西门子电机1FK7081-2AF71-1UG0

SIMOTICS M-1FE2 内置电机

SIMOTICS M-1FE 内置电机为水冷型同步电机，作为定子和转子部件提供。在将定子和转子安装在主轴箱中的主轴上之后，即形成了一个完整的主轴单元。

• 由于减除了一些机械组件，如电机开关电枢、皮带驱动器、减速箱和主轴编码器等，结构十分紧凑（如，可用于机床和垂直铣床等）
• 借助于水冷，功率密度高
• 较大转速可达 40000 rpm，S1 负载下扭转可达 1530 Nm
• 可获得更高的转矩 – 高达 60 % - 在相同的有效元件体积时，因而和 SIMOTICS M-1PH2 相比较，机械结构更紧凑。
• 因为和 SIMOTICS M-1PH2 相比较具有更高的转矩，所以具有较其短的加速和制动时间 (50 %)
• 由于在转子的较低转速范围和较低功率损耗内使用永磁体产生的激励导致转子温度低，从而降低轴承温升和主轴膨胀
• 定子和转子可随时安装，*精加工
• 由于平滑精确的主轴运动，无驱动横向力就可以保证甚至在非常低的转速下，获得十分高的工件精度。
• 和相同外径的鼠笼式异步电机相比较其转子内孔口径更大，考虑到由于磨床主轴具有大的轴直径，从而在能够使用更大的自动车床棒料直径和具有更高轴强度方面，这是一个优势。
• 电机部件安装在主轴轴承之间，主轴驱动装置的刚性得以提高
• 和 SIMOTICS M-1PH2 相比较，对于相同功率下，需要使用更少的能量对输出进行冷却 – 即，具有更高的效率。
• 测量电机转速和轴位置只需要一个编码器（空心轴测量系统）
• 完整更换电机主轴，维修简单
• SINUMERIK、SINAMICS S120 和电机兼容系统，因此可保证较快的调试速度
• 更高的机器生产率
• 永磁电机主轴 (PE主 轴) 增加了CNC 机器的功率密度和经济效益。SIMOTICS M-1FE 内置电机、驱动控制和 CNC 控制器的优化组合提供了更多合理化的机会，比如需要更少的工件机加工时间和更少的工件夹具面积。

水冷 SIMOTICS M-1FE 内置电机与 SINAMICS S120 驱动系统结合使用，用于需要较高加工质量、精度和运行平稳性以及较短起动时间的应用。

SIMOTICS M-1FE 内置电机有两个主要版本：

• 高扭矩系列
  6-较/8-较和 16 级同步电机已开发并可用于较高转速不是很大的机床和磨床。
  这些电机的特征是具有较高的扭矩利用率。在这种情况下，转速范围约为 1:2。
• 高速系列
  该系列包括用于铣削应用的 4 较同步电机。这些电机优化了较高的较大转速和**过 1:4 的转速范围。

设计

SIMOTICS M-1FE 内置电机包括：

• 层压永磁激励转子， 它作为一个选件可以设计带有护套，以便安装和拆卸。
• 带冷却水套和封装绕组悬挂装置的绕组定子铁芯。
  • 电缆空端，长度 0.5/1.5 m（1.64 英寸/4.92 英寸）
  • 两个集成的 PTC 热敏电阻（包括一个备件），完全保护或通用保护型可选
  • 一个冷却水套，定子已经插入其中

带套的转子

通过圆柱形阶梯状压配合，以无间隙摩擦方式向主轴传递转矩。转子通过热收缩的方法安装到轴上。

配有轴套的转子经过预动平衡处理，可以在拆卸之后重新安装。可采用压力油诠入法拆卸压配合组合件，这样不会使配合面产生变化。

不带轴套的转子

通过圆柱形阶梯状压配合，以无间隙摩擦方式向主轴传递转矩。转子通过热收缩的方法安装到轴上。使用这种安装方式无法拆除转子。无套转子没有进行预平衡。

产品名称	SIMOTICS M-1FE 内置电机
机器类型	带永磁激励转子的同步主轴
恒功率范围	1:2（6-/8-/16 较）/1:4（4 较）
建议冷却液入口温度，约	25 °C (77 °F)
标准保护  温度监控	定子绕组中有 2 个 KTY 热敏电阻，1 个作为备用。
全面保护 可选 应用实例：电机静止时进行加工	除标准保护以外 3 × PTC 热敏电阻三合一 评估选项，如使用热保护电机订货号：3RN1013-1GW10
通用保护型 可选	全面防护 + NTC PT3-51F + NTC K227
定子绕组绝缘，符合标准EN 60034-1 (IEC 60034-1)	温度等级 155 (F)，当冷却剂入口温度为 25 °C (77 °F)
结构类型（参见 ISO 标准）	单个部件：定子，转子
防护等级，符合标准 IEC 60034-5	IP00
转子平衡精度，符合标准 ISO 1940-1
带套的转子	版本特定 预平衡，平衡精度 G 2.5  参考转速 3600 rpm 不平衡，装配后完全平衡
不带轴套的转子	不平衡
编码器系统 （不在供货范围内）	空心轴测量系统，正弦电压信号 1 VPP和零标记
电机连接	电缆空端，长度 0.5 m/1.5 m（1.64 英寸/4.92 英寸）
铭牌	2 台设备单独封装

同步主轴与异步主轴之比较

与异步主轴相比，SIMOTICS M-1FE1 同步主轴的优点

功率/转速特性比较

转矩/转速特性比较

在以下补充条件下，与异步型相比，PE 主轴的功率/转速和转矩/转速特性曲线：有效部件体积和额定电流 (60 A) 与编码器模块相同。