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西門子6FC5357-0BB14-0AA0

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更新時間：2022-02-24 11:41:25瀏覽次數(shù)：462

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產(chǎn)品簡介

產(chǎn)地類別 進(jìn)口 應(yīng)用領(lǐng)域 化工,電子/電池
產(chǎn)地 德國 品牌 西門子
西門子6FC5357-0BB14-0AA0
SINUMERIK840D配置的驅(qū)動一般都采用SIMODRIVE611D.它包括兩部分：電源模塊+驅(qū)動模塊（功率模塊）,。
電源模塊：主要為NC和給驅(qū)動裝置提供控制和動力電源,，產(chǎn)生母線電壓，同時監(jiān)測電源和模塊狀態(tài),。根據(jù)容量不同,，凡小于15KW均不帶饋入裝置，極為U/E電源模塊,；凡大于15KW均需帶饋入裝置,，記為I/RF電源模塊，通過模塊上的訂貨號或標(biāo)記可識

詳細(xì)介紹

西門子6FC5357-0BB14-0AA0

基本信息

相對于802D在性能上有許多的改進(jìn),，為廣大的客戶在希望擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域和范圍方面提供了更多的可能和受益,，例如：可以方便的使用 DIN編程技術(shù)和 ISO 代碼進(jìn)行編程，產(chǎn)品可靠性，數(shù)字控制器,，可編程控制器,，人機(jī)操作界面，輸入/輸出單元一體化設(shè)計的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),，由各種循環(huán)和輪廓編程提供的擴(kuò)展編程幫助技術(shù),，通過DRIVE-CLiQ 接口實(shí)現(xiàn)的數(shù)字式驅(qū)動技術(shù)提供了統(tǒng)一的數(shù)字式接口標(biāo)準(zhǔn)，各種驅(qū)動功能按照模塊化設(shè)計,，可以根據(jù)性能要求和智能化要求靈活安排,，各種模塊不需要電池及風(fēng)扇，因而無需任何維護(hù),。
各種功能體現(xiàn)了西門子公司的產(chǎn)品創(chuàng)新技術(shù),，例如5個數(shù)字驅(qū)動軸,，其中任意4個都可以作為聯(lián)動軸進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算,，另一個作為定位軸使用,，同時,，還提供一個相應(yīng)的數(shù)字式主軸（模擬主軸即將推出）作為一個變型使用, 在帶C 軸功能時，可以采用3個數(shù)字軸,，一個數(shù)字主軸,，一個數(shù)字輔助主軸和一個數(shù)字定位軸的配置,。新一代的西門子驅(qū)動技術(shù)平臺SINAMICS S120伺服系統(tǒng)通過已經(jīng)集成在元件級的DRIVE-CLiQ來對錯誤進(jìn)行識別和診斷,，從操作面板就可以進(jìn)行操作,，使用的標(biāo)準(zhǔn)閃存卡（CF）可以非常方便的備份全部調(diào)試數(shù)據(jù)文件和子程序，通過閃存卡（CF）可以對加工程序進(jìn)行快速處理,，通過連接端子使用兩個電子手輪,，216 個數(shù)字輸入和144 個數(shù)字輸出（0.25A），RCS802 - 遠(yuǎn)程診斷和遠(yuǎn)程控制（NC 和 PLC）,，RCS@Event（通過電子郵件進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷）,，USB口（即將推出）。

產(chǎn)品種類

西門子數(shù)控系統(tǒng)是西門子集團(tuán)旗下自動化與驅(qū)動集團(tuán)的產(chǎn)品,，西門子數(shù)控系統(tǒng)SINUMERIK發(fā)展了很多代,。目前在廣泛使用的主要有802、810,、840等幾種類型。
用一個簡要的圖表對西門子各系統(tǒng)的定位作描述如下：
西門子各系統(tǒng)的性價比較
1) 802D
（請參閱：802D 簡明調(diào)試指南）
具有免維護(hù)性能的SINUMERIK802D,，其核心部件 - PCU （面板控制單元）將CNC,、PLC、人機(jī)界面和通訊等功能集成于一體,?？煽啃愿摺⒁子诎惭b,。
<a class="image-bbbb" bbbb="http://baike.SINUMERIK 802D
SINUMERIK802D可控制4個進(jìn)給軸和一個數(shù)字或模擬主軸,。通過生產(chǎn)現(xiàn)場總線PROFIBUS將驅(qū)動器,、輸入輸出模塊連接起來。
模塊化的驅(qū)動裝置SIMODRIVE611Ue配套1FK6系列伺服電機(jī),，為機(jī)床提供了全數(shù)字化的動力,。
通過視窗化的調(diào)試工具軟件，可以便捷地設(shè)置驅(qū)動參數(shù),，并對驅(qū)動器的控制參數(shù)進(jìn)行動態(tài)優(yōu)化,。
SINUMERIK802D集成了內(nèi)置PLC系統(tǒng)，對機(jī)床進(jìn)行邏輯控制,。采用標(biāo)準(zhǔn)的PLC的編程語言Micro/WIN進(jìn)行控制邏輯設(shè)計,。并且隨機(jī)提供標(biāo)準(zhǔn)的PLC子程序庫和實(shí)例程序，簡化了制造廠設(shè)計過程,，縮短了設(shè)計周期,。
2) 810D
（請參閱：SINUMERIK 810D 840D 簡明調(diào)試手冊 - 2006版本）
在數(shù)字化控制的領(lǐng)域中，SINUMERIK 810D次將CNC和驅(qū)動控制集成在一塊板子上,。
快速的循環(huán)處理能力,，使其在模塊加工中獨(dú)顯威力。<a class="image-bbbb" bbbb="http://baike.SINUMERIK 810D NC軟件選件的一系列突出優(yōu)勢可以幫助您在競爭中脫穎而出,。例如提前預(yù)測功能,，可以在集成控制系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)快速控制。
另一個例子是坐標(biāo)變換功能,。固定點(diǎn)停止可以用來卡緊工件或定義簡單參考點(diǎn),。模擬量控制控制模擬信號輸出;
刀具管理也是另一種功能強(qiáng)大的管理軟件選件。
樣條插補(bǔ)功能(A,，B,，C樣條)用來產(chǎn)生平滑過渡；壓縮功能用來壓縮NC記錄,；多項式插補(bǔ)功能可以提高810D/810DE運(yùn)行速度,。
溫度補(bǔ)償功能保證您的數(shù)控系統(tǒng)在這種高技術(shù)、高速度運(yùn)行狀態(tài)下保持正常溫度,。此外,，系統(tǒng)還為您提供鉆、銑,、車等加工循環(huán),。 SINUMERIK 840D
3) 840D
SINUMERIK 840D數(shù)字NC系統(tǒng)用于各種復(fù)雜加工,它在復(fù)雜的系統(tǒng)平臺上，通過系統(tǒng)設(shè)定而適于各種控制技術(shù),。840D與SINUMERIK_611數(shù)字驅(qū)動系統(tǒng)和SIMATIC7可編程控制器一起,，構(gòu)成全數(shù)字控制系統(tǒng)，它適于各種復(fù)雜加工任務(wù)的控制，具有優(yōu)于其它系統(tǒng)的動態(tài)品質(zhì)和控制精度,。

產(chǎn)品功能

控制類型
采用32位微處理器,、實(shí)現(xiàn)CNC控制，用于完成CNC連續(xù)軌跡控制以及內(nèi)部集成式PLC控制,。,。
機(jī)床配置
可實(shí)現(xiàn)鉆、車,、銑,、磨、切害,、沖,、激光加工和搬運(yùn)設(shè)備的控制，備有全數(shù)字化的SIMDRIVE611數(shù)字驅(qū)動模塊：最多可以控制31個進(jìn)給軸和主軸．進(jìn)給和快速進(jìn)給的速度范圍為100-9999mm/min,。其插補(bǔ)功能有樣條插補(bǔ),、三階多項式插補(bǔ)、控制值互聯(lián)和曲線表插補(bǔ),，這些功能,。為加工各類曲線曲面零件提供了便利條件。此外還具備進(jìn)給軸和主鈾同步操作的功能,。
操作方式
其操作方式主要有AUTOMATIC(自動),、JOG(手動)、示教（TEACH IN） 手動輸入運(yùn)行（MDA） ,，自動方式：程序的自動運(yùn)行,，加工程序中斷后，從斷點(diǎn)恢復(fù)運(yùn)行,；可進(jìn)行進(jìn)給保持及主軸停止,，跳段功能，單段功能,，空運(yùn)轉(zhuǎn),。
輪廓和補(bǔ)償
840D可根據(jù)用戶程序進(jìn)行輪廓的沖突檢測、刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)入和退出策略及交點(diǎn)計算,、刀具長度補(bǔ)償,、螺距誤差補(bǔ)償棚測量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、反向間隙補(bǔ)償,、過象限誤差補(bǔ)償?shù)取?/div>
NC編程
840D系統(tǒng)的NC編程符合DIN 66025標(biāo)準(zhǔn)(德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)),，具有高級語言編程特色的程序編輯器，可進(jìn)行公制,、英制尺寸或混合尺寸的編程，程序編制與加工可同時進(jìn)行，系統(tǒng)具備1．5兆字節(jié)的用戶內(nèi)存,，用于零件程序,、刀具偏置、補(bǔ)償?shù)拇鎯Α?/div>
PLC編程
840D的集成式PLC*以標(biāo)準(zhǔn)sIMAncs7模塊為基礎(chǔ),，PLC程序和數(shù)據(jù)內(nèi)存可擴(kuò)展到288KB,，u/o模塊可擴(kuò)展副2048個輸入/輸出點(diǎn)、PLC程序能以*的采樣速率監(jiān)視數(shù)據(jù)輸入,，向數(shù)控機(jī)床發(fā)送運(yùn)動停止/起動等指令,。
操作部分硬件
840D系統(tǒng)提供了標(biāo)準(zhǔn)的PC軟件、硬盤,、奔騰處理器,，用戶可在Windows98/2000下開發(fā)自定義的界面。此外,，2個通用接過RS232可使主機(jī)與外設(shè)進(jìn)行通信,，用戶還可通過磁盤驅(qū)動器接口和打印機(jī)并聯(lián)接口完成程序存儲、讀入及打印工作,。
顯示部分
840D提供了多言種的顯示功能,，用戶只需按一下按鈕．即可將用戶界面從一種語自轉(zhuǎn)換為一種語言，系統(tǒng)提供的話言有中文,、英語,、德語、西班牙語,、法語,、意大利語：顯示屏上可顯示程序塊、電動機(jī)軸位置,、操作狀態(tài)等信息,。
2.1 西門子數(shù)控系統(tǒng)的基本構(gòu)成
請參閱：SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)操作部件
SIEMENS用于數(shù)控系統(tǒng)的HMI軟件
西門子數(shù)控系統(tǒng)有很多種型號，首先我們來觀察一下802D所構(gòu)成的實(shí)物圖,，SINUMERIK 802D是個集成的單元,，它是由NC以及PLC和人機(jī)界面（HMI）組成，通過PROFIBUS總線連接驅(qū)動裝置以及輸入輸出模板,，完控制功能,。
而在西門子的數(shù)控產(chǎn)品中特點(diǎn)，代表性的系統(tǒng)應(yīng)該是840D系統(tǒng),。因此,，我們可以通過了解西門子840D系統(tǒng)，來了解西門子數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),。首先通過以下的實(shí)物圖觀察840D系統(tǒng),。
2.2西門子810D系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成 （請參閱：SINUMERIK 810D 840D 簡明調(diào)試手冊 - 2006版本）
SINUMERIK840D是由數(shù)控及驅(qū)動單元（CCU或NCU）,，MMC,PLC模塊三部分組成，由于在集成系統(tǒng)時,，總是將SIMODRIVE611D驅(qū)動和數(shù)控單元(CCU或NCU)并排放在一起,，并用設(shè)備總線互相連接，因此在說明時將二者劃歸一處,。
1. 人機(jī)界面
人機(jī)交換界面負(fù)責(zé)NC數(shù)據(jù)的輸入和顯示,它由MMC和OP組成 MMC(Man Machine Communication)包括：OP(Operation panel)單元,，MMC,MCP(Machine Control Panel)三部分。MMC實(shí)際上就是一臺計算機(jī),，有自己獨(dú)立的CPU,還可以帶硬盤,，帶軟驅(qū)；OP單元正是這臺計算機(jī)的顯示器,，而西門子MMC的控制軟件也在這臺計算機(jī)中,。
（1）MMC(Man Machine communication)
常用的MMC有兩種：MMCC100.2和MMC103,其中MMC100.2的CPU為486,不能帶硬盤；而MMC103的CPU為奔騰,，可以帶硬盤,，一般的，用戶為SINUMERIK810D配MMC100.2,而為SINUMERIK840D配MMC103.PCU(PC UNIT)是專門為配合西門子的操作面板OP10,、OP10S,、OP10C、OP12,、OP15等而開發(fā)的MMC模塊,，目前有三種PCU模塊——PCU20、PCU50,、PCU70, PCU20對應(yīng)于MMC100.2,，不帶硬盤，但可以帶軟驅(qū),；PCU50,、PCU70對應(yīng)于MMC103,可以帶硬盤，與MMC不同的是：PCU50的軟件是基于WINDOWS NT的,。PCU的軟件被稱作HMI,。
HMI有分為兩種：嵌入式HMI和高級HMI。一般標(biāo)準(zhǔn)供貨時,，PCU20裝載的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70則裝載高級HMI,。
（2）OP(Operation pannel)
OP單元一般包括一個10.4〞TFT顯示屏和一個NC鍵盤。根據(jù)用戶不同的要求,，西門子為用戶選配不同的OP單元,，如： OP030,OP031,OP032,OP032S等，其中OP031常用,。
（3）,、MCP(Machine control pannel)
MCP是專門為數(shù)控機(jī)床而配置的,，它也是OPI上的一個節(jié)點(diǎn)，根據(jù)應(yīng)用場合不同,，其布局也不同,，目前，有車床版MCP和銑床版MCP兩種,。對810D和840D，MCP的MPI地址分別為14和6,，用MCP后面的S3開關(guān)設(shè)定,。
對于SINUMERIK840D應(yīng)用了MPI（Multiple Point Interface）總線技術(shù)，傳輸速率為187.5k/秒,，OP單元為這個總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)點(diǎn),。為提高人機(jī)交互的效率，又有OPI（Operator PanelInterface）總線,，它的傳輸速率為1.5M/秒,。
2. NCU(Numerical control unit)數(shù)控單元
SINUMERIK840D的數(shù)控單元被稱為NCU（Numenrical Controlunit）單元（在810D中稱為CCU（compact control unit））：控制單元,負(fù)責(zé)NC所有的功能,機(jī)床的邏輯控制,還有和MMC的通訊 它由一個COM CPU板. 一個PLC CPU板和一個DRIVE板組成.
根據(jù)選用硬件如CPU芯片等和功能配置的不同，NCU分為NCU561.2,NCU571.2,NCU572.2,NCU573.2(12軸),，NCU573.2(31軸)等若干種,，同樣，NCU單元中也集成SINUMERIK840D數(shù)控CPU和SIMATIC PLC CPU芯片,，包括相應(yīng)的數(shù)控軟件和PLC控制軟件,，并且?guī)в蠱PI或Profibus接口，RS232接口,，手輪及測量接口,，PCMCIA卡插槽等，所不同的是NCU單元很薄,，所有的驅(qū)動模塊均排列在其右側(cè),。

數(shù)字驅(qū)動

（請參閱：Simodrive 611 Universal 產(chǎn)品介紹）
數(shù)字伺服：運(yùn)動控制的執(zhí)行部分,由611D伺服驅(qū)動和1FT6(1FK6)電機(jī)組成。
SINUMERIK840D配置的驅(qū)動一般都采用SIMODRIVE611D.它包括兩部分：電源模塊+驅(qū)動模塊（功率模塊）,。
電源模塊：主要為NC和給驅(qū)動裝置提供控制和動力電源,，產(chǎn)生母線電壓，同時監(jiān)測電源和模塊狀態(tài),。根據(jù)容量不同,，凡小于15KW均不帶饋入裝置，極為U/E電源模塊,；凡大于15KW均需帶饋入裝置,，記為I/RF電源模塊，通過模塊上的訂貨號或標(biāo)記可識別,。
611D數(shù)字驅(qū)動:是新一代數(shù)字控制總線驅(qū)動的交流驅(qū)動,，它分為雙軸模塊和單軸模塊兩種,，相應(yīng)的進(jìn)給伺服電機(jī)可采用1FT6或者1FK6系列，編碼器信號為1Vpp正弦波,，可實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制,。主軸伺服電機(jī)為1PH7系列。
4. PLC模塊
SINUMERIK810D/840D系統(tǒng)的PLC部分使用的是西門子SIMATIC S7-300的軟件及模塊,，在同一條導(dǎo)軌上從左到右依次為電源模塊（Power Supply）,，CPU模塊，接口模塊（Interface Module）及信號模塊（Signal Module）,。PLC模塊的CPU與NC的CPU是集成在CCU或NCU中的,。
電源模塊（PS）是為PLC和NC提供電源的+24V和+5V。
接口模塊（IM）是用于級之間互連的,。
信號模塊（SM）使用與機(jī)床PLC輸入/輸出的模塊,，有輸入型和輸出型兩種。

元件

系統(tǒng)集成和連接以下元件：可以連接2個電子手輪,，小型手持單元,，通過I/O 模塊PP 72/48 或通過 MCPA模塊控制的機(jī)床操作面板，MCPA 模塊被插入安裝在PCU 210的后背板,。MCPA 模塊可以連接機(jī)床控制面板,，同時具有用于模擬主軸的模擬接口?？梢赃B接3個I/O模塊PP 72/48,。

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步驟

  1. 明確驅(qū)動類型和供電方式

  2. 確定邊界條件和集成至自動化系統(tǒng)

  3. 確定負(fù)載情況，計算大負(fù)載力矩,，確定電機(jī)

  4. 確定 SINAMICS 電機(jī)模塊

  5. 其它軸重復(fù)第 3 步和第 4 步

  6. 計算所需的直流母線功率和確定 SINAMICS 電源模塊

  7. 確定電源側(cè)功率部件（主開關(guān),、熔斷器、電源濾波器等）

  8. 確定所需的閉環(huán)控制性能和選擇控制單元,，確定組件布線

  9. 確定其他的系統(tǒng)組件

  10. 計算組件對直流 24 V 供電的電流需要量并確定電源規(guī)格（例如：SITOP 裝置及 24 V 電源模塊）

  11. 確定連接系統(tǒng)的組件

  12. 配置驅(qū)動系統(tǒng)的組件
    ?

1. 明確驅(qū)動類型

電機(jī)選型是以實(shí)際應(yīng)用所需的轉(zhuǎn)矩為基礎(chǔ)的,。

1FE2 的應(yīng)用為主主軸驅(qū)動。

確定電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩時,，除了由應(yīng)用決定的負(fù)載力矩外,，還需明確以下機(jī)械數(shù)據(jù)：

  • 要移動的質(zhì)量

  • 摩擦阻力

  • 機(jī)械效率

  • 大轉(zhuǎn)速

  • 大加速度和大減速度

  • 周期時間

此外還需注意以下幾點(diǎn)：

  • 電網(wǎng)類型，在 IT 電網(wǎng)（非接地電網(wǎng)）上使用特定的電機(jī)類型和/或電源濾波器

  • 環(huán)境溫度,、電機(jī)和驅(qū)動組件的安裝高度

電機(jī)的選型應(yīng)基于電機(jī)特定的極限特性曲線,。這些極限特性曲線描述轉(zhuǎn)矩或功率隨轉(zhuǎn)速變化的趨勢。這些極限特性曲線展示了基于功率模塊或電機(jī)模塊的直流母線電壓的電機(jī)極限特性,。

直流母線電壓取決于電網(wǎng)電壓和電源模塊的類型,。

2. 確定邊界條件和集成至自動化系統(tǒng)

選型時要注意，電機(jī)利用率要符合 100 K 繞組超溫時的額定值,。

將驅(qū)動集成至自動化系統(tǒng)時還需注意其他一些邊界條件,。

對于運(yùn)動控制功能以及同步功能,，要使用相應(yīng)的自動化系統(tǒng)，例如：SINUMERIK,。

通過 PROFIBUS 實(shí)現(xiàn)驅(qū)動與上位自動化系統(tǒng)的連接,。

3. 確定負(fù)載情況，計算大負(fù)載力矩,，確定電機(jī)

電機(jī)的選型應(yīng)基于電機(jī)特定的極限特性曲線,。

極限特性曲線描述了不同轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩變化以及基于電網(wǎng)電壓和供電功能的電機(jī)極限。

M,，單位：Nm,；n，單位：rpm



圖片: 同步電機(jī)極限特性曲線

電機(jī)的選型應(yīng)根據(jù)所選應(yīng)用中出現(xiàn)的負(fù)載情況而定,。

為不同的負(fù)載情況使用不同的特性曲線。

定義了以下工作制：

  • 連續(xù)工作制

  • 斷續(xù)周期工作制

  • 任意工作制

根據(jù)負(fù)載情況確定電機(jī)

  1. 在特性曲線上找到具備特定轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的工作點(diǎn),，根據(jù)該點(diǎn)上的負(fù)載情況確定電機(jī)規(guī)格,。

  2. 確定工作制并確定負(fù)載情況

  3. 計算大電機(jī)轉(zhuǎn)矩

    大電機(jī)轉(zhuǎn)矩出現(xiàn)在加速階段。在該加速階段中,，負(fù)載力矩和啟動力矩相加,，得出所需的電機(jī)大轉(zhuǎn)矩。

  4. 通過電機(jī)的極限特性曲線驗(yàn)證大電機(jī)轉(zhuǎn)矩是否合適,。

  5. 確定電機(jī)

    在確定電機(jī)時必須考慮下列標(biāo)準(zhǔn)：

    • - 必須遵循動態(tài)極限值,。所有“轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速"點(diǎn)必須位于相關(guān)的極限特性曲線下方。

    • - 必須遵循電機(jī)溫升極限,。同步電機(jī)的有效轉(zhuǎn)矩必須位于 S1（連續(xù)工作制）特性曲線下方,。電機(jī)平均轉(zhuǎn)速下的電機(jī)有效轉(zhuǎn)矩根據(jù)工作制得出。


      提示

      同步電機(jī)時需注意,，允許的大電機(jī)轉(zhuǎn)矩在電壓極限特性曲線的高速區(qū)內(nèi)會減小,。

      為了防止電壓波動，要與電壓極限特性曲線保持 10 % 的距離,。

?

連續(xù)工作制

在連續(xù)工作制下,，轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間存在特殊的函數(shù)關(guān)系，

例如：M = 常數(shù),，M ~ n

2,，M ~ n 或 P = 常數(shù)。

該驅(qū)動通常在穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)上運(yùn)行,。此時需要為該穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)進(jìn)行基本負(fù)載設(shè)計,。

基本負(fù)載力矩必須位于 S1 特性曲線上或在其下方。

而針對短時過載的情況,，例如電機(jī)啟動時,，則需要進(jìn)行過載設(shè)計,。

同步電機(jī)的峰值轉(zhuǎn)矩必須位于電壓極限曲線下方


M，單位：Nm,；n,，單位：rpm


AP 1

啟動，例如 1 分鐘

AP 2

連續(xù)工作制（S1）,，連續(xù)工作多個小時（帶水冷）

AP 3

連續(xù)工作制（S1）,，連續(xù)工作多個小時（不帶水冷）


圖片: 連續(xù)工作制時的電機(jī)選擇




提示

不帶水冷的運(yùn)行中必須存在自然對流。


斷續(xù)周期工作制

除了連續(xù)工作制（S1）之外,，還有帶有不同負(fù)載持續(xù)率的斷續(xù)周期工作制（S3）,。此時按一系列相同的工作周期運(yùn)行。每一周期包括一段恒定負(fù)載運(yùn)行時間和一段停機(jī),、斷能時間,。


圖片: S1 連續(xù)工作制


圖片: S3 斷續(xù)周期工作制，不影響啟動過程

負(fù)載力矩必須位于相應(yīng)的電機(jī)溫升極限曲線之下,。

斷續(xù)周期工作制時需要考慮過載設(shè)計,。


提示

弱磁區(qū)域中的工作制設(shè)計必須使用選型工具 SIZER for SIEMENS Drives。

弱磁區(qū)域以外的工作制設(shè)計可使用以下公式,。



M,，單位：Nm；n,，單位：rpm


AP 1

= 400 Nm,，100 rpm 時

AP 2

= 0 Nm，0 rpm 時


圖片: 斷續(xù)周期工作制時的電機(jī)選擇




提示

電機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下可能需要設(shè)置保持力矩,。該保持力矩必須在有效轉(zhuǎn)矩“M有效"中考慮,。

考慮了電機(jī)的保持力矩后，便可以省去自鎖式齒輪箱,。



任意工作制

此工作制可定義電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩隨時間變化的趨勢,。


圖片: 工作制示例

為每個時間段規(guī)定一個負(fù)載力矩。此外,，還必須在加速段考慮平均負(fù)載轉(zhuǎn)動慣量和電機(jī)轉(zhuǎn)動慣量,。必要時，還需要考慮與運(yùn)動方向相反的摩擦力矩,。

在計算電機(jī)需要輸出的負(fù)載力矩或加速力矩時,，需要考慮齒輪箱傳動比和傳動效率。


提示

弱磁區(qū)域中的工作制設(shè)計必須使用選型工具 SIZER for SIEMENS Drives,。

弱磁區(qū)域以外的工作制設(shè)計可使用以下公式,。


時間段 Δt i 中的電機(jī)轉(zhuǎn)矩：

計算電機(jī)轉(zhuǎn)速



計算電機(jī)有效轉(zhuǎn)矩



計算電機(jī)平均轉(zhuǎn)速


J M

電機(jī)轉(zhuǎn)動慣量

J G

齒輪箱轉(zhuǎn)動慣量

J 負(fù)載

負(fù)載轉(zhuǎn)動慣量

n 負(fù)載

負(fù)載轉(zhuǎn)速

i

齒輪箱傳動比

η G

齒輪箱傳動效率

M 負(fù)載

負(fù)載力矩

M R

摩擦力矩

T

循環(huán)時間，周期時間

A; E

時間段 Δt i中的起始值，結(jié)束值

t e

負(fù)載持續(xù)時間

Δt i

時間間隔


電機(jī)平均轉(zhuǎn)速“n電機(jī),，平均"時的電機(jī)有效轉(zhuǎn)矩“M電機(jī),，有效"必須位于 S1 特性曲線下方。

大轉(zhuǎn)矩“M大"出現(xiàn)在加速過程中,，在同步電機(jī)和異步電機(jī)上該大轉(zhuǎn)矩必須位于電壓極限曲線/M大特性曲線的下方,。

電機(jī)的設(shè)計結(jié)果如下：

M，單位：Nm,；n,，單位：rpm



圖片: 根據(jù)工作制選擇電機(jī)


電機(jī)選擇

在連續(xù)工作制下并出現(xiàn)過載時，必須根據(jù)要求的過載力矩計算過載電流,。

此時的計算規(guī)則與使用哪種電機(jī)類型（同步電機(jī)或異步電機(jī)）和哪種工作制（連續(xù)工作制或斷續(xù)周期工作制）有關(guān),。

步驟

  1. 找到正好滿足工作制所需條件的電機(jī)

  2. 計算基本負(fù)載下的電機(jī)電流

  3. 檢查是否符合溫升限值

  4. 確定電機(jī)的其他屬性。配置電機(jī)選件



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