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1FL6067-1AC61-2LA1西門子V90高慣量伺服電機(jī)
 | 1FL6067-1AC61-2LA1 SIMOTICS S-1FL6-1FL6 工作電壓 三相交流 400 V PN=2 kW；NN=2000 U/min M0=15 Nm；MN=9.55 Nm 軸高度 65 mm 帶彎 插頭；值編碼器 20 位（12 位多匝） 帶滑鍵，公差 N 無駐車制動(dòng)器 防護(hù)等級(jí) IP65 帶密封圈 與變頻器兼容 SINAMICS V70&V90 |
特性和系統(tǒng)前提條件
內(nèi)裝式電機(jī)是一種緊湊型驅(qū)動(dòng)類型，對(duì)于這種驅(qū)動(dòng)類型，電機(jī)的機(jī)械功率不用傳動(dòng)元件直接傳遞到主軸上。
通過在主軸軸承之間內(nèi)裝電機(jī)，電主軸具有較高的剛性。由此例如對(duì)于車床， C 軸驅(qū)動(dòng)僅通過一個(gè)驅(qū)動(dòng)就可實(shí)現(xiàn)。
1FE1 內(nèi)裝式電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格是液冷永勵(lì)同步電機(jī)，該電機(jī)作為組件供貨。
1 | 帶套管的轉(zhuǎn)子（示例） |
2 | 帶液體冷卻套的定子（標(biāo)準(zhǔn)型）（應(yīng)要求提供不帶冷卻套型） |
3 | 內(nèi)裝式 1FE1 已安裝（不含用戶側(cè)元件（如：軸和外殼）的示意圖） |
圖片: 內(nèi)裝式電機(jī)安裝示例
根據(jù)電機(jī)類型，轉(zhuǎn)子裝備有內(nèi)置（IPM）或者外置（APM）磁鐵 。
其他信息參見章節(jié)“內(nèi)裝式電機(jī)的結(jié)構(gòu)”。
只有安裝了轉(zhuǎn)子和定子，才能確保完整的正常電機(jī)功能。
內(nèi)裝式電機(jī)的特性
4 極型產(chǎn)品系列，尤其適用于高轉(zhuǎn)速應(yīng)用。
6 極型和 8 極型產(chǎn)品系列，尤其適用于高轉(zhuǎn)矩和 C 軸驅(qū)動(dòng)應(yīng)用。
1FE1 的主要特性包括：
- 帶有勵(lì)磁同步轉(zhuǎn)子的液冷內(nèi)裝式電機(jī)
- 取決于結(jié)構(gòu)尺寸，大轉(zhuǎn)速可達(dá) 40000 rpm
- 取決于結(jié)構(gòu)尺寸，大額定轉(zhuǎn)矩可達(dá) 820 Nm
- 至主軸的扭矩傳遞通過壓座實(shí)現(xiàn)無間隙傳遞和力傳遞
- 轉(zhuǎn)子加工完畢，且可經(jīng)過平衡
根據(jù)制造商規(guī)格，帶套管的轉(zhuǎn)子經(jīng)過預(yù)平衡或未經(jīng)平衡。帶套管的轉(zhuǎn)子可拆卸。
不帶套管的轉(zhuǎn)子未經(jīng)平衡，因此不能確保無損拆卸。
電主軸結(jié)構(gòu)
電主軸由下列組件組成：
- 主軸殼體
- 帶軸承的主軸芯軸
- 內(nèi)裝式電機(jī)
- 冷卻系統(tǒng)
- 編碼器系統(tǒng)
下圖顯示了詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。
1 | 編碼器 | 6 | 泄漏孔 |
2 | 帶冷卻套的定子 | 7 | 冷卻水入口 |
3 | 帶套管的轉(zhuǎn)子 | 8 | 主軸殼體 |
4 | 帶軸承的主軸芯軸 | 9 | 冷卻水出口 |
5 | 驅(qū)動(dòng)端軸承端蓋，A 側(cè) | 10 | 非驅(qū)動(dòng)端軸承端蓋，B 側(cè) |
圖片: 電主軸結(jié)構(gòu) 電主軸
提示 軸承端蓋不允許插入電機(jī)內(nèi) |
提示 軸承的結(jié)構(gòu)，潤滑和冷卻由主軸制造商負(fù)責(zé)。 為了達(dá)到電氣額定值，需要一根弱磁芯軸。 |
勵(lì)磁
基于磁性原理，在電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子之間存在作用力。
該作用力必須分?jǐn)傊林車Y(jié)構(gòu)部件。
- 盡可能將周邊結(jié)構(gòu)部件（主軸、軸承、主軸殼體）設(shè)計(jì)的足夠強(qiáng)硬，使其不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。
精度
可實(shí)現(xiàn)的電主軸精度受以下因素影響：
- 系統(tǒng)（殼體、軸承、主軸）的剛度
- 電主軸的運(yùn)行特性
- 閉環(huán)控制技術(shù)和編碼器分辨率
所實(shí)現(xiàn)的精度由主軸制造商負(fù)責(zé)。
靜態(tài)充電
 | 警告 轉(zhuǎn)子的靜態(tài)充電可引發(fā)電擊危險(xiǎn) 在轉(zhuǎn)速較高的情況下，根據(jù)主軸構(gòu)造及主軸軸承的狀態(tài)（例如油脂低潤滑和油低潤滑），可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的靜態(tài)充電。接觸這些導(dǎo)電部件可能會(huì)導(dǎo)致電擊。
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控制
閉環(huán)控制的決定性因素為：
- 主軸每轉(zhuǎn)的編碼器信號(hào)數(shù)
- 在安裝和校正編碼器系統(tǒng)時(shí)可達(dá)到的精度
- 編碼器信號(hào)插補(bǔ)
- 電流和轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制器的掃描時(shí)間
閉環(huán)控制系統(tǒng)要求
確保以下要求：
- 控制系統(tǒng)和控制模塊
- - SINUMERIK 840D sl
- - SINAMICS S120
- 空心軸測(cè)量系統(tǒng)
下圖顯示了可能的 1FE1 系統(tǒng)連接。
控制情況：帶標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)的電機(jī)通過帶或不帶 VPM 的 SMC 進(jìn)行系統(tǒng)連接
1) | 預(yù)制 | 2) | 預(yù)制 |
1 | 控制柜 | 22 | 溫度傳感器 Pt1000 |
11 | SINAMICS S120 書本型電機(jī)模塊，通過 SMC20 進(jìn)行 DRIVE-CLiQ 通訊 | 23 | 繞組 1FE1，通過接線盒連接 |
2 | 內(nèi)裝式電機(jī) 1FE1 | 3 | 用于編碼器和溫度傳感器的信號(hào)電纜， 圓形連接器 M23，17 針 |
21 | 增量編碼器 sin/cos 1 Vpp，或值編碼器 EnDat 2.1 | ||
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帶全保護(hù)的電機(jī)通過帶或不帶 VPM 的 SMC20 進(jìn)行系統(tǒng)連接
1) | 預(yù)制 | 2) | 預(yù)制 |
1 | 控制柜 | 21 | 增量編碼器 sin/cos 1 Vpp，或值編碼器 EnDat 2.1 |
11 | SINAMICS S120 書本型電機(jī)模塊，通過 SMC20 進(jìn)行 DRIVE-CLiQ 通訊 | 22 | 繞組 1FE1，通過接線盒連接 |
12 | 觸發(fā)設(shè)備 | 3 | 用于編碼器和溫度傳感器的信號(hào)電纜， 圓形連接器 M23，17 針 |
2 | 內(nèi)裝式電機(jī) 1FE1 | 4 | 穿過觸發(fā)設(shè)備的 PTC 信號(hào)電纜 |