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Siemens SIMOTICS 1FW68 Projektierungshandbuch
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Antriebstechnik
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Verwandte Anleitungen für Siemens SIMOTICS 1FW68

Inhaltszusammenfassung für Siemens SIMOTICS 1FW68

  • Seite 3 ___________________ Einleitung Grundlegende Sicherheitshinweise ___________________ SIMOTICS Beschreibung der Motoren ___________________ Mechanische Eigenschaften Antriebstechnik Segmentmotoren radial 1FW68 ___________________ Motorkomponenten und Optionen Projektierung Projektierungshandbuch ___________________ Technische Daten und Kennlinien ___________________ Einsatzvorbereitung ___________________ Elektrischer Anschluss Einbauzeichnungen / Maßblätter ___________________ Anhang 04/2017 6SN1197-0AE02-0AP1...

  • Seite 4: Rechtliche Hinweise

    Hinweise in den zugehörigen Dokumentationen müssen beachtet werden. Marken Alle mit dem Schutzrechtsvermerk ® gekennzeichneten Bezeichnungen sind eingetragene Marken der Siemens AG. Die übrigen Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann. Haftungsausschluss Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft.

  • Seite 5: Einleitung

    In der vorliegenden Dokumentation ist die Funktionalität eines Referenzmotors beschrieben. Die Kombinationsvielfalt der Komponenten von Segmentmotoren ist zu groß, um sämtliche Detailinformationen in dieser Dokumentation zu berücksichtigen. Die zuständige Siemens- Niederlassung stellt dem Maschinenhersteller auf Anforderung individuell Detailinformationen zu kundenspezifischen Segmentmotoren zur Verfügung.

  • Seite 6: Weiterführende Informationen

    Bei Fragen zur technischen Dokumentation (z. B. Anregungen, Korrekturen) senden Sie bitte eine E-Mail an folgende Adresse: docu.motioncontrol@siemens.com Ihnen bereits vorliegende Handbücher / Betriebsanleitungen in Druck- oder Dateiform können einen veralteten Ausgabestand haben. Internetadresse für Produkte Produkte (http://www.siemens.com/motioncontrol) Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...

  • Seite 7: Technical Support

    Wenn Sie diese Funktion nutzen möchten, müssen Sie sich einmalig anmelden. Später loggen Sie sich mit ihren Anmeldedaten ein. Training Unter folgendem Link gibt es Informationen zu SITRAIN - dem Training von Siemens für Produkte, Systeme und Lösungen der Automatisierungstechnik: SITRAIN (http://siemens.com/sitrain) Technical Support Landesspezifische Telefonnummern für technische Beratung finden Sie im Internet unter...
  • Seite 8 Diese Druckschrift enthält Hyperlinks auf Webseiten Dritter. Siemens übernimmt für die Inhalte dieser Webseiten weder eine Verantwortung noch macht Siemens sich diese Webseiten und ihre Inhalte zu eigen, da Siemens die Informationen auf diesen Webseiten nicht kontrolliert und für die dort bereit gehaltenen Inhalte und Informationen auch nicht verantwortlich ist.
  • Seite 9 Einleitung Hinweis zu Fremderzeugnissen Hinweis Empfehlung von Fremderzeugnissen Dieses Dokument enthält Empfehlungen von Fremderzeugnissen. Siemens kennt die grundsätzliche Eignung dieser Fremderzeugnisse. Sie können gleichwertige Erzeugnisse anderer Hersteller verwenden. Siemens übernimmt keine Gewährleistung für die Beschaffenheit von Fremderzeugnissen. Informationen zur Inbetriebnahme Unterstützung für die Inbetriebnahme erhalten Sie von unserem Technical Support.
  • Seite 10 Einleitung Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...

  • Seite 11: Inhaltsverzeichnis

    Inhaltsverzeichnis Einleitung ..............................5 Grundlegende Sicherheitshinweise ....................... 15 Allgemeine Sicherheitshinweise ..................... 15 Umgang mit elektrostatisch gefährdeten Bauelementen (EGB) ..........20 Industrial Security ........................21 Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems)............ 22 Beschreibung der Motoren ........................25 Highlights und Nutzen ......................25 2.1.1 Übersicht ..........................
  • Seite 12 Inhaltsverzeichnis Wartungs- und Inspektionsintervalle ..................55 3.5.1 Sicherheitshinweise zur Instandhaltung ................55 3.5.2 Sicherheitshinweise zur Prüfung des Isolationswiderstands ..........60 3.5.3 Wartungsarbeiten ........................61 Motorkomponenten und Optionen ......................63 Motorkomponenten ........................ 63 4.1.1 Aufbau des Motors im Überblick .................... 63 4.1.2 Temperaturüberwachung und thermischer Motorschutz ............
  • Seite 13 Inhaltsverzeichnis Einsatzvorbereitung ..........................127 Transportieren ........................128 7.1.1 Umweltbedingungen für Transport ..................128 7.1.2 Vorgaben für Verpackungen bei Lufttransport ..............129 7.1.3 Heben von Statorsegmenten ....................130 Einlagern ..........................130 7.2.1 Umweltbedingungen für Langzeitlagerung ................130 7.2.2 Einlagern in Räumen und Schutz vor Feuchtigkeit ............... 131 Elektrischer Anschluss ........................
  • Seite 14 Inhaltsverzeichnis Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...

  • Seite 15: Grundlegende Sicherheitshinweise

    Grundlegende Sicherheitshinweise Allgemeine Sicherheitshinweise GEFAHR Lebensgefahr durch unter Spannung stehende Teile und andere Energiequellen Beim Berühren unter Spannung stehender Teile erleiden Sie Tod oder schwere Verletzungen. • Arbeiten Sie an elektrischen Geräten nur, wenn Sie dafür qualifiziert sind. • Halten Sie bei allen Arbeiten die landesspezifischen Sicherheitsregeln ein. Generell gelten sechs Schritte zum Herstellen von Sicherheit: 1.
  • Seite 16 Grundlegende Sicherheitshinweise 1.1 Allgemeine Sicherheitshinweise WARNUNG Lebensgefahr durch Berührung unter Spannung stehender Teile bei beschädigten Motoren / Geräten Unsachgemäße Behandlung von Motoren / Geräten kann zu deren Beschädigung führen. Bei beschädigten Motoren / Geräten können gefährliche Spannungen am Gehäuse oder an freiliegenden Bauteilen anliegen.
  • Seite 17 Grundlegende Sicherheitshinweise 1.1 Allgemeine Sicherheitshinweise ACHTUNG Sachschaden durch lockere Leistungsverbindungen Ungenügende Anzugsdrehmomente oder Vibrationen können zu lockeren elektrischen Verbindungen führen. Dadurch können Brandschäden, Defekte am Gerät oder Funktionsstörungen entstehen. • Ziehen Sie alle Leistungsverbindungen mit vorgeschriebenen Anzugsdrehmomenten an, z. B. Netzanschluss, Motoranschluss, Zwischenkreisverbindungen. •...
  • Seite 18 Grundlegende Sicherheitshinweise 1.1 Allgemeine Sicherheitshinweise WARNUNG Lebensgefahr durch inaktive Sicherheitsfunktionen Inaktive oder nicht angepasste Sicherheitsfunktionen können Funktionsstörungen an Maschinen auslösen, die zu schweren Verletzungen oder Tod führen können. • Beachten Sie vor der Inbetriebnahme die Informationen in der zugehörigen Produktdokumentation. •...
  • Seite 19 Grundlegende Sicherheitshinweise 1.1 Allgemeine Sicherheitshinweise WARNUNG Lebensgefahr durch permanentmagnetische Felder Elektromotoren mit Permanentmagneten gefährden, auch im ausgeschalteten Zustand, Personen mit Herzschrittmachern oder Implantaten, die sich in unmittelbarer Nähe der Umrichter/Motoren aufhalten. • Halten Sie als betroffene Person den im Kapitel "Bestimmungsgemäße Verwendung" genannten Abstand ein.

  • Seite 20: Umgang Mit Elektrostatisch Gefährdeten Bauelementen (Egb)

    Grundlegende Sicherheitshinweise 1.2 Umgang mit elektrostatisch gefährdeten Bauelementen (EGB) VORSICHT Verletzungsgefahr beim Berühren heißer Oberflächen Der Motor kann beim Betrieb hohe Temperaturen erreichen und beim Berühren Verbrennungen verursachen. • Montieren Sie den Motor so, dass er im Betrieb nicht zugänglich ist. Maßnahmen im Wartungsfall: •...

  • Seite 21: Industrial Security

    Industrial Security-Konzept zu implementieren (und kontinuierlich aufrechtzuerhalten), das dem aktuellen Stand der Technik entspricht. Die Produkte und Lösungen von Siemens formen nur einen Bestandteil eines solchen Konzepts. Der Kunde ist dafür verantwortlich, unbefugten Zugriff auf seine Anlagen, Systeme, Maschinen und Netzwerke zu verhindern.

  • Seite 22: Restrisiken Von Antriebssystemen (Power Drive Systems)

    Grundlegende Sicherheitshinweise 1.4 Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems) Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems) Der Maschinenhersteller oder Anlagenerrichter muss bei der gemäß entsprechenden lokalen Vorschriften (z. B. EG-Maschinenrichtlinie) durchzuführenden Beurteilung des Risikos seiner Maschine bzw. Anlage folgende von den Komponenten für Steuerung und Antrieb eines Antriebssystems ausgehende Restrisiken berücksichtigen: 1.
  • Seite 23 Grundlegende Sicherheitshinweise 1.4 Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems) Weitergehende Informationen zu den Restrisiken, die von den Komponenten eines Antriebssystems ausgehen, finden Sie in den zutreffenden Kapiteln der technischen Anwenderdokumentation. Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...
  • Seite 24 Grundlegende Sicherheitshinweise 1.4 Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems) Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...

  • Seite 25: Beschreibung Der Motoren

    Beschreibung der Motoren Highlights und Nutzen 2.1.1 Übersicht Segmentmotoren sind permanentmagneterregte modular aufgebaute Synchronmotoren. Segmentmotoren werden in Komponenten (Statorsegmente und Rotorsegmente) geliefert und direkt in die Maschine eingebaut. Ein in das Statorsegment integrierter Kühler bewirkt ein weitgehend thermisch neutrales Verhalten des Segmentmotors gegenüber der Maschine.

  • Seite 26: Nutzen

    Konstruktion bestimmt. Eine für alle Achskonzepte gültige, pauschale Empfehlung zur Integration des Motors kann daher nicht angegeben werden. Siemens bietet zur Sicherstellung der optimalen Integration des Motors und Gebers in die mechanische Konstruktion die Dienstleistung Mechatronic Support, siehe Katalog. Für weitere Informationen wenden Sie sich an Ihren Siemens-Ansprechpartner, siehe auch Internet-Link in der Einleitung unter "Technical Support".

  • Seite 27: Bestimmungsgemäße Verwendung

    Motoren nicht ausdrücklich hierfür vorgesehen sind. Beachten Sie gegebenenfalls gesondert beigefügte Zusatzhinweise. • Verwenden Sie Direktantriebe und deren Komponenten nur für die von Siemens angegebenen Einsatzfälle. • Schützen Sie die Motoren vor Verschmutzung und Kontakt mit aggressiven Stoffen.

  • Seite 28: Technische Merkmale Und Umweltbedingungen

    Beschreibung der Motoren 2.3 Technische Merkmale und Umweltbedingungen In Verbindung mit dem Antriebssystem SINAMICS S120 eignen sich die Segmentmotoren als Direktantriebe für rotatorische Bewegungen z. B. bei: ● Rundtische für Fräs- und Drehfräsanwendungen ● Oszillierenden Bewegungen (z. B. Radaranlagenantriebe, Antennenantriebe, Observatoriumsantriebe) ●...
  • Seite 29 China Compulsory Certification Die Motorenreihe SIMOTICS fällt nicht in den Anwendungsbereich der China Compulsory Certification (CCC). CCC Produktzulassung (https://support.industry.siemens.com/cs/products?search=CCC&dtp=Certificate&mfn=ps&o =DefaultRankingDesc&pnid=13347&lc=de-WW) Underwriters Laboratories Die Motorenreihe SIMOTICS erfüllt in der Regel die Anforderungen nach UL und cUL als Komponente von Motoranwendungen und ist entsprechend gelistet.
  • Seite 30 Inhalte des Angebots und das Vorhandensein des cUL- Zeichens auf dem Leistungsschild (Typenschild) zu achten! Qualitätssysteme Die Siemens AG setzt ein Qualitätsmanagementsystem ein, das die Anforderungen von ISO 9001 und ISO 14001 erfüllt. Zertifikate zur Motorenreihe SIMOTICS können unter folgendem Link aus dem Internet heruntergeladen werden: Zertifikate für SIMOTICS-Motoren...

  • Seite 31: Gefahren Durch Starke Magnetfelder

    Beschreibung der Motoren 2.3 Technische Merkmale und Umweltbedingungen 2.3.2 Gefahren durch starke Magnetfelder Auftreten von Magnetfeldern Bei Komponenten des Motors, die Permanentmagnete enthalten, treten sehr starke Magnetfelder auf. Die magnetische Feldstärke der Motoren resultiert im stromlosen Zustand ausschließlich aus den Magnetfeldern der Komponenten mit Permanentmagneten. Während des Betriebs treten zusätzlich elektromagnetische Felder auf.

  • Seite 32: Gefährdung Von Personen Durch Starke Magnetfelder

    Beschreibung der Motoren 2.3 Technische Merkmale und Umweltbedingungen Gefährdung von Personen durch starke Magnetfelder WARNUNG Lebensgefahr durch permanentmagnetische Felder Die Permanentmagnete der Motoren gefährden auch im ausgeschalteten Zustand Personen mit aktiven Körperhilfsmitteln in unmittelbarer Nähe der Motoren. Beispiele für aktive Körperhilfsmittel sind: Herzschrittmacher, Insulinpumpen. •...
  • Seite 33 Beschreibung der Motoren 2.3 Technische Merkmale und Umweltbedingungen WARNUNG Gefahr durch elektrischen Schlag Jede Bewegung des Rotorsegments gegenüber dem Statorsegment und umgekehrt führt zu einer induzierten Spannung. Wenn Sie die Leitungsanschlüsse berühren, können Sie einen elektrischen Schlag erleiden. • Berühren Sie nicht die Leitungsanschlüsse. •...

  • Seite 34: Technische Merkmale

    Beschreibung der Motoren 2.3 Technische Merkmale und Umweltbedingungen Sofortmaßnahmen bei Unfällen mit Permanentmagneten ● Bewahren Sie Ruhe! ● Drücken Sie den Not-Halt-Schalter und schalten Sie ggf. den Hauptschalter aus, wenn die Maschine unter Spannung steht. ● Leisten Sie ERSTE HILFE. Fordern Sie, wenn nötig weitere Hilfe an. ●...
  • Seite 35 Beschreibung der Motoren 2.3 Technische Merkmale und Umweltbedingungen Tabelle 2- 1 Ausführung der radialen Segmentmotoren 1FW68 Technisches Merkmal Ausführung Motorart Synchronmotor mit Permanentmagnetrotor hochpolig Bauform Einzelkomponenten: Statorsegment, Rotorsegment Schutzart nach DIN EN 60034-5 Statorsegment: IP63 Aufgebauter Motor: Die Schutzart hängt von der Ausführung der Maschine ab und muss deshalb vom Maschinenbauer realisiert werden.

  • Seite 36: Feststellen Des Drehsinns

    Beschreibung der Motoren 2.3 Technische Merkmale und Umweltbedingungen 2.3.4 Feststellen des Drehsinns Drehsinn Wenn die Statorsegmente des Segmentmotors mit Phasenfolge U-V-W angeschlossen sind und von einem Drehstromsystem mit Rechtsdrehfeld bestromt werden, dreht sich der Rotor des Segmentmotors im Uhrzeigersinn (Rechtslauf). Sie können den Drehsinn feststellen, indem Sie auf die A-Seite des Segmentmotors schauen.

  • Seite 37: Umweltbedingungen Für Den Ortsfesten Einsatz

    Beschreibung der Motoren 2.3 Technische Merkmale und Umweltbedingungen 2.3.5 Umweltbedingungen für den ortsfesten Einsatz In Anlehnung an DIN EN 60721-3-3 (für ortsfesten wettergeschützten Einsatz) Tabelle 2- 2 Klimatische Umweltbedingungen Untergrenze Lufttemperatur: - 5 °C (abweichend von 3K3) Obergrenze Lufttemperatur: + 40 °C Untergrenze relative Luftfeuchte: Obergrenze relative Luftfeuchte: 85 %...

  • Seite 38: Mitgelieferte Piktogramme

    Beschreibung der Motoren 2.3 Technische Merkmale und Umweltbedingungen 2.3.6.2 Mitgelieferte Piktogramme Zur Kennzeichnung von Gefahren werden folgende dauerhaltbare Aufkleber mitgeliefert: Tabelle 2- 6 Mitgelieferte Warnschilder nach BGV A8 und DIN EN ISO 7010 und ihre Bedeutung Schild Bedeutung Schild Bedeutung Warnung vor Warnung vor magnetischem Feld...

  • Seite 39: Deratingfaktoren

    Kombination von Buchstaben und Ziffern. Für eine Bestellung ist die Angabe der eindeutigen Artikelnummer ausreichend. Da die Kombinationsvielfalt sehr groß ist, sind jeweils nur ausgewählte Ausführungsmerkmale dargestellt. Ihre zuständige Siemens-Niederlassung unterstützt Sie beim Ermitteln der eindeutigen Artikelnummern für die von Ihnen benötigten Motorkomponenten.

  • Seite 40: Statorsegment

    Beschreibung der Motoren 2.5 Auswahl- und Bestelldaten 2.5.1.1 Statorsegment Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...

  • Seite 41: Rotorsegment

    2.5.2 Auswahl- und Bestelldaten für 1FW68 Hinweis Übersicht wichtiger Motordaten In diesem Kapitel finden Sie eine Auswahl wichtiger Motordaten und Abmessungen. Die vollständigen Daten für Ihren individuellen Motor erhalten Sie von Ihrer zuständigen Siemens-Niederlassung. Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...
  • Seite 42 Beschreibung der Motoren 2.5 Auswahl- und Bestelldaten Die nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick, welche Drehzahlen und Drehmomente mit Segmentmotoren 1FW68 erreicht werden können. Die tatsächlichen Werte Ihres Segmentmotors entnehmen Sie dem Ihnen vorliegenden Datenblatt. Tabelle 2- 9 Radiale Segmentmotoren 1FW68 Artikel-Nr.
  • Seite 43 Beschreibung der Motoren 2.5 Auswahl- und Bestelldaten Artikel-Nr. Anzahl Luftspalt- Magnetisch Außen- Innen- Dreh- Maximal- Maximale durch- aktive durch- durch- moment für moment Drehzahl Stator- messer D Länge messer messer Drehzahl segmente in mm in mm Stator Rotor n = 1 min in Nm in min in mm...
  • Seite 44 Beschreibung der Motoren 2.5 Auswahl- und Bestelldaten Artikel-Nr. Anzahl Luftspalt- Magnetisch Außen- Innen- Dreh- Maximal- Maximale durch- aktive durch- durch- moment für moment Drehzahl Stator- messer D Länge messer messer Drehzahl segmente in mm in mm Stator Rotor n = 1 min in Nm in min in mm...

  • Seite 45: Leistungsschildangaben

    Beschreibung der Motoren 2.6 Leistungsschildangaben Leistungsschildangaben Das Leistungsschild (Typenschild) enthält für ein Statorsegment oder ein Rotorsegment die gültigen technischen Daten. Dem Statorsegment ist ein zweites Leistungsschild lose beigelegt. Verwenden Sie das zweite Leistungsschild für Dokumentationszwecke. Bild 2-3 Beispiel eines Leistungsschilds für Statorsegmente Tabelle 2- 10 Elemente auf dem Leistungsschild für Statorsegmente Position Beschreibung...
  • Seite 46 Beschreibung der Motoren 2.6 Leistungsschildangaben Bild 2-4 Beispiel eines Typenschilds für Rotorsegmente Tabelle 2- 11 Elemente auf dem Typenschild für Rotorsegmente Position Beschreibung Artikel-Nr. Seriennummer Masse QR-Code Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...

  • Seite 47: Mechanische Eigenschaften

    Die Datenblätter und Kennlinien im Kapitel "Technische Daten und Kennlinien" beziehen sich nur auf den in dieser Dokumentation beschriebenen Referenzmotor. Datenblätter anderer Segmentmotoren erhalten Sie auf Anfrage von Ihrer zuständigen Siemens- Niederlassung. Bei bestimmten Betriebszuständen müssen Sie mit einer zusätzlichen Erwärmung des Rotorsegments durch Eisenverluste rechnen, z.

  • Seite 48: Kühlkreisläufe

    Mechanische Eigenschaften 3.1 Kühlung Hinweis Wärmeausdehnung des Motors Temperaturänderungen im Statorsegment und Rotorsegment führen zu Ausdehnungen der Motorkomponenten. • Berücksichtigen Sie konstruktiv den Wärmeeintrag in die Maschinenkonstruktion und die radiale und axiale Wärmeausdehnung des Motors. 3.1.1 Kühlkreisläufe Anforderungen an die Kühlkreisläufe Sie vermeiden Algenwachstum, indem Sie geeignete chemische Zusätze und lichtundurchlässige Leitungen einsetzen.

  • Seite 49: Zusammenschalten Von Kühlkreisen

    Mechanische Eigenschaften 3.1 Kühlung Zusammenschalten von Kühlkreisen ACHTUNG Dichtheitsprobleme bei starren Verbindungen Starre Verbindungen zwischen Kühlkreisläufen können zu Problemen mit der Dichtheit führen. • Verwenden Sie beim Zusammenschalten von Kühlkreisläufen flexible Verbindungen (Schläuche). Für eine vereinfachte Anschlusstechnik und Verrohrung können Sie Kühlkreise von Statorsegmenten parallel schalten.

  • Seite 50: Berechnung Der Vom Kühler Abführbaren Wärmeleistung

    Mechanische Eigenschaften 3.1 Kühlung ACHTUNG Korrosion durch ungeeignete Materialien beim Kühleranschluss Wenn Sie ungeeignete Materialien beim Kühleranschluss verwenden, können Schäden durch Korrosion auftreten. • Wir empfehlen für den Kühleranschluss Materialien aus Messing oder Edelstahl. Berechnung der vom Kühler abführbaren Wärmeleistung mittlere Dichte des Kühlmittels: ρ...

  • Seite 51: Dimensionierung Des Kühlsystems

    Mechanische Eigenschaften 3.1 Kühlung Bild 3-2 Einfluss der Kühlmittel-Vorlauftemperatur Kühlaggregate Stellen Sie die Vorlauftemperatur von 35 °C sicher, indem Sie ein Kühlaggregat einsetzen. Der Betrieb mehrerer Statorsegmente an einem Kühlaggregat ist möglich. Die Kühlaggregate gehören nicht zum Lieferumfang. Die Kühlleistung berechnet sich aus der Summe der Verlustleistungen der angeschlossenen Statorsegmente.

  • Seite 52: Kühlmedien

    Wenn Sie Öl als Kühlmedium einsetzen, kann sich die vom Kühler abführbare Wärmeleistung verringern. Reduzieren Sie entsprechend die Leistung des Motors. Wenden Sie sich für Fragen an Ihre zuständige Siemens-Niederlassung. Begründung für den Einsatz von Wasser mit Korrosionsschutzmittel Bei Einsatz von unbehandeltem Wasser kann es aufgrund von Härteablagerungen, Algen- und Schleimbildungen sowie Korrosion zu erheblichen Schäden und Störungen kommen,...

  • Seite 53: Anforderungen An Das Wasser

    Mechanische Eigenschaften 3.1 Kühlung Anforderungen an das Wasser Das Wasser, das als Basis des Kühlmediums verwendet wird, muss mindestens folgende Anforderungen erfüllen: ● Konzentration von Chlorid: c < 100 mg/l ● Konzentration von Sulfat: c < 100 mg/l ● 6,5 ≤ pH-Wert ≤ 9,5 Weitere Anforderungen stimmen Sie mit dem Hersteller des Korrosionsschutzmittels ab! Anforderungen an das Korrosionsschutzmittel Das Korrosionsschutzmittel muss folgende Anforderungen erfüllen:...

  • Seite 54: Schutzart

    Mechanische Eigenschaften 3.2 Schutzart Schutzart ACHTUNG Beschädigung des Motors durch Verschmutzungen Wenn der Motorraum verschmutzt ist, kann der Motor seine Funktion verlieren und verschleißen. • Halten Sie den Motorraum frei von Verschmutzungen. Statorsegment Die Statorsegmente erfüllen die Anforderungen der Schutzart IP63 nach DIN EN 60034-5. Rotorsegmente ●...

  • Seite 55: Geräuschemission

    Mechanische Eigenschaften 3.4 Geräuschemission Geräuschemission Folgende Komponenten und Einstellungen beeinflussen die im Betrieb von Einbaumotoren erreichten Geräuschemissionen: ● Maschinenkonstruktion ● Gebersystem ● Lagerung ● Reglereinstellungen ● Pulsfrequenz Durch ungünstige Maschinenkonstruktion, Projektierung oder Systemeinstellungen können Messflächenschalldruckpegel über 70dB (A) auftreten. Kontaktieren Sie bei Bedarf für Abhilfemaßnahmen den Mechatronic Support.
  • Seite 56 Mechanische Eigenschaften 3.5 Wartungs- und Inspektionsintervalle WARNUNG Lebensgefahr und Quetschgefahr durch permanentmagnetische Felder Wenn Sie die Sicherheitshinweise zu den permanentmagnetischen Feldern der Rotorsegmente nicht beachten, können schwere Personen- und Sachschäden die Folge sein. • Beachten Sie das Kapitel Gefahren durch starke Magnetfelder (Seite 31). WARNUNG Quetschgefahr durch die Permanentmagnete der Rotorsegmente Die Anziehungskräfte der magnetischen Rotorsegmente wirken auf magnetisierbare...
  • Seite 57 Mechanische Eigenschaften 3.5 Wartungs- und Inspektionsintervalle WARNUNG Verbrennungsgefahr beim Berühren heißer Oberflächen Unmittelbar nach dem Betrieb des Motors besteht beim Berühren heißer Oberflächen Verbrennungsgefahr. • Warten Sie, bis der Motor abgekühlt ist. WARNUNG Gefahr durch elektrischen Schlag bei fehlerhaftem Anschluss Bei fehlerhaftem Anschluss von Direktantrieben besteht die Gefahr durch elektrischen Schlag.
  • Seite 58 Mechanische Eigenschaften 3.5 Wartungs- und Inspektionsintervalle WARNUNG Gefahr durch elektrischen Schlag Jede Bewegung eines Rotorsegments gegenüber einem Statorsegment und umgekehrt führt zu einer induzierten Spannung an den Leitungsanschlüssen des Statorsegments. Bei eingeschaltetem Motor stehen die Leitungsanschlüsse der Statorsegmente ebenfalls unter Spannung. Wenn Sie die Leitungsanschlüsse berühren, können Sie einen elektrischen Schlag erleiden.
  • Seite 59 Instandsetzungsarbeiten an den Vertragsgegenständen vorgenommen, so bestehen für diese und die daraus entstehenden Folgen gegenüber Siemens weder Schadenersatzansprüche aufgrund von Personenschäden noch Sachmängelansprüche. Für Fragen stehen Ihnen unsere Siemens-Servicezentren zur Verfügung. Adressen von Siemens-Servicezentren finden Sie unter http://www.siemens.com/automation/service&support Segmentmotoren radial 1FW68...

  • Seite 60: Sicherheitshinweise Zur Prüfung Des Isolationswiderstands

    • Messen Sie die Prüfspannung gegen Erde bzw. das Motorgehäuse. • Wenn für die Maschinen-/Anlagenprüfung eine höhere Gleichspannung oder Wechsel- spannung nötig ist, stimmen Sie diese Prüfung mit Ihrer zuständigen Siemens- Niederlassung ab! • Beachten Sie die Bedienungsanleitung des Prüfgerätes! Prüfungen des Isolationswiderstands an einzelnen Motoren dürfen Sie ausschließlich wie...

  • Seite 61: Wartungsarbeiten

    Mechanische Eigenschaften 3.5 Wartungs- und Inspektionsintervalle WARNUNG Lebensgefahr durch elektrischen Schlag Die Klemmen haben während sowie unmittelbar nach der Messung teilweise gefährliche Spannungen, die beim Berühren lebensgefährlich sein können. • Berühren Sie nicht die Klemmen während oder unmittelbar nach der Messung. 3.5.3 Wartungsarbeiten Wartungsarbeiten an der Maschine...

  • Seite 62: Prüf - Und Wechselzyklen Des Kühlmediums

    Mechanische Eigenschaften 3.5 Wartungs- und Inspektionsintervalle Anzeichen für notwendige Wartungsarbeiten ● Hörbare Auffälligkeiten im Maschinenverhalten ● Probleme mit der Positioniergenauigkeit ● Höhere Stromaufnahme Prüf - und Wechselzyklen des Kühlmediums Prüf- und Wechselzyklen des Kühlmediums sind mit dem Hersteller des Kühlgerätes und mit dem Hersteller des Korrosionsschutzmittels abzustimmen.

  • Seite 63: Motorkomponenten Und Optionen

    Motorkomponenten und Optionen Motorkomponenten 4.1.1 Aufbau des Motors im Überblick Segmentmotoren bestehen aus folgenden Komponenten: Statorsegment ● Grundkomponente des Segmentmotors – mit 3-Phasen-Drehstromwicklung – mit integriertem Kühler zur Abfuhr der Verlustwärme ● Statorsegmente bilden einzeln oder aneinandergereiht das Aktivteil des Segmentmotors Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...
  • Seite 64 Motorkomponenten und Optionen 4.1 Motorkomponenten ① Elektrischer Anschluss (Leistungsanschluss, Anschluss der Temperatursensoren und Schutz- leiteranschluss PE) ② Kühleranschluss (Wasserzulauf) ③ Kühleranschluss (Wasserablauf) ④ T-Nutenstein nach DIN 508 (nicht im Lieferumfang enthalten) ⑤ Befestigungsprofil ⑥ Schutzleiteranschluss PE und Gewindeloch für Hebeöse (4x) Bild 4-1 Statorsegment 1FW68 bis 66 A Segmentmotoren radial 1FW68...
  • Seite 65 Motorkomponenten und Optionen 4.1 Motorkomponenten ① Elektrischer Anschluss (Leistungsanschluss) ② Elektrischer Anschluss (Anschluss der Temperatursensoren) ③ Kühleranschluss (Wasserzulauf) ④ Kühleranschluss (Wasserablauf) ⑤ T-Nutenstein nach DIN 508 (nicht im Lieferumfang enthalten) ⑥ Befestigungsprofil ⑦ Schutzleiteranschluss PE und Gewindeloch für Hebeöse (4x) Bild 4-2 Statorsegment 1FW68 größer 66 A Segmentmotoren radial 1FW68...
  • Seite 66 Motorkomponenten und Optionen 4.1 Motorkomponenten Rotorsegmente ● bestehen aus einem geblechten Träger mit Permanentmagneten ● bilden aneinandergereiht das Reaktionsteil des Motors Das nachfolgende Bild zeigt sechs aneinandergereihte Rotorsegmente mit jeweils einem Nordpol und einem Südpol. Zwischen den Rotorsegmenten befinden sich T-Nutensteine. ①...

  • Seite 67: Temperaturüberwachung Und Thermischer Motorschutz

    Motorkomponenten und Optionen 4.1 Motorkomponenten 4.1.2 Temperaturüberwachung und thermischer Motorschutz 4.1.2.1 Temperaturüberwachungskreise Temp-S und Temp-F Die Statorsegmente sind mit den zwei nachfolgend beschriebenen Temperaturüberwachungskreisen Temp-S und Temp-F ausgestattet. ● Temp-S aktiviert den thermischen Motorschutz bei thermischer Überlastung der Motorwicklungen. Voraussetzung hierfür ist, dass Temp-S ordnungsgemäß angeschlossen ist und ausgewertet wird.
  • Seite 68 Motorkomponenten und Optionen 4.1 Motorkomponenten Hinweis Abschaltzeit Wenn Temp-S anspricht und seine Ansprechschwelle nicht zwischenzeitlich wieder unterschreitet, muss das Antriebssystem den Motor innerhalb von 5 Sekunden stromlos schalten. Somit wird unterbunden, dass sich die Motorwicklungen unzulässig erwärmen. ACHTUNG Zerstörung des Motors durch Übertemperatur Wenn die Motorwicklung überhitzt, kann der Motor zerstört werden.

  • Seite 69: Kein Direkter Anschluss Der Temperaturüberwachungskreise

    Motorkomponenten und Optionen 4.1 Motorkomponenten Kein direkter Anschluss der Temperaturüberwachungskreise WARNUNG Gefahr durch elektrischen Schlag bei falschem Anschluss der Temperaturüberwachungskreise Die Stromkreise von Temp-S und Temp-F bieten im Fehlerfall keine sichere elektrische Trennung gegenüber den Leistungsstromkreisen. • Verwenden Sie für den Anschluss der Temperaturüberwachungskreise Temp-S und Temp-F das TM120.

  • Seite 70: Technische Eigenschaften Der Temperatursensoren

    Motorkomponenten und Optionen 4.1 Motorkomponenten 4.1.2.2 Technische Eigenschaften der Temperatursensoren Technische Eigenschaften der PTC-Temperatursensoren Jeder PTC-Temperatursensor besitzt eine "quasi-schaltende" Charakteristik. Im Bereich der Ansprechschwelle (Nennansprechtemperatur ϑ ) steigt der Widerstand sprunghaft an. Die PTC-Temperatursensoren haben eine geringe Wärmekapazität und einen guten thermischen Kontakt zur Motorwicklung.

  • Seite 71: Technische Eigenschaften Des Kty 84-Temperatursensors

    4.1.3 Geber Hinweis Siemens bietet die Dienstleistung Mechatronic Support Wenden Sie sich an Ihre zuständige Siemens-Niederlassung, wenn Sie bezüglich • der mechanischen Ausführung der Maschine • der einzusetzenden Regelungstechnik • der Geberauflösung und Messgenauigkeit des Gebers • der optimalen Integration des Gebers in die mechanische Konstruktion mechatronischen Support benötigen.

  • Seite 72: Anforderungen An Den Geber

    Motorkomponenten und Optionen 4.1 Motorkomponenten Gebersystem Gebersystem steht im Folgenden für Winkelmesssysteme, Drehgeber, Encoder usw. Das Gebersystem hat verschiedene Funktionen: ● Drehzahlistwertgeber für die Drehzahlregelung ● Positionsgeber für die Lageregelung ● Rotorlagegeber (Kommutierung) Das Gebersystem ist nicht im Lieferumfang enthalten. Aufgrund der großen Anzahl unterschiedlichster Applikationsmöglichkeiten erfolgt hier keine Auflistung geeigneter Geber.
  • Seite 73 Motorkomponenten und Optionen 4.1 Motorkomponenten Mit einem hochauflösenden optischen Messsystem kann in der Regel im Vergleich zu den anderen Verfahren die beste Dynamik, höchste Regelgüte, hohe Störfestigkeit, Präzision, Geräuscharmut und Vermeidung von Schwingungsanregungen erreicht werden. Voraussetzungen hierfür sind: ● Mechanik des Gesamtsystems inklusive Motor und Geberanbau lassen dies zu ●...

  • Seite 74: Lager

    Eine für alle Gebertypen gültige, pauschale Empfehlung zur Integration des Gebers kann daher nicht angegeben werden. Siemens bietet zur Sicherstellung der optimalen Integration des Gebers in die mechanische Konstruktion die Dienstleistung Mechatronic Support. Für weitere Informationen wenden Sie sich an Ihren Siemens-Ansprechpartner. Den Internet-Link "Technical Support" finden Sie im Kapitel "Einleitung".

  • Seite 75: Bremskonzepte

    Motorkomponenten und Optionen 4.1 Motorkomponenten Hinweis Zwischen Stator und Rotor wirken Radialkräfte, die Sie bei der Lagerauswahl berücksichtigen müssen; siehe auch Kapitel "Montage". 4.1.5 Bremskonzepte Für rotierende Achsen ohne Einschränkung des Drehwinkels < 360° gibt es nur individuell auf den Antrieb zugeschnittene Bremskonzepte. Folgende Aspekte sind für ein Bremskonzept für Antriebssysteme mit Segmentmotoren ausschlaggebend: ●...

  • Seite 76: Optionen

    Motorkomponenten und Optionen 4.2 Optionen Lassen Sie sich durch den Applikations- und Mechatronik Support von Siemens grundlegend beraten, damit Sie eine individuelle und optimale Lösung zum Abbremsen Ihres Antriebssystems erhalten. Optionen Anschlussleitungen für Statorsegmente bis 66 A Tabelle 4- 3 Kombileitungen für Statorsegmente bis 66 A Artikel-Nr.

  • Seite 77: Anschlussleitungen Für Statorsegmente Größer 66 A

    Motorkomponenten und Optionen 4.2 Optionen Anschlussleitungen für Statorsegmente größer 66 A Nachfolgend ist der Längenschlüssel für Einzeladerleitungen (Kabel-Kit) für Statorsegmente größer 66 A dargestellt. Weitere Informationen zu diesen Leitungen siehe Bild "Kabel-Kit 1FW68 größer 66 A" in Kapitel "Elektrische Anschlusskomponenten". Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...
  • Seite 78 Motorkomponenten und Optionen 4.2 Optionen Tabelle 4- 4 Bestell-Beispiele für Einzeladerleitungen Einzeladerleitung (Beispiel) Artikel-Nr. Leitungslänge 87,5 m, 1FW6850-0CA87-5AA0 Leitungsquerschnitt 50 mm Leitungslänge 54,7 m, 1FW6825-0CA54-7AA0 Leitungsquerschnitt 25 mm Leitungslänge 9,20 m, 1FW6835-0CA09-2AA0 Leitungsquerschnitt 35 mm Tabelle 4- 5 Signalleitung Artikel-Nr. Querschnitt in mm Steckergröße 6FX8002-2SL20-….

  • Seite 79: Projektierung

    Projektierung Projektierungsablauf Hinweis Siemens bietet die Dienstleistung Mechatronic Support Wenden Sie sich an Ihre zuständige Siemens-Niederlassung, wenn Sie bezüglich • der mechanischen Ausführung der Maschine • der einzusetzenden Regelungstechnik • der Geberauflösung und Messgenauigkeit des Gebers • der optimalen Integration des Gebers in die mechanische Konstruktion mechatronischen Support benötigen.

  • Seite 80: Mechanische Randbedingungen

    Projektierung 5.1 Projektierungsablauf 5.1.2 Mechanische Randbedingungen Trägheitsmoment Die kinetische Energie eines rotierenden Körpers ist direkt proportional zu seinem Trägheits- moment J in kgm . Das Trägheitsmoment berücksichtigt die rotierende Masse und ihre räumliche Verteilung über das ganze Körpervolumen in Bezug auf die Drehachse. Die rotierende Masse setzt sich aus der Masse der zu drehenden mechanischen Struktur (z.

  • Seite 81: Weitere Vorgehensweise

    Projektierung 5.1 Projektierungsablauf Reibmoment Das Reibmoment M ist der Drehrichtung des bewegten Teils des Motors entgegengesetzt. Es kann näherungsweise aus einer konstanten "Haftreibungs-Komponente" M und einer "Gleitreibungs-Komponente" M zusammengesetzt angenommen werden. Beide Kompo- nenten hängen außerdem vom verwendeten Lager und dessen Belastung ab. Zu den Belastungen zählen, je nach Ausführung der mechanischen Konstruktion, vor allem Axialkräfte sowie Verspannkräfte zwischen den Lagerelementen.

  • Seite 82: Bedeutung Des Lastspiels

    Projektierung 5.1 Projektierungsablauf Kurzzeitbetrieb S2 Beim Kurzzeitbetrieb S2 ist die Belastungszeit von so kurzer Dauer, dass der thermische Endzustand nicht erreicht wird. Die anschließende stromlose Pause ist so lang, dass der Motor praktisch wieder vollständig abkühlt. ACHTUNG Überlastung des Motors Eine zu hohe Belastung kann zur Abschaltung oder bei nicht korrekt ausgewerteten Temperatursensoren zur Zerstörung des Motors führen.

  • Seite 83: Drehmoment-Zeit-Diagramm

    Projektierung 5.1 Projektierungsablauf Beispiel Bild 5-2 Beispiel für ein Lastspiel mit Drehzahl-Zeit-Diagramm n(t), daraus abgeleitetem Winkel- beschleunigung-Zeit-Diagramm α(t) und dem Bearbeitungsmoment-Zeit-Diagramm M 5.1.4 Drehmoment-Zeit-Diagramm Erforderliches Motormoment Das erforderliche Motormoment M ist zu jedem Zeitpunkt die Summe der Einzelmomente. Dabei ist auf die korrekte Berücksichtigung der Vorzeichen der Drehmomente zu achten. : Beschleunigungsmoment : Bearbeitungsmoment : Reibmoment...

  • Seite 84: Bestimmung Des Erforderlichen Motormoments

    Projektierung 5.1 Projektierungsablauf Bestimmung des erforderlichen Motormoments Der zeitliche Verlauf der Reibmomente kann auf Basis des Drehzahlverlaufs ermittelt wer- den. Mit Hilfe der Summenformel kann anschließend das Motormoment-Zeit-Diagramm erstellt werden (siehe nachfolgendes Bild), aus dem das erforderliche Spitzendrehmoment direkt abgelesen werden kann. mMAX Bild 5-3 Auftretende Einzelmomente und das daraus resultierende erforderliche Motormoment M...
  • Seite 85 Projektierung 5.1 Projektierungsablauf Hinweis In Abhängigkeit von der Anwendung, z. B. bei einer horizontalen Achse, muss bei der Ermittlung des erforderlichen Motormoments zusätzlich das Gravitationsmoment M berücksichtigt werden. Den größten Betrag erreicht das Gravitationsmoment bei = m • g • r m: bewegte Masse g: Erdbeschleunigung r: Radius der Kreisbahn...

  • Seite 86: Auswahl Der Statorsegmente

    Abmessungen der Rotorsegmente sind in den Motordaten für den Referenzmotor angegeben. Weitere Abmessungen für Rotorsegmente erhalten Sie auf Anfrage bei Ihrer zuständigen Siemens-Niederlassung. Die Anzahl der benötigten Rotorsegmente richtet sich nach ● dem gewünschten Drehwinkel (φ = 0 ° ... 360 °) ●...

  • Seite 87: Ungleichmäßige Strombelastung

    70 % des Bemessungsmoments betrieben werden, siehe auch M * im Kapitel "Technische Daten und Kennlinien". Für genaue Auslegungen wenden Sie sich an Ihre zuständige Siemens-Niederlassung. Hinweis Nicht in allen Betriebszuständen des Motors sind alle drei Phasen gleichmäßig mit Strom belastet! Beispiele für ungleichmäßige Strombelastung:...

  • Seite 88: Bestimmung Des Motormoment-Drehzahl-Diagramms

    Projektierung 5.1 Projektierungsablauf Bestimmung des Motormoment-Drehzahl-Diagramms Sofern das Motormoment-Drehzahl-Diagramm nicht vorliegt, kann es mit ausreichender Ge- nauigkeit aus den Angaben für Maximalmoment M , Bemessungsmoment M und den dazugehörigen Drehzahlen n und n gemäß Bild "Motormoment-Drehzahl- MAX,MMAX Diagramm" bestimmt werden. Dieses Diagramm ist mit dem Motormoment-Zeit-Diagramm und dem Drehzahl-Zeit-Dia- gramm (siehe nachfolgendes Bild) zu vergleichen.

  • Seite 89: Erfüllung Der Drehmoment-Drehzahl-Anforderungen

    Projektierung 5.1 Projektierungsablauf 5.1.9 Drehmoment-Drehzahl-Anforderungen Erfüllung der Drehmoment-Drehzahl-Anforderungen Falls der ausgewählte Motor die Drehmoment-Drehzahl-Anforderungen nicht erfüllen kann, bieten sich die folgenden Lösungsmöglichkeiten an. ● Größerer Motor Sofern ein Arbeitspunkt im Bereich A gewünscht ist, ist ein Motor mit größerem Durchmesser und / oder größerer Baulänge erforderlich (siehe Motor 2 im nachfolgenden Bild).

  • Seite 90: Überprüfen Der Trägheitsmomente

    Projektierung 5.1 Projektierungsablauf ● Feldschwächbetrieb Sofern ein Arbeitspunkt im Bereich C gewünscht ist, muss der Motor mit Feldschwächung betrieben werden (siehe nachfolgendes Bild). Vorteil: Es sind deutlich höhere Drehzahlen möglich. Nachteil: Die verfügbaren Momente sind sehr gering. Hierbei ist ein geringerer Strom erforderlich, siehe Beschreibung zum Feldschwächbetrieb im Kapitel "Technische Daten und Kennlinien"...
  • Seite 91 • Zur Dämpfung der Schwingungen empfehlen wir den Einsatz des zugehörigen Active Interface Modules. Für Einzelheiten siehe Dokumentationen des verwendeten Antriebssystems oder wenden Sie sich an Ihre zuständige Siemens-Niederlassung. Hinweis Zum Betrieb der geregelten Einspeiseeinheit Active Line Module ist das zugehörige Active Interface Module zwingend erforderlich.

  • Seite 92: Berechnung Der Erforderlichen Einspeisung

    Projektierung 5.2 Montage 5.1.12 Berechnung der erforderlichen Einspeisung Dimensionierung des Active Line Module Ziehen Sie zur Dimensionierung des Active Line Modules die Leistungsbilanz des Antriebs heran. Dazu muss zunächst die aufzubringende mechanische Leistung P an der Motorwelle mech bekannt sein. Ausgehend von dieser Wellenleistung, erhält man die dem Netz zu entnehmende elektrische Wirkleistung P , indem man zur mechanischen Leistung P Netz...
  • Seite 93 Projektierung 5.2 Montage WARNUNG Quetschgefahr durch die Permanentmagnete der Rotorsegmente Die Anziehungskräfte der magnetischen Rotorsegmente wirken auf magnetisierbare Materialien. Im Nahbereich der Rotorsegmente steigen die Anziehungskräfte stark an. Die Auslöseschwelle von 3 mT für ein Verletzungsrisiko durch Anziehung und Projektilwirkung wird bei einem Abstand von 300 mm erreicht (Richtlinie 2013/35/EU).
  • Seite 94 Projektierung 5.2 Montage WARNUNG Gefahr durch elektrischen Schlag Jede Bewegung eines Rotorsegments gegenüber einem Statorsegment und umgekehrt führt zu einer induzierten Spannung an den Leitungsanschlüssen des Statorsegments. Bei eingeschaltetem Motor stehen die Leitungsanschlüsse der Statorsegmente ebenfalls unter Spannung. Wenn Sie die Leitungsanschlüsse berühren, können Sie einen elektrischen Schlag erleiden.
  • Seite 95 Projektierung 5.2 Montage WARNUNG Elektrischer Schlag durch defekte Anschlussleitungen Wenn Sie defekte Anschlussleitungen verwenden, kann ein elektrischer Schlag die Folge sein. Außerdem können Sachschäden, z. B. durch Brände, entstehen. • Achten Sie darauf, dass bei der Montage die Anschlussleitungen – nicht beschädigt werden, –...

  • Seite 96: Kräftewirkung Zwischen Stator Und Rotor

    Projektierung 5.2 Montage 5.2.2 Kräftewirkung zwischen Stator und Rotor Radial- und Axialkräfte Die nachfolgende Darstellung zeigt exemplarisch die Wirkung der radialen und axialen Kräfte bei einem Fügevorgang zwischen einem Stator und Rotor. Radiale und axiale Kräfte wirken auch zwischen den Statorsegmenten und Rotorsegmenten. Rotor mit Permanentmagneten Stator Axiale Anziehungskraft...

  • Seite 97: Radialkräfte Zwischen Statorsegment Und Rotor

    Projektierung 5.2 Montage Radialkräfte zwischen Statorsegment und Rotor Die Anziehungskraft F (Radialkraft) zwischen einem Statorsegment und dem Rotor hängt vom Luftspalt ab. Die in den Datenblättern angegebene Größe F bezieht sich auf den Bemessungsluftspalt. Das folgende Bild zeigt die relative Abhängigkeit der Anziehungskraft in Abhängigkeit vom Luftspalt.

  • Seite 98: Axialkraft Zwischen Statorsegment Und Rotorsegment

    Projektierung 5.2 Montage Axialkraft zwischen Statorsegment und Rotorsegment Die maximale axiale Anziehungskraft tritt auf, wenn sich Statorsegment und Rotorsegment etwas überdecken. Die maximale axiale Anziehungskraft auf ein Statorsegment beträgt beim Fügen mit Nennluftspalt ca. 1000 N. Der exakte Wert hängt von der Ausrichtung der Segmente zueinander ab und kann z. B. beim Verkippen oder Verkanten von den 1000 N abweichen.

  • Seite 99: Schraubenmaterial Und Anziehdrehmomente

    Projektierung 5.2 Montage ● Die Befestigungsnuten im Statorsegment und Rotorsegment sind nach DIN 508 gemäß nachfolgender Tabelle ausgelegt. Die T-Nutensteinlänge ist von der Einbausituation abhängig. Die T-Nutensteine müssen mindestens so lang wie die magnetisch aktive Länge des Statorsegments sein. Komponente nach DIN 508 Statorsegment M12 x 18...

  • Seite 100: Vorgehensweise Bei Der Montage Des Segmentmotors

    • Halten Sie bei der Montage die in den nachfolgenden Beschreibungen angegebene Reihenfolge der Arbeiten ein. Hinweis Montagebeschreibung Die nachfolgende Montagebeschreibung bezieht sich auf den in diesem Dokument beschriebenen Referenzmotor. Wenn Sie andere Segmentmotoren montieren wollen, lassen Sie sich von Ihrer zuständigen Siemens-Niederlassung unterstützen. Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...
  • Seite 101 Projektierung 5.2 Montage Hinweis Anziehdrehmomente beachten • Beachten Sie die vorgeschriebenen Anziehdrehmomente und die Vorgaben zur Befestigungstechnik in diesem Dokument. 1. Bereiten Sie die Anbauflächen der zu montierenden Komponenten und der Maschine wie folgt vor: Entfernen Sie sorgfältig Bearbeitungsrückstände, z. B. Späne, Schmutz und Fremdpartikel.

  • Seite 102: Montage Der Rotorsegmente

    Projektierung 5.2 Montage 5.2.4.1 Montage der Rotorsegmente Axiale Toleranzen der Segmente Die axiale Toleranz zwischen Statorsegment und Rotorsegment beträgt +/- 1,5 mm. Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...
  • Seite 103 Projektierung 5.2 Montage Bild 5-14 Axiale Toleranz zwischen Statorsegment und Rotorsegment Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...

  • Seite 104: Montagefläche Für Rotorsegmente

    Projektierung 5.2 Montage Montagefläche für Rotorsegmente Für die Montage der Rotorsegmente empfehlen wir eine Montagefläche mit einem mechanischen Anschlag gemäß nachfolgendem Bild. Wenn der mechanische Anschlag zu niedrig ist, lässt sich das Rotorsegment ungewollt darüber hinausschieben. ① Mechanischer Anschlag Bild 5-15 Montagefläche für Rotorsegmente mit mechanischem Anschlag Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...
  • Seite 105 Projektierung 5.2 Montage Montageschritte 1. Montieren Sie die T-Nutensteine. Lassen Sie die Befestigungsschrauben etwas lose. Wir empfehlen einen Abstand von 0,5 mm bis maximal 1 mm zwischen T-Nutenstein und innerer Oberfläche des Befestigungsprofils des Rotorsegments. ① Abstand zwischen T-Nutenstein und Befestigungsprofil des Rotorsegments ①...
  • Seite 106 Projektierung 5.2 Montage 2. Schieben Sie das erste Rotorsegment zwischen zwei T-Nutensteine bis zum mechanischen Anschlag. 3. Ziehen Sie die Befestigungsschrauben des linken T-Nutensteins fest, aber lassen Sie die Befestigungsschrauben des rechten T-Nutensteins lose. WARNUNG Schwere Quetschgefahr Die stark magnetischen Rotorsegmente werden beim Einschieben in die T-Nutensteine zunächst in Richtung des mechanischen Anschlags gezogen.
  • Seite 107 Projektierung 5.2 Montage 5. Ziehen Sie die Befestigungsschrauben des linken T-Nutensteins fest, aber lassen Sie die Befestigungsschrauben des rechten T-Nutensteins lose. 6. Verfahren Sie mit den weiteren Rotorsegmenten bis zum vorletzten Rotorsegment entsprechend der vorherigen Arbeitsschritte. Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...
  • Seite 108 Projektierung 5.2 Montage 7. Montieren Sie das letzte Rotorsegment wie folgt: ● Der linke T-Nutenstein für das letzte Rotorsegment ist gleichzeitig der rechte T- Nutenstein des zuerst montierten Rotorsegments. Daher sind die Befestigungsschrauben des linken T-Nutensteins für das letzte Rotorsegment bereits lose. Lösen Sie auch die Befestigungsschrauben des rechten T-Nutensteins für das letzte Rotorsegment.

  • Seite 109: Montage Der Statorsegmente

    Projektierung 5.2 Montage 5.2.4.2 Montage der Statorsegmente Für die Montage eines Statorsegments sind am Statorsegment vier T-Nuten vorhanden. 1. Montieren Sie jeweils zwei T-Nutensteine und zwei verlängerte T-Nutensteine in die Montagefläche der Maschine gemäß nachfolgendem Bild. Die verlängerten T-Nutensteine dienen als Einführungshilfe. Somit vermeiden Sie, dass sich das Statorsegment beim Einfügen verkantet.
  • Seite 110 Projektierung 5.2 Montage 3. Ziehen Sie die Schrauben der beiden mittleren T-Nutensteine an. 4. Tauschen Sie nacheinander die verlängerten T-Nutensteine durch die T-Nutensteine zur Befestigung der Statorsegmente aus. Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...

  • Seite 111: Prüfen Der Arbeiten

    Projektierung 5.2 Montage 5. Ziehen Sie die Schrauben der beiden äußeren T-Nutensteine an. 6. Gehen Sie entsprechend mit allen weiteren zu montierenden Statorsegmenten vor. 5.2.5 Prüfen der Arbeiten Montagearbeiten überprüfen Entfernen Sie vor der Bewegung des Rotors alle Werkzeuge und Gegenstände aus dem Schwenkbereich und dem Luftspalt.
  • Seite 112 Projektierung 5.2 Montage ● Grundsätzlich muss sich die montierte Drehachse leichtgängig bewegen lassen. Beispiele für Achsen, die gegebenenfalls nicht von Hand überprüfbar sind: – große Achsen mit hohem Reibmoment, – Blockierung im stromlosen Zustand, – nicht ausgeglichene Gewichtskräfte. WARNUNG Gefahr durch unkontrollierte Bewegung der Achse Wenn Sie die Blockierung oder Bremse im stromlosen ungeregelten Zustand der Achse lösen, besteht Gefahr durch unkontrollierte Bewegung der Achse.

  • Seite 113: Montagebeispiel

    Projektierung 5.2 Montage 5.2.6 Montagebeispiel Beispiel für einen eingebauten radialen Segmentmotor Nachfolgend ist ein montierter radialer Segmentmotor mit Strombedarf größer 66 A dargestellt. ① Maschinenkonstruktion ② Trägerrad für die Rotorsegmente ③ Welle ④ Rotorsegment ⑤ Statorsegment ⑥ Leistungsanschluss über Einzeladern ⑦...
  • Seite 114 Projektierung 5.2 Montage ① Maschinenkonstruktion ② Trägerrad für die Rotorsegmente ④ Rotorsegment ⑤ Statorsegment ⑥ Leistungsanschluss über Einzeladern ⑦ Anschluss der Temperatursensoren ⑧ Kühleranschluss (Wasserzulauf) ⑨ Kühleranschluss (Wasserablauf) ⑩ T-Nutenstein zur Befestigung des Statorsegments ⑪ T-Nutenstein zur Befestigung des Rotorsegments Bild 5-19 Montagebeispiel - Detailansicht Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...

  • Seite 115: Technische Daten Und Kennlinien

    Technische Daten und Kennlinien Dieses Kapitel beinhaltet exemplarisch die technischen Daten und Kennlinien für einen Referenzmotor. Die zuständige Siemens-Niederlassung stellt Ihnen auf Anforderung individuell Datenblätter und Kennlinien zu kundenspezifischen Segmentmotoren zur Verfügung. Hinweis Systemspezifische Angaben beziehen sich auf die Kombination von Segmentmotoren mit SINAMICS S120 Antriebssystemen.
  • Seite 116 Technische Daten und Kennlinien 6.1 Erläuterungen Randbedingungen Zwischenkreispannung des Umrichters (Gleichspannungswert). Bemerkung: Für Umrichterausgangsspannungen U siehe Kapitel "System- a max einbindung". Maximale Vorlauftemperatur der Wasserkühlung des Kühlers, wenn das Stator- VORL segment bis zum Bemessungsmoment M ausgenutzt werden soll. Zur Abhän- gigkeit des Statorsegment-Dauerstroms von der Vorlauftemperatur der Wasserkühlung siehe Kennlinie im Kapitel "Kühlung".

  • Seite 117: Physikalische Konstanten

    Technische Daten und Kennlinien 6.1 Erläuterungen Maximale Drehzahl (maximal zulässige Betriebsdrehzahl). Maximale Drehzahl, bis zu der das Statorsegment das Maximalmoment M MAX,MMAX liefern kann. Maximale Drehzahl, bei der kein Voltage Protection Module VPM erforderlich ist. MAX,INV Leerlaufdrehzahl; maximale Drehzahl ohne Belastung. MAX,0 Drehmoment für Drehzahl n = 1 min , bei der noch eine gleichmäßige Verteilung...
  • Seite 118 Technische Daten und Kennlinien 6.1 Erläuterungen Bild 6-1 Thermische Zeitkonstante Polpaarzahl des Statorsegments. Rastmoment (cogging torque). Dies ist das Moment aufgrund der Wechselwirkung zwischen Blechpaket und Permanentmagneten am Luftspalt bei stromlosem Sta- torsegment. Das Rastmoment lässt sich wie folgt berechnen: Hierbei sind a bis a die Amplituden der Drehmoment-Oberwellen.
  • Seite 119 Technische Daten und Kennlinien 6.1 Erläuterungen Daten Kühler Maximale abgeführte Wärmeleistung durch den Kühler bei Ausnutzung des Stator- segments bis zum Bemessungsmoment M und bei Bemessungstemperatur T Empfohlener Mindest-Volumenstrom im Kühler zum Erzielen des Bemessungs- moments M ΔT Der Temperaturanstieg des Kühlmediums zwischen Vorlauf und Rücklauf des Kühlers im Betriebspunkt Q lässt sich mit folgender Formel abschät- zen:...

  • Seite 120: Drehmoment-Drehzahl-Diagramm Mit Feldschwächung

    Technische Daten und Kennlinien 6.1 Erläuterungen Drehmoment-Drehzahl-Diagramm mit Feldschwächung S1-Betrieb S1-Betrieb mit Feldschwächung Spannungsgrenzkennlinie Grenzkennlinie für S1-Betrieb Spannungsgrenzkennlinie mit Feldschwächung Bemessungspunkt bei M Arbeitspunkt bei M MAX,MMAX Drehmoment M bei Drehzahl n = 1 min Bild 6-4 Schematische Beschreibung des Drehmoment–Drehzahl–Diagramms Mit steigender Drehzahl erhöht sich die in der Wicklung des Motors induzierte Spannung.

  • Seite 121: Datenblätter Und Kennlinien

    Technische Daten und Kennlinien 6.2 Datenblätter und Kennlinien Beim Antriebssystem SINAMICS S120 wird durch die Feldschwächfunktion beim Erreichen der "Spannungsgrenzkennlinie" automatisch die in der Wicklung des Motors induzierte Spannung kompensiert. Hierdurch kann der Drehzahlbereich eines Motors erweitert werden, ohne dass ein größeres Leistungsmodul benötigt wird. Die motorisch erreichbaren Betriebspunkte bei Feldschwächung liegen links bzw.
  • Seite 122 Technische Daten und Kennlinien 6.2 Datenblätter und Kennlinien Datenblatt 1FW68-Referenzmotor Tabelle 6- 2 1FW68-Referenzmotor Technische Daten Kurz- Einheit Wert bezeich- 1FW68-Referenzmotor nung 1FW6809-1SN41-0AA0 Randbedingungen Zwischenkreisspannung Vorlauftemperatur der Wasserkühlung °C VORL Bemessungstemperatur der Wicklung °C Daten im Bemessungspunkt Bemessungsmoment 3130 Bemessungsstrom Bemessungsdrehzahl Bemessungsverlustleistung 1,84...
  • Seite 123 Technische Daten und Kennlinien 6.2 Datenblätter und Kennlinien Technische Daten Kurz- Einheit Wert bezeich- 1FW68-Referenzmotor nung 1FW6809-1SN41-0AA0 Trägheitsmoment des Rotors Strangwiderstand der Wicklung bei 20 °C Ω 0,0664 STR, 20 Stranginduktivität der Wicklung 2,12 Daten Kühler maximale abgeführte Wärmeleistung 1740 empfohlener Mindest-Volumenstrom l/min Temperaturanstieg des Kühlmediums...
  • Seite 124 Technische Daten und Kennlinien 6.2 Datenblätter und Kennlinien Kennlinien für 1FW6809-1SN41-0AA0 Drehmoment M über Drehzahl n Kurzschluss-Bremsmoment M über Drehzahl n Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...
  • Seite 125 Technische Daten und Kennlinien 6.2 Datenblätter und Kennlinien Kühler - Druckverluste Δ p über Volumenstrom Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...
  • Seite 126 Technische Daten und Kennlinien 6.2 Datenblätter und Kennlinien Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...

  • Seite 127: Einsatzvorbereitung

    Einsatzvorbereitung WARNUNG Lebensgefahr und Quetschgefahr durch permanentmagnetische Felder Wenn Sie die Sicherheitshinweise zu den permanentmagnetischen Feldern der Rotorsegmente nicht beachten, können schwere Personen- und Sachschäden die Folge sein. • Beachten Sie das Kapitel Gefahren durch starke Magnetfelder (Seite 31). WARNUNG Unsachgemäße Verpackung, Lagerung und/oder unsachgemäßer Transport Bei unsachgemäßer Verpackung, Lagerung und/oder unsachgemäßen Transport- und Hebevorgängen besteht die Gefahr von Tod, Körperverletzung und/oder Sachschäden.

  • Seite 128: Transportieren

    Originalverpackung Bewahren Sie möglichst die Verpackung von Komponenten mit Permanentmagneten auf! Bei Wiederverwendung von Originalverpackungen überkleben Sie nicht eventuell vorhandene Sicherheitshinweise. Verwenden Sie bei Bedarf durchsichtiges Paketklebeband. Originalverpackungen können Sie auch über Ihre zuständige Siemens-Niederlassung anfordern. Transportieren Hinweis UN-Nummer für Permanentmagnete Permanentmagnete als Gefahrengut sind der UN-Nummer 2807 zugeordnet.

  • Seite 129: Vorgaben Für Verpackungen Bei Lufttransport

    Einsatzvorbereitung 7.1 Transportieren Tabelle 7- 2 Biologische Umweltbedingungen Transport: Klasse 2B1 Tabelle 7- 3 Chemische Umweltbedingungen Transport: Klasse 2C1 Tabelle 7- 4 Mechanisch aktive Umweltbedingungen Transport: Klasse 2S2 Tabelle 7- 5 Mechanische Umweltbedingungen Transport: Klasse 2M2 7.1.2 Vorgaben für Verpackungen bei Lufttransport Beim Lufttransport von Produkten, die Permanentmagnete enthalten, dürfen die maximal zulässigen Magnetfeldstärken gemäß...

  • Seite 130: Heben Von Statorsegmenten

    Einsatzvorbereitung 7.2 Einlagern 7.1.3 Heben von Statorsegmenten ACHTUNG Beschädigung des Statorsegments durch falsches Heben Der unsachgemäße Einsatz von Hebevorrichtungen kann zur Beschädigung des Statorsegments führen. Zum Heben des Statorsegments sind vier Gewindelöcher für Hebeösen vorhanden. • Verwenden Sie mindestens zwei Hebeösen zum Heben des Statorsegments. •...

  • Seite 131: Einlagern In Räumen Und Schutz Vor Feuchtigkeit

    Einsatzvorbereitung 7.2 Einlagern Tabelle 7- 9 Mechanisch aktive Umweltbedingungen Langzeitlagerung: Klasse 1S2 Tabelle 7- 10 Mechanische Umweltbedingungen Langzeitlagerung: Klasse 1M2 7.2.2 Einlagern in Räumen und Schutz vor Feuchtigkeit Die Motoren können unter folgenden Bedingungen bis zu 2 Jahre gelagert werden: Einlagern in Räumen ●...
  • Seite 132 Einsatzvorbereitung 7.2 Einlagern Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...

  • Seite 133: Elektrischer Anschluss

    Elektrischer Anschluss ACHTUNG Zerstörung des Motors durch direkten Anschluss an das Drehstromnetz Der direkte Anschluss an das Drehstromnetz führt zur Zerstörung des Motors. • Betreiben Sie die Motoren nur mit den projektierten Umrichtern. WARNUNG Gefahr durch elektrischen Schlag Wenn Sie am Stator oder am Statorsegment als Einzelkomponente eine Spannung anlegen, können Sie mangels Berührungsschutz einen elektrischen Schlag erleiden.
  • Seite 134 Elektrischer Anschluss WARNUNG Gefahr durch elektrischen Schlag Jede Bewegung eines Rotorsegments gegenüber einem Statorsegment und umgekehrt führt zu einer induzierten Spannung an den Leitungsanschlüssen des Statorsegments. Bei eingeschaltetem Motor stehen die Leitungsanschlüsse der Statorsegmente ebenfalls unter Spannung. Wenn Sie die Leitungsanschlüsse berühren, können Sie einen elektrischen Schlag erleiden.

  • Seite 135: Zulässige Netzformen

    Elektrischer Anschluss 8.1 Zulässige Netzformen WARNUNG Elektrischer Schlag durch hohe Ableitströme Hohe Ableitströme können beim Berühren leitfähiger Teile der Maschine zu einem elektrischen Schlag führen. • Beachten Sie bei hohen Ableitströmen die erhöhten Anforderungen an den Schutzleiter. Die Anforderungen sind in den Normen DIN EN 61800-5-1 und DIN EN 60204-1 geregelt.

  • Seite 136: Schaltbild Des Motors

    Elektrischer Anschluss 8.2 Schaltbild des Motors Bei Betrieb an IT-Netzen muss eine Schutzvorrichtung vorhanden sein, die im Fehlerfall eines Erdschlusses das Antriebssystem abschaltet. Bei Betrieb mit geerdetem Außenleiter muss ein Trenntransformator mit geerdetem Sternpunkt (Sekundärseite) zwischen Netz und Antriebssystem geschaltet sein. Dadurch wird eine unzulässige Beanspruchung der Wicklungsisolierung vermieden.
  • Seite 137 Elektrischer Anschluss 8.3 Systemeinbindung Die Anzahl der benötigten Komponenten hängt von der Anwendung ab. Beispiele für die Systemeinbindung von gekoppelten Statorsegmenten finden Sie in diesem Kapitel. Tabelle 8- 3 Beispiele für geeignete Steuerungen zum Antriebssystem SINAMICS S120 Steuerungssystem Regelbaugruppe SINAMICS CU320-2 SINUMERIK 840D sl NC7x0.3 (Basic und Type 1B) NX1x.3...

  • Seite 138: Signalanschluss Von Statorsegmenten Größer 66 A

    Elektrischer Anschluss 8.3 Systemeinbindung Signalanschluss von Statorsegmenten größer 66 A Beim Signalanschluss passen ausschließlich Steckverbinder mit Vollgewinde. SPEED- CONNECT-Verbindungen sind nicht kompatibel. Leistungs- und Signalanschluss von Statorsegmenten bis 66 A Für den Leistungs- und Signalanschluss von Statorsegmenten mit einem Strombedarf bis 66 A sind konfektionierte Leitungen mit Vollgewinde-Steckverbinder oder SPEED- CONNECT Steckverbinder einsetzbar.

  • Seite 139: Terminal Module Tm120

    • Zur Dämpfung der Schwingungen empfehlen wir den Einsatz des zugehörigen Active Interface Modules. Für Einzelheiten siehe Dokumentationen des verwendeten Antriebssystems oder wenden Sie sich an Ihre zuständige Siemens-Niederlassung. Hinweis Zum Betrieb der geregelten Einspeiseeinheit Active Line Module ist das zugehörige Active Interface Module zwingend erforderlich.

  • Seite 140: Minimal Zulässiger Biegeradius Der Kombileitung

    Elektrischer Anschluss 8.3 Systemeinbindung 8.3.4 Minimal zulässiger Biegeradius der Kombileitung Entnehmen Sie der nachfolgenden Tabelle die minimal zulässigen Biegeradien für dynamisch und statisch verlegte Kombileitungen. Tabelle 8- 4 Minimal zulässige Biegeradien der Kombileitungen für Statorsegmente bis 66 A Artikel-Nr. Aderzahl x Quer- Maximaler Dynamischer Statischer Biege-...
  • Seite 141 Elektrischer Anschluss 8.3 Systemeinbindung Tabelle 8- 5 Strombelastbarkeit I in A nach IEC 60204-1 bei Verlegeart C *) Querschnitt der Leistungsader in mm Maximal zulässiger Bemessungsstrom in A *) fest bzw. statisch verlegte Leitungen Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...

  • Seite 142: Elektrische Anschlusskomponenten

    Elektrischer Anschluss 8.3 Systemeinbindung 8.3.6 Elektrische Anschlusskomponenten Bild 8-2 Anschluss Statorsegment 1FW68 bis 66 A Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...
  • Seite 143 Elektrischer Anschluss 8.3 Systemeinbindung Bild 8-3 Anschluss Statorsegment 1FW68 größer 66 A Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...
  • Seite 144 Elektrischer Anschluss 8.3 Systemeinbindung Bild 8-4 Kabel-Kit 1FW68 größer 66 A Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...

  • Seite 145: Leistungsanschluss

    Elektrischer Anschluss 8.3 Systemeinbindung 8.3.7 Leistungsanschluss Hinweis Schutzleiter PE Bei Statorsegmenten mit einem Strom größer 66 A sind jeweils vier Anschlussmöglichkeiten für den Schutzleiter PE vorhanden. • Schließen Sie den Schutzleiter PE an einer Anschlussmöglichkeit an. • Betreiben Sie die Statorsegmente nur mit angeschlossenem Schutzleiter PE. Mindestquerschnitte für Schutzleiter In der DIN EN 60034-1 sind die Mindestquerschnitte für Schutzleiter wie folgt geregelt: Querschnitt der stromtragenden Leiter...

  • Seite 146: Anschluss Leistungsschalter

    Elektrischer Anschluss 8.3 Systemeinbindung PIN-Belegung Steckverbinder (Steckergröße 1,5) der Kombileitung für Statorseg- ment 1FW68 bis 66 A Name Phase U Phase V Phase W 1TP1: PTC 1TP2: PTC +1R1: +KTY -1R2: -KTY Anschluss Leistungsschalter Bei folgenden Gegebenheiten benötigen Sie für jedes Statorsegment einen Leistungsschalter: ●...

  • Seite 147: Signalanschluss

    Unter dem nachfolgenden Link finden Sie im Internet Informationen zu den Themen "Einflüsse hochfrequenter Ströme auf den thermischen Überlastauslöser von Leistungsschaltern (3RV, 3VU) und Überlastrelais (3RU, 3UA)" und " Weitere Einflüsse, die zu einem ungewollten Auslösen führen können". FAQ Beitrags-ID: 24153083 http://support.automation.siemens.com/WW/llisapi.dll?func=cslib.csinfo&objid=24153083&no deid0=20358027&caller=view&lang=de&extranet=standard&viewreg=WW&u=NDAwMDAxN wAA&siteID=cseus 8.3.8 Signalanschluss Kein direkter Anschluss der Temperaturüberwachungskreise...

  • Seite 148: Beispiel Für Den Anschluss Der Temperaturüberwachungskreise

    Elektrischer Anschluss 8.3 Systemeinbindung Tabelle 8- 7 Aderbelegung der Temperatursensorleitungen für PTC und KTY für Leitung 6FX7002- 2SL00-... Aderfarbe Schnittstelle weiß -1R2: -KTY braun +1R1: +KTY grün 1TP1: PTC gelb 1TP2: PTC grau rosa grün/gelb Beispiel für den Anschluss der Temperaturüberwachungskreise Nachfolgend ist exemplarisch der Anschluss für die Temperatursensoren von einem Segmentmotor mit 9 Statorsegmenten dargestellt.
  • Seite 149 Elektrischer Anschluss 8.3 Systemeinbindung Absoluter Geber Inkrementeller Geber DRIVE CLiQ-Geber ① ⑨ Statorsegemte Bild 8-5 Anschluss der Temperatursensoren PTC und KTY - Beispiel Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...

  • Seite 150: Lösen Der Signalleitung Bei Statorsegmenten Mit Einzeladerleitungen

    Elektrischer Anschluss 8.3 Systemeinbindung PIN-Belegung Steckverbinder der Signalleitung für Statorsegment 1FW68 größer 66 A Schnittstelle -1R2: -KTY +1R1: +KTY 1TP1: PTC 1TP2: PTC Lösen der Signalleitung bei Statorsegmenten mit Einzeladerleitungen ACHTUNG Beschädigung des Statorsegments Bei Statorsegmenten mit Einzeladerleitungen befindet sich die Überwurfmutter für die Signalleitung an der Einbaudose des Statorsegments.

  • Seite 151: Schirmung, Erdung Und Potenzialausgleich

    Elektrischer Anschluss 8.3 Systemeinbindung 8.3.9 Schirmung, Erdung und Potenzialausgleich Wichtige Hinweise zur Schirmung, Erdung und zum Potenzialausgleich Der korrekte Aufbau, das Auflegen der Leitungsschirme und der Anschluss der Schutzleiter sind sowohl für die Personensicherheit als auch für den Einfluss von Störaussendung und Störfestigkeit von großer Bedeutung.

  • Seite 152: Gekoppelte Statorsegmente

    Die Schutzleiteranschlüsse PE und die Abschirmungen sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Beachten Sie das Kapitel "Schirmung, Erdung und Potenzialausgleich". Beim Einsatz anderer Segmentmotoren unterstützt Sie Ihre zuständige Siemens- Niederlassung bei dem Zusammenstellen der erforderlichen Komponenten für die Systemeinbindung. Kontaktdaten finden Sie in der Einleitung unter "Technical Support".
  • Seite 153 Elektrischer Anschluss 8.3 Systemeinbindung Komponenten ● 1 Steuerung CU 320-2 ● 1 Active Interface Module AIM zur Dämpfung von Netzschwingungen ● 1 Active Line Module ALM zur Einspeisung und Gleichrichtung ● 5 Motor Modules zur Wechselrichtung ● 9 Leistungsschalter ● 9 Statorsegmente in 5 Gruppen aufgeteilt –...
  • Seite 154 Elektrischer Anschluss 8.3 Systemeinbindung ① ④ ⑦ ⑩ Gruppe 1 Gruppe 4 Sensor Module Geber ② ⑤ ⑧ ⑪ Gruppe 2 Gruppe 5 Terminal Module Segmentmotor TM120 ③ ⑥ ⑨ Gruppe 3 interne Gebersplit- Leistungsschalter tung Bild 8-7 Gekoppelte Statorsegmente mit Strombedarf bis 66 A Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...
  • Seite 155 Elektrischer Anschluss 8.3 Systemeinbindung ① ④ ⑦ ⑩ Gruppe 1 Gruppe 4 Sensor Module Geber ② ⑤ ⑧ ⑪ Gruppe 2 Gruppe 5 Terminal Module Segmentmotor TM120 ③ ⑥ ⑨ Gruppe 3 interne Gebersplit- Leistungsschalter tung Bild 8-8 Gekoppelte Statorsegmente mit Strombedarf größer 66 A Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...

  • Seite 156: Emks Prüfen

    8.3 Systemeinbindung 8.3.10.1 EMKs prüfen Hinweis Inbetriebnahme Bei der Inbetriebnahme unterstützt Sie Ihre zuständige Siemens-Niederlassung. Kontaktdaten finden Sie in der Einleitung unter "Technical Support". Anforderungen an die EMKs Die EMKs aller Statorsegmente müssen die nachfolgenden Anforderungen erfüllen. Phasenfolge Bei positiver Richtung des Rotors muss die Phasenfolge aller Statorsegmente wie folgt sein: EMK Phase U –...
  • Seite 157 Elektrischer Anschluss 8.3 Systemeinbindung Die Phasenlagen EMK Phase U – EMK Phase V – EMK Phase W der einzelnen Statorsegmente zueinander müssen übereinstimmen: ● EMK Phase U Statorsegment 1 mit EMK Phase U Statorsegment n ● EMK Phase V Statorsegment 1 mit EMK Phase V Statorsegment n ●...

  • Seite 158: Phasenspannung Und Pollagewinkel Mit Dem Oszilloskop Prüfen

    Elektrischer Anschluss 8.3 Systemeinbindung Bild 8-11 Vorauseilende EMK Phase U Statorsegment 1 Phasenspannung und Pollagewinkel mit dem Oszilloskop prüfen 1. Beachten Sie die grundlegenden Sicherheitshinweise und die Sicherheitshinweise zum elektrischen Anschluss. 2. Schalten Sie den Antriebsverband stromlos. 3. Klemmen Sie nach dem vollständigen Entladen des Zwischenkreises die Motorleitungen vom Motor Module ab.

  • Seite 159: Vorgehensweise Zum Drehen Des Rotors

    Elektrischer Anschluss 8.3 Systemeinbindung 5. Drehen Sie den Rotor mit möglichst konstanter Drehzahl im Rechtslauf. Wenn Sie den Rotor nicht von Hand drehen können, beachten Sie hierzu die nachfolgende separate Beschreibung. 6. Messen und überprüfen Sie bei allen Statorsegmenten die Phasenfolge und Phasenlage der EMK.
  • Seite 160 Elektrischer Anschluss 8.3 Systemeinbindung 5. Aktivieren Sie den Master-Antrieb und deaktivieren Sie die Slave-Antriebe (z. B. p840 = 0). 6. Klemmen Sie gegebenenfalls die restlichen Statorsegmente des Master-Antriebs und alle Statorsegmente der Slave-Antriebe ab. 7. Beachten Sie, dass jede Bewegung des Rotors gegenüber dem Stator und umgekehrt zu einer induzierten Spannung an den Leitungsanschlüssen der Statorsegmente führt.

  • Seite 161: Geberinformation Übertragen Mit Oa Servcoup

    Geberinformation übertragen mit OA SERVCOUP Hinweis Inbetriebnahme Bei der Inbetriebnahme unterstützt Sie Ihre zuständige Siemens-Niederlassung. Kontaktdaten finden Sie in der Einleitung unter "Technical Support". Die OA-Applikation SERVCOUP (SERVO COUPLING) ist bei SINAMICS eine Erweiterung für das Antriebsobjekt SERVO. Die OA-Applikation ermöglicht den Betrieb von Motoren, die aufgrund von Größe und/oder Bauform nicht an einem einzelnen SINAMICS-Leistungsteil...

  • Seite 162: Funktionsweise Servcoup

    Elektrischer Anschluss 8.3 Systemeinbindung Merkmale • Vereinfachte Anwendung im Vergleich zur Regelung über analoge Gebersplitter • Erhöhte Robustheit • Weniger Hardwarekomponenten • Unterstützung von Mehrwicklungsmotoren • Betrieb an übergeordneter Steuerung möglich • Unterstützung von Inkremental- und Absolutwertgebern • Safety Basic Functions auf allen Antriebsobjekten möglich Funktionsweise SERVCOUP Mit der OA-Applikation SERVCOUP können Motoren betrieben werden, die aufgrund von Größe und/oder Bauform nicht an einem einzelnen SINAMICS Leistungsteil betrieben...

  • Seite 163: Einbauzeichnungen / Maßblätter

    Einbauzeichnungen / Maßblätter Hinweis Motorenmaße Siemens behält sich vor, Motorenmaße ohne vorherige Mitteilung im Zuge von Konstruktionsverbesserungen zu ändern. Die in dieser Dokumentation dargestellten Maßblätter können an Aktualität verlieren. Aktuelle Maßblätter können Sie kostenlos anfordern. Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...
  • Seite 164 Einbauzeichnungen / Maßblätter Bild 9-1 Statorsegment 1FW6809 bis 66 A Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...
  • Seite 165 Einbauzeichnungen / Maßblätter Bild 9-2 Statorsegment 1FW6809 größer 66 A Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...
  • Seite 166 Einbauzeichnungen / Maßblätter Bild 9-3 Rotorsegment 1FW6809 Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...
  • Seite 167 Einbauzeichnungen / Maßblätter Bild 9-4 T-Nutenstein Statorsegment Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...
  • Seite 168 Einbauzeichnungen / Maßblätter Bild 9-5 T-Nutenstein Rotorsegment Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...

  • Seite 169: Anhang

    Anhang Herstellerempfehlungen Hinweis zu Fremderzeugnissen Hinweis Empfehlung von Fremderzeugnissen Dieses Dokument enthält Empfehlungen von Fremderzeugnissen. Siemens kennt die grundsätzliche Eignung dieser Fremderzeugnisse. Sie können gleichwertige Erzeugnisse anderer Hersteller verwenden. Siemens übernimmt keine Gewährleistung für die Beschaffenheit von Fremderzeugnissen. A.1.1 Bezugsquellen für Anschlussteile und Zubehör für Kühlsysteme Rectus GmbH www.rectus.de...

  • Seite 170: Bezugsquellen Für Kühlaggregate

    Anhang A.1 Herstellerempfehlungen A.1.2 Bezugsquellen für Kühlaggregate Pfannenberg GmbH www.pfannenberg.com BKW Kälte-Wärme-Versorgungstechnik GmbH www.bkw-kuema.de Helmut Schimpke Industriekühlanlagen GmbH + Co. KG www.schimpke.de Hydac International GmbH www.hydac.com Rittal GmbH & Co. KG www.rittal.de A.1.3 Bezugsquellen für Korrosionsschutzmittel TYFOROP CHEMIE GmbH Korrosionsschutz: www.tyfo.de Tyfocor Clariant Produkte (Deutschland) GmbH...

  • Seite 171: Liste Der Abkürzungen

    Anhang A.2 Liste der Abkürzungen Liste der Abkürzungen AAA - Abkürzungen Berufsgenossenschaftliche Vorschriften; verbindliche Vorschriften für Si- cherheit und Gesundheit am Arbeitsplatz in Deutschland; Unfallverhütungs- vorschriften Deutsches Institut für Normung Elektromotorische Kraft Elektromagnetische Verträglichkeit Europäische Norm Europäische Gemeinschaft Frequently asked questions IATA International Air Transport Association;...

  • Seite 172: Umweltverträglichkeit

    Anhang A.3 Umweltverträglichkeit Umweltverträglichkeit A.3.1 Umweltverträglichkeit bei der Fertigung ● Das Verpackungsmaterial besteht hauptsächlich aus Kartonagen. ● Der Energieverbrauch bei der Produktion wurde optimiert. ● Die Produktion ist emissionsarm. A.3.2 Entsorgung Die Entsorgung muss unter Einhaltung der nationalen und örtlichen Vorschriften im normalen Wertstoffprozess erfolgen.

  • Seite 173: Entsorgung Von Rotorsegmenten

    Anhang A.3 Umweltverträglichkeit A.3.2.2 Entsorgung von Rotorsegmenten WARNUNG Lebensgefahr und Quetschgefahr durch permanentmagnetische Felder Wenn Sie die Sicherheitshinweise zu den permanentmagnetischen Feldern der Rotorsegmente nicht beachten, können schwere Personen- und Sachschäden die Folge sein. • Beachten Sie das Kapitel Gefahren durch starke Magnetfelder (Seite 31). Entsorgung und Entmagnetisierung von Rotorsegmenten Lassen Sie ausgediente magnetbestückte Rotorsegmente durch ein hierfür spezialisiertes Entsorgungsunternehmen entsorgen.
  • Seite 174 Anhang A.3 Umweltverträglichkeit Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...

  • Seite 175: Glossar

    Glossar Absolutes Winkelmesssystem Anhand von mehreren Lesespuren kann der Motor mit dem absoluten Winkelmesssystem die aktuelle Position sofort nach dem Einschalten erkennen. Die Position wird ohne Drehung erkannt und über die serielle EnDat-, SSI- oder DRIVE-CLiQ- Schnittstelle übertragen. Das Maßband (Teilungsverkörperung) ist längenmäßig begrenzt. Durch die aufwändigere Messspur ist das System kostenintensiver.
  • Seite 176 Glossar Statorsegment Das Statorsegment ist die elektrisch aktive Komponente eines Segmentmotors. Für begrenzte Drehwinkel kann das Statorsegment als bewegliche Komponente eingesetzt werden. Aus Statorsegmenten wird der → Stator zusammengesetzt und bildet das Aktivteil des Segmentmotors. Statorsegmentgruppe Die Statorsegmentgruppe besteht aus n an einem Leistungsmodul elektrisch parallel geschalteten →...

  • Seite 177: Index

    Index Anwendungsbereich, 28 Hotline, 7 Anziehdrehmomente, 99 Auswertung Temp-F, Temp-S, 67 Axialkräfte, 98 IATA, 129 Inbetriebnahme, 9 Isolationswiderstand, 60 Bauform, 35 Befestigungstechnik, 98 Bestellbezeichnungen, 39 Kennlinien für 1FW6809-1SN41-0AA0, 124 Bestimmungsgemäße Verwendung, 27 Korrosionsschutz, 53 Betriebsart Kühlaggregate, 51 Dauerbetrieb, 81 Kühlart, 35 Kurzzeitbetrieb, 82 Kühlkreisläufe, 48 Bremskonzepte, 75...
  • Seite 178 Sensor Module Cabinet-Mounted SMC20, 139 SERVCOUP, 161 Sicherheitshinweise Elektrischer Anschluss, 133, 133 Entsorgung, 172 Instandhaltung, 55 Lagerung, 127 Transport, 127 Verpackung, 127 Siemens Service Center, 7 Strombelastbarkeit, 140 Systemeinbindung, 136, 137 Technical Support, 7 Technische Daten 1FW68-Referenzmotor, 122 Segmentmotoren radial 1FW68 Projektierungshandbuch, 04/2017, 6SN1197-0AE02-0AP1...

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