低的優(yōu)秀品質(zhì)，已得到用戶的廣泛認(rèn)可和贊譽(yù)，其短投資回收期更 受到用戶的推崇。 Compact系列電機(jī)傾注了西門子“相同的軸高，zui大的輸出功率”的設(shè)計(jì)理 念。就相同軸高電機(jī)而言，它的單體體積輸出功率較一般電機(jī)有了極大提 高，成為類似電機(jī)的*。 Compact系列電機(jī)具有高效率，結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)態(tài)響應(yīng)，*的機(jī)座結(jié)構(gòu)，優(yōu) 異的散熱能力，簡(jiǎn)潔的傳動(dòng)系統(tǒng)，靈活的負(fù)載方案，低環(huán)境要求的等特點(diǎn)
--電機(jī)與變頻器間可不必使用濾波器
--雙出線盒設(shè)計(jì)
--SIMOVERT MASTERDRIVES系列電壓源型變頻器一起組成高效率 高可靠性的傳動(dòng)系統(tǒng)
--COMPACT電機(jī)系列有兩種不同冷卻方式的版本： IC411 1LA8/1LA4/1LA1 IC416 1PQ8/1PQ1
·產(chǎn)品范圍 1LA8 /1PQ8 315-450mm 400V 145-630KW 690V 145-980KW
1LA4/1LPQ4 500-630mm 690V 670-2700KW

2、技術(shù)特點(diǎn)
·有效的冷卻系統(tǒng)與低噪音水平
　　　 電機(jī)有一個(gè)內(nèi)冷卻風(fēng)路和一個(gè)外冷卻風(fēng)路，即：有兩套獨(dú)立的冷卻風(fēng)路。 機(jī)座和端蓋合理的設(shè)計(jì)使電機(jī)獲得較高的散熱效率，接線盒離開散熱筋 位置安裝，所以沒有任何障礙干擾冷卻空氣的流動(dòng)。為了增大吸熱面積， 處于繞組端部位置的機(jī)座內(nèi)側(cè)也設(shè)計(jì)有散熱筋。 風(fēng)扇和風(fēng)扇罩設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)成*的流線型。外風(fēng)扇：對(duì)N-compact，4極以 上電機(jī)采用Hostalen風(fēng)扇，電機(jī)可雙向旋轉(zhuǎn)；而H-compact的4極以上電 機(jī)采用單向風(fēng)扇，用來提高效率和降低噪音。兩極電機(jī)采用單向的“Ve- stamid”軸流式風(fēng)扇。內(nèi)風(fēng)扇均由金屬制成，并總是雙向的。 COMPACT系列電機(jī)特別的低噪音設(shè)計(jì)：這一特點(diǎn)是從由玻璃纖維壓制成的 空氣吸入罩上獲得的。噪音吸收裝置為可選件。
·結(jié)構(gòu)類型、防護(hù)等級(jí)、冷卻方式
　　 結(jié)構(gòu)類型：臥式（IMB3結(jié)構(gòu)），立式（IMB5V1，防護(hù)頂蓋配帶與否均可 防護(hù)等級(jí)：IP55 冷卻方式：IC411或IC416

·機(jī)座與端蓋
　　 COMPACT系列電機(jī)采用鑄鐵材料，精巧的設(shè)計(jì)賦予機(jī)座非常高的強(qiáng)度和剛 度，這來源與機(jī)座細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)上的優(yōu)點(diǎn)：機(jī)座上電機(jī)繞組端部空間位置的內(nèi) 散熱筋，整體長(zhǎng)度上的箱式地腳支座，較厚的機(jī)壁和四個(gè)通風(fēng)道等。 用于引導(dǎo)內(nèi)部冷卻空氣的四個(gè)軸向風(fēng)道由同樣的空間結(jié)構(gòu)構(gòu)成。主接線盒 和輔助接線盒用螺栓固定在兩個(gè)上部風(fēng)道處，該風(fēng)道也可用于引出繞組和 檢測(cè)器的出頭。兩個(gè)下部的風(fēng)道如需要可用于安裝防冷凝加熱器。
·可靠的軸承
　　 對(duì)于IMB3安裝型式來說，驅(qū)動(dòng)端通常安裝定位軸承，而在非驅(qū)動(dòng)端安裝浮 動(dòng)軸承。軸高小于等于450時(shí)，深槽球軸承位于驅(qū)動(dòng)端，預(yù)載深槽球軸承 位于非驅(qū)動(dòng)端。軸高大于等于450時(shí)，驅(qū)動(dòng)端選用一個(gè)雙軸承（總成了一 個(gè)承受徑向力的滾柱軸承和一個(gè)承受軸向力的深槽滾球軸承），非驅(qū)動(dòng)端 采用一個(gè)滾柱軸承。 對(duì)于IMV1安裝型式，軸高小于等于560時(shí)，驅(qū)動(dòng)端采用一個(gè)雙軸承作為支 撐（總成了一個(gè)角接觸滾球軸承和一個(gè)深槽滾球軸承），而非驅(qū)動(dòng)端采用 預(yù)載深槽滾球軸承使電機(jī)轉(zhuǎn)子定位于非驅(qū)動(dòng)端。
·鼠籠轉(zhuǎn)子
　　 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中，轉(zhuǎn)子鼠籠材質(zhì)為鋁。 壓力鑄鋁轉(zhuǎn)子與分體籠條轉(zhuǎn)子相比，有很重要的優(yōu)點(diǎn)： 斜槽轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)（斜槽不扭曲） ·低雜散損耗（高效率） ·轉(zhuǎn)子無(wú)軸向推力 ·令人滿意的轉(zhuǎn)矩特性 ·匹配到理想的起動(dòng)數(shù)據(jù) 導(dǎo)條牢固，導(dǎo)條和短路環(huán)*性連接，因此： ·整個(gè)轉(zhuǎn)子成為一個(gè)整體 ·鑄鋁籠與獨(dú)立的疊片配合緊密 ·籠條與疊片鐵芯之間沒有松動(dòng) ·作為標(biāo)準(zhǔn)，每年可允許5000次起動(dòng) 鋁籠同轉(zhuǎn)子疊片鐵芯間有良好的熱偶合性，因此： ·允許堵轉(zhuǎn)次數(shù)高 ·允許起動(dòng)次數(shù)高 ·允許負(fù)載有較大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 連續(xù)保持的高質(zhì)量歸因于： ·生產(chǎn)過程控制和壓鑄過程監(jiān)測(cè) ·*的鑄造參數(shù) ·恒定的過程測(cè)試 標(biāo)準(zhǔn)的鑄鋁轉(zhuǎn)子電機(jī)可根據(jù)要求制成銅條轉(zhuǎn)子型式.

·標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

 遵照標(biāo)準(zhǔn) IEC  VDE  DIN  ISO  EN
冷卻方式 IC411用于1LA8系列  IC416用于1PQ8系列
獨(dú)立風(fēng)機(jī) 額定電壓400V±10%，額定頻率50Hz±3%
適用電壓 400V  690V
機(jī)座號(hào) 315mm到450mm
額定功率 145KW到1000KW
電壓容差 ±10%
電源頻率 50HZ
絕緣等級(jí)（電網(wǎng)供電） F級(jí)絕緣B級(jí)應(yīng)用
變頻器選擇請(qǐng)參照 SIMOVERT MASTERDRIVES或SIMOVERT MASTERDRIVES G （請(qǐng)參照樣本DA65.10或附表） 
 

·H-compact基本概念
H-compact電機(jī)是在收集N-compact電機(jī)的成功經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)制造的
·可靠的軸承設(shè)計(jì)（滾動(dòng)和滑動(dòng)）
·軸承可不停機(jī)注油，并有軸承室儲(chǔ)存廢油
·無(wú)軸向轉(zhuǎn)子推力作用于軸承和聯(lián)軸器
·斜槽轉(zhuǎn)子采用鑄鋁鼠籠結(jié)構(gòu)，具有高可靠性和較低的雜散損耗
·合理的轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)使軸電壓幾乎為零
·每年允許5000次起動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)
·允許堵轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩高
·高效率設(shè)計(jì)具有良好的經(jīng)濟(jì)性
·MICALASTIC®VPI真空壓力浸漆高壓絕緣系統(tǒng)
·主絕緣和導(dǎo)體絕緣層具有較高的耐沖擊強(qiáng)度
·定子的PROTOFER®磁性復(fù)合槽密封結(jié)構(gòu)降低了雜散損耗
·接線盒具有32種可供選擇的位置
·成品電機(jī)的接線盒或電纜聯(lián)接器的位置具有重新調(diào)整的可能性
·接線盒和電纜聯(lián)接器均有壓力釋放裝置
，為短路防護(hù)式，并經(jīng)過短路 試驗(yàn)，試驗(yàn)電流為100kA，0.2秒
·風(fēng)扇和風(fēng)扇罩采用符合現(xiàn)代工藝規(guī)范的材料低噪音輻射
·所有部件均經(jīng)長(zhǎng)期耐腐蝕處理 ·可旋轉(zhuǎn)的鉸鏈吊攀
·電機(jī)與電壓源型變頻器間的濾波器和輸出電抗器不是必須的選擇
·真空壓力浸漆MICALASTIC®絕緣系統(tǒng) 我們所采用的是已在范圍內(nèi)的大容量高壓電機(jī)上經(jīng)過多

年驗(yàn)證的SIEMENSMICALASTIC® 絕緣系統(tǒng)，通過采用現(xiàn)代工藝新技術(shù)和逐步增加的云母比例，這*緣系統(tǒng)還在不斷地 發(fā)展和完善。 這種絕緣系統(tǒng)的一個(gè)重要部分就是與絕緣形式相匹配的真空壓力浸漆過程。這個(gè)浸漆過 程保證如下特性：
·絕緣無(wú)氣泡，可防電暈
·繞組和疊片鐵心之間有較好的熱傳導(dǎo)性
·機(jī)械和電氣強(qiáng)度高
·使用壽命長(zhǎng)
有收縮性的云母帶被多層連續(xù)地疊包于線圈的端部和直線部分。這樣可縮短繞組端部， 提高剛性，并使其對(duì)剩余場(chǎng)下切換不敏感。所有的線圈都經(jīng)過外部防暈處理并根據(jù)電 壓高低進(jìn)行端部防暈處理。
采用的絕緣材料如下：
·復(fù)合云母
·玻璃纖維和合成纖維材料
·塑料薄膜
·樹脂
還有一種成功的技術(shù)就是在定子槽中采用PROTOFER®磁性填充材料。它可以降低損耗和噪音。

·標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)
系統(tǒng)部分                   標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)
遵照標(biāo)準(zhǔn) IEC  VDE  DIN  ISO  EN
冷卻方式 IC411用于1LA4/1LA8型  IC416用于1PQ1型
獨(dú)立風(fēng)機(jī) 額定電壓400V±10%，額定頻率50Hz±3%
適用電壓 690V
軸承設(shè)計(jì) 滾動(dòng)或滑動(dòng)軸承
機(jī)座號(hào) 500mm到560mm
額定功率 500kw到2700kw
電壓容差 ±10%
電源頻率 50Hz
絕緣等級(jí)（電網(wǎng)供電） F級(jí)絕緣B級(jí)應(yīng)用
變頻器選擇請(qǐng)參照 SIMOVERT MASTERDRIVES或SIMOVERT MASTERDRIVES G （請(qǐng)參照樣本DA65.10或附表）

3.特殊設(shè)計(jì)
    特殊功能                    選件訂貨
定子測(cè)溫PTC
用于監(jiān)測(cè)定子溫升和跳閘保護(hù)動(dòng)作
A12     N-compact 1LA8/1PQ8
A16     H-Compact 1LA4/1PQ4
定子測(cè)溫PT100
用于在線監(jiān)測(cè)定子溫度
A61     N-compact 1LA8/1PQ8
A54     H-Compact 1LA4/1PQ4
軸承測(cè)溫PT100
用于監(jiān)測(cè)軸承運(yùn)行溫度
A72     N-compact 1LA8/1PQ8
A78     H-Compact 1LA4/1PQ4
防冷凝加熱器
冬季或潮濕環(huán)境正常運(yùn)行
K45     N-compact 1LA8/1PQ8
M13     H-Compact 1LA4/1LA8/1PQ1
精確速度閉環(huán)控制