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大功率电压源型变频调速电机 H-COMPACT 1LA4/1PQ4系列 N-COMPACT 1LA8/1PQ8系列 1.引言 ?适用范围 专为西门子电压源型变频器SIMOVERT MASTERDRIVES设计的COMPACT系列调 速电机正在冶金、供水、油田、港口、矿山、船用、造纸等行业发挥着巨 大作用。 ?选择变频电机的必要性 如对中小功率负载进行变频调速,通常要求变频装置的输出具有高精度, 高动态特性。这就是交-直-交变频器发展为目前的采用IGBT功率器件的电 压源型变频器的原因。但同时电压源型变频器的输出波形对变频电机要求 更高:高次偕波,大数值du/dt,高低频轴电流,此外普通定速电机在设计 上只考虑了额定运行点的较佳效率及功率因数,而在全速调频域内则无法 达到令人满意的调速精度和综合品质因数。因此无论从技术安全角度还是 从用户经济利益角度来看,在采用电压源型变频器的同时,相应的变频电 机是必要且较佳的选择。 ?基本概念 Compact系列鼠笼式电压源型变频电机作为制订行业规范的成员产品,现 正在个领域大显身手,它针对各类负载具有运行安全可靠、性能稳定、维 护率较低的优秀品质,已得到用户的广泛认可和赞誉,其短投资回收期更 受到用户的推崇。 Compact系列电机倾注了西门子“相同的轴高,较大的输出功率”的设计理 念。就相同轴高电机而言,它的单体体积输出功率较一般电机有了较大提 高,成为类似电机的**者。 Compact系列电机具有高效率,结构紧凑,动态响应,*特的机座结构,优 异的散热能力,简洁的传动系统,灵活的负载方案,低环境要求的等特点 --电机与变频器间可不必使用滤波器 --双出线盒设计 --SIMOVERT MASTERDRIVES系列电压源型变频器一起组成高效率 高可靠性的传动系统 --COMPACT电机系列有两种不同冷却方式的版本: IC411 1LA8/1LA4/1LA1 IC416 1PQ8/1PQ1 ?产品范围 1LA8 /1PQ8 315-450mm 400V 145-630KW 690V 145-980KW 1LA4/1LPQ4 500-630mm 690V 670-2700KW 2.技术特点 ?有效的冷却系统与低噪音水平 电机有一个内冷却风路和一个外冷却风路,即:有两套独立的冷却风路。 机座和端盖合理的设计使电机获得较高的散热效率,接线盒离开散热筋 位置安装,所以没有任何障碍干扰冷却空气的流动。为了增大吸热面积, 处于绕组端部位置的机座内侧也设计有散热筋。 风扇和风扇罩设计设计成较佳的流线型。外风扇:对N-compact,4较以 上电机采用Hostalen风扇,电机可双向旋转;而H-compact的4较以上电 机采用单向风扇,用来提高效率和降低噪音。两较电机采用单向的“Ve- stamid”轴流式风扇。内风扇均由金属制成,并总是双向的。 COMPACT系列电机特别的低噪音设计:这一特点是从由玻璃纤维压制成的 空气吸入罩上获得的。噪音吸收装置为可选件。 ?结构类型、防护等级、冷却方式 结构类型:卧式(IMB3结构),立式(IMB5V1,防护顶盖配带与否均可 防护等级:IP55 冷却方式:IC411或IC416 ?机座与端盖 COMPACT系列电机采用铸铁材料,精巧的设计赋予机座非常高的强度和刚 度,这来源与机座细节设计上的优点:机座上电机绕组端部空间位置的内 散热筋,整体长度上的箱式地脚支座,较厚的机壁和四个通风道等。 用于引导内部冷却空气的四个轴向风道由同样的空间结构构成。主接线盒 和辅助接线盒用螺栓固定在两个上部风道处,该风道也可用于引出绕组和 检测器的出头。两个下部的风道如需要可用于安装防冷凝加热器。 ?可靠的轴承 对于IMB3安装型式来说,驱动端通常安装定位轴承,而在非驱动端安装浮 动轴承。轴高小于等于450时,深槽球轴承位于驱动端,预载深槽球轴承 位于非驱动端。轴高大于等于450时,驱动端选用一个双轴承(总成了一 个承受径向力的滚柱轴承和一个承受轴向力的深槽滚球轴承),非驱动端 采用一个滚柱轴承。 对于IMV1安装型式,轴高小于等于560时,驱动端采用一个双轴承作为支 撑(总成了一个角接触滚球轴承和一个深槽滚球轴承),而非驱动端采用 预载深槽滚球轴承使电机转子定位于非驱动端。 ?鼠笼转子 标准设计中,转子鼠笼材质为铝。 压力铸铝转子与分体笼条转子相比,有很重要的优点: 斜槽转子结构(斜槽不扭曲) ?低杂散损耗(高效率) ?转子无轴向推力 ?令人满意的转矩特性 ?匹配到理想的起动数据 导条牢固,导条和短路环*性连接,因此: ?整个转子成为一个整体 ?铸铝笼与独立的叠片配合紧密 ?笼条与叠片铁芯之间没有松动 ?作为标准,每年可允许5000次起动 铝笼同转子叠片铁芯间有良好的热偶合性,因此: ?允许堵转次数高 ?允许起动次数高 ?允许负载有较大的转动惯量 连续保持的高质量归因于: ?生产过程控制和压铸过程监测 ?较佳的铸造参数 ?恒定的过程测试 标准的铸铝转子电机可根据要求制成铜条转子型式