全新西門子1FK伺服電機1FK7034-5AF21-1AH3

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全新西門子1FK伺服電機1FK7034-5AF21-1AH3

                                                                                                         同步電機 1FK7  

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                                                                                                                 設計 

                                                                                 5.2 SINAMICS 選型過程，刪除標題 

5.2           SINAMICS 選型過程，刪除標題 

                    機床的功能描述是設計的基礎。組件的定義在物理上存在相關性，通常會進行下列步驟： 

                     步驟       設計工作描述                                                                    參見章節 

                     1.       驅動方式說明                                                                    5.3.1 

                     2.       確定負載情況，計算最大負載力矩                                                           5.3.2 

                     3.       確定電機                                                                      5.3.3 

                     4.       確定 SINAMICS S120 電機模塊                                                     參見 

                                                                                                        變頻器產品樣

                              其它軸重復第三步和第四步

                     5.                                                                                 本 

                     6.       計算所需的直流母線功率和確定 SINAMICS 電源模塊 

                     7.       確定所需的閉環控制性能和選擇控制單元，確定組件布線 

                     8.       確定電源側功率部件（主開關、熔斷器、電源濾波器等等） 

                     9.       確定其它的系統組件 

                     10.      計算組件 DC-24-V 供電的電流需要量和確定電源（SITOP 裝置，控制系統供

                              電模塊） 

                     11.      確定用于連接技術的組件 

                     12.      安裝驅動組各組件 

                     13.      電源和電機連接所需的電纜橫截面 

                     14.      安裝時要注意的自由空間 

                    選型設計從機床的機械接口開始。 依據預設的扭矩和轉速確定適合的電機，接著確定適合的

                    功率部件。 依據機床的要求，將電機作為單電機驅動通過功率模塊來供電或作為多電機驅動

                    通過電機模塊供電。 基礎組件確定之后，進行與電氣接口和機械接口匹配的系統組件的選

                    擇。 

                    使用選型設計工具 SIZER 能夠非常輕松快捷的完成匹配組件的選擇，因為 SIZER 引導用戶依

                    據輸入的扭矩和轉速有目的地進行選型并確定適合的電機和相匹配的 SINAMICS 功率部件以

                    及系統組件。 

同步電機 1FK7  

配置手冊, 12.2006 , 6SN1197-0AD16-0RP1                                                                                 61 

設計                                                                                           

5.3 定尺寸 

5.3        定尺寸 

5.3.1      1. 驅動方式說明 

                以所需的扭矩為基礎進行電機選型，該扭矩通過使用如行進驅動系統、提升驅動系統、試驗

                臺、離心機、紙張驅動系統和軋機驅動系統、進給驅動系統或者主主軸驅動系統定義。 

                 此外，還要考慮用于運動轉換的變速器或者用于將電機轉速和電機扭矩與負載系數相匹配的

                變速器。 

                要確定電機所要提供的扭矩，除了由使用確定的負載力矩之外，還必須知道下列機械數據： 

                •  運動質量 

                •  驅動輪直徑或者直徑 

                •  主軸螺矩，變速器傳動比 

                •  摩擦阻力數據 

                •  機械效率 

                •  運行位移 

                •  最大速度 

                •  最大加速度和最長延遲時間 

                •  周期時間。 

                原則上，必須確定應使用同步電機還是異步電機。 

                當需要較小的結構體積、小的轉子慣性矩并由此獲得最高動態性能時，應優先考慮同步電機。 

                此類電機，例如 1FK7 和 1FT7 電機，在“伺服"閉環控制方式下運行。 

                在設計時首先必須考慮： 

                •  網絡配置，在使用確定的電機類型和/或 IT 系統（未接地系統）上的電源濾波器時 

                •  環境溫度和電機放置高度和驅動組件 

                確定電機的基礎是電機專用的極限特性曲線。 

                這些曲線描述超過轉速的扭矩走勢或功率走向，及考慮到以功率模塊或電機模塊的直流母線電

                壓為基礎的電機極限。 直流母線電壓又取決于電源電壓，對于力矩驅動系統則取決于電源模

                塊的類型。 

                                                                                  同步電機 1FK7  

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                                                                                        設計 

                                                                                   5.3 定尺寸 

                圖 5-4     異步電機的極限特性曲線（舉例） 

5.3.2     2. 確定負載情況，計算最大負載力矩 

負載循環 

                由相應的負載情況確定電機，負載情況由使用場合決定。 針對不同的負載情況應使用不同的

                特性曲線。 

                定義下列運行情況： 

                • 帶有恒定接通持續時間的負載循環 

                • 帶有不同接通持續時間的負載循環 

                • 自由負載循環 

                目標是：找到扭矩和轉速的特征工作點，利用該特征工作點根據負載情況確定電機。 

                在確定運行情況和其詳細規格后計算最大電機扭矩。 一般情況下，在加速階段得出最大電機

                扭矩。 這里加上負載力矩和用于電機加速所需的扭矩。 

                然后通過電機極限曲線確定最大電機扭矩。 

                在確定電機時必須考慮下列標準： 

                • 遵循動態極限值，即負載情況的所有扭矩轉速點必須位于相關的極限特性曲線之下。 

                • 必須遵循熱態極限值，即對于同步電機，在由負載循環得出的平均電機轉速時，有效電機

                  扭矩必須位于 S1 特性曲線（連續運行）之下。 對于異步電機，電機電流的有效值在負載

                  循環內必須小于電機額定電流。