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2       概述

电机的选型和运行基于电机的极限特性曲线。

电机特性曲线有“转速-转矩”图和“转速-功率”图，以及随功率模块/电机模块的直流母线电压变化的电机极限曲线图。直流母线电压取决于主电源电压和电源模块的类型。

电机的选型和运行应根据实际应用中出现的负载情况而定，针对不同的负载情况应使用不同的特性曲线。

SINUMERIK 840D sl/828D驱动系统调试完成后，1PH8异步电机默认驱动参数按负载率恒定的工作周期（S1曲线）设置。当1PH8异步电机做重切削测试或效率测试（如攻丝或钻孔）时，须调整相应的驱动极限值，以保证电机按负载率变化的工作周期 （如S6 - 25%）正常运行。

3       1PH8异步电机常用的工作制

1PH8异步电机常用以下工作制：

·         S1工作制 - 负载率恒定的工作周期

·         S6工作制 - 负载率变化的工作周期

3.1      S1工作制 - 负载率恒定的工作周期

S1工作制：指连续工作制，电机保持在恒定负载下运行到热稳定状态。在该工作制下，驱动在一个稳态工作点上工作，基本负载转矩必须低于 S1 曲线，S1工作制允许电机长时间运行。

对于带有恒定接通持续时间的负载循环，例如：

M = 常数, 或 P = 常数。

                                               image.png

S1 工作制（连续工作制）

 

3.2      S6工作制 - 负载率变化的工作周期

S6工作制：指负载变化的工作制。它由一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段空载运行 时间，无断使能停转时间。S6工作制用于重切削测试或电机频繁加减速等负载变化的场合。

S6 工作制的过载系数基于连续工作制 S1。

image.png

S6工作制（包含空载的连续周期工作制）

 

通常，这一工作制后会加上一个固定值，用于表示相对负载率：

·         S6 – 60%

·         S6 – 40%

·         S6 – 25%

·         S6 – 10%

例如：

西门子电机标称的S6-40%，指的是10min内恒定负载运行4min，空载运行6min，但电机不断使能，电机不停转！

3.3      S2 工作制 – 负载率恒定的短时工作周期

S2工作制：指负载恒定的短时工作制。在恒定负载下按给定的时间运行，该时间内不足以达到热稳定；随之停机断使能，停转足够时间， 在下一次启动前，电机需冷却至与冷却介质温度之差在2K以内。

例如：

西门子电机标称的S2-30min，指的是恒定负载运行30min后，电机断使能停转足够时间，使电机冷却到与冷却介质温度之差在2K以内。

3.4      过载系数

连续周期工作制 S6 和短时工作制 S2 中的过载系数是基于电机连续工作制 S1 的特性曲线给出的。

以1PH8强制风冷型异步电机（IP55）为例，S6/S2 过载系数如表格1。

 

表格1 - S6/S2 过载系数，强制风冷型异步电机(IP55)

image.png

4       1PH8165异步电机重切削测试的参数调整

电机的选型和运行应根据实际应用中出现的负载情况而定，针对不同的负载情况应使用不同的特性曲线。

4.1      “转速-转矩”图和“转速-功率”图

当主电源电压3 AC 400 V，调节型电源模块(ALM)，以1PH8165-1DD0x-xxx1异步电机为例，“转速-转矩”图和“转速-功率”图如下,

image.png

4.2      驱动参数调整：S1工作制和S6-25%工作制

1PH8165-1DD0x-xxx1异步电机用于重切削实验时，须按S6-25%工作制特性曲线调整相应的驱动极限值，从而充分发挥电机性能。主要参数修改如下表，

参数

S1工作制

 

 

重切削测试

S6 – 25%工作制

（过载系数1.9）

单位

p640 Current limit

69

131.1

A

p1520 Torque limit upper/motoring

257

489

Nm

p1521 Torque limit lower/regenerative

-257

-489

Nm

p1530 Power limit motoring

31

58.9

KW

p1531 Power limit regenerative

-31

-58.9

KW


5       1PH8101异步电机钻孔效率提升的参数调整

5.1      “转速-转矩”图和“转速-功率”图

当主电源电压3 AC 400 V，非调节型电源模块(SLM)，以1PH8101-1xF0x-xxxx异步电机为例，“转速-转矩”图和“转速-功率”图如下,

image.png

 

5.2      驱动参数调整：S1工作制和S6-25%工作制

1PH8101-1xF0x-xxxx异步电机做钻孔效率切削时，须按S6-25%工作制特性曲线调整相应的驱动极限值，从而充分发挥电机性能。主要限制参数修改如下表，

参数

S1工作制

 

 

钻孔攻丝效率测试S6 –   25%工作制

（过载系数1.9）

单位

p640 Current limit

12.5

23.8

A

p1520 Torque limit upper/motoring

24

45.6

Nm

p1521 Torque limit lower/regenerative

-24

-45.6

Nm

p1530 Power limit motoring

3.7

7

KW

p1531 Power limit regenerative

-3.7

-7

KW

6       相关参数

参数

说明

p0340[0...n] Automatic calculation motor/control   parameters


P0326 Motor stall torque correction   factor


p0500 Technology   application


p640 Current   limit


p1520 Torque   limit upper/motoring


p1521 Torque   limit lower/regenerative


p1530 Power limit   motoring


p1531 Power limit   regenerative


p2000 Reference speed   reference frequency


p2001 Reference voltage


p2002 Reference current


p2003 Reference torque


r2004 Reference power


7       作者/联系人

顾向清

2021-01-05

8       版本信息

版本

日期

修改内容

V1.0

2021.01.05