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SIEMIENS 1FK6 系列三相伺服电机
时间: 2025-11-24浏览次数：
SIEMIENS 1FK6 系列三相伺服电机
SIEMIENS 1FK6 系列三相伺服电机
核心定位与基础信息
伺服电机符合EN 60034（VDE 0530）系列EN 60034-1、EN 60034-6、EN 60034-9和EN 60204-1的协调标准。
三相伺服电机1FK6符合73/23/EEC低压指令。
标准电机符合UL规定。这些电机的铭牌上标有UR。
确保您的最终产品符合所有当前有效的法律要求。
遵守国家、地方和安装的强制性规定。
三相伺服电机专门用于安装在另一台或多台机器中。
在确定最终产品符合当前有效的指令之前，不得使用这些电机。
操作手册与西门子项目规划指南一起使用
“三相伺服电机”，订单号6SN1197-0AC20-0AP。
在运输、储存、组装、拆卸和操作伺服电机的过程中，必须遵守所有安全说明！
不遵守说明可能导致严重的人身伤害或财产损失。
电机的转子包含具有高磁通密度的永磁体，这些永磁体对铁磁体施加很强的吸引力。
安装了心脏起搏器的人在拆卸的转子附近有风险。
存储在电子数据介质上的数据可能会被销毁。
除非明确说明，否则禁止在有爆炸风险的区域使用电机。
安全规范：核心风险与防护要求
安全操作是文档强调的首要内容，针对电机特性明确了多类风险及强制防护措施：
（一）电气安全风险
电压危害：电机转子旋转时，端子电压最高可达 300V，直接接触会导致触电事故。
操作规范：
所有电气作业必须在电机完全停机后进行，且仅允许持证电工操作；
严格遵循 EN 50110-1（DIN VDE 0105-100）标准，操作前需执行 “断电 - 隔离 - 验电 - 接地短路 - 遮挡邻近带电部件” 五步流程；
禁止擅自修改电气线路或屏蔽层，避免短路或电磁干扰。
（二）永磁体安全风险
磁场危害：电机转子内置高磁通密度永磁体，对铁磁性物体有强吸引力，且会干扰心脏起搏器、损坏电子数据载体（如硬盘、U 盘、磁卡）。
防护措施：
明确禁止心脏起搏器用户进入电机拆解区域，现场需张贴醒目标识；
电子数据载体需远离电机（尤其拆解后的转子），最小安全距离不低于 1m；
运输或存储时，避免电机与铁制工具、钢材等 ferromagnetic 物体近距离接触，防止吸附碰撞导致部件损坏。
（三）热安全风险
高温危害：电机运行时表面温度最高可达 140℃，直接触碰会造成烫伤，且高温可能损坏邻近温度敏感组件（如电线、电子元件）。
防护要求：
禁止触碰电机高温表面，必要时加装防触碰防护罩；
温度敏感组件需远离电机表面，避免直接接触；
确保电机温度控制装置有效运行，防止绕组、轴承因过热损坏，或永磁体退磁。
（四）环境与安装安全限制
禁止在防爆区域使用电机（除非有西门子特殊认证）；
电机安装、运输、维护过程中需避免剧烈冲击，防止永磁体移位或绕组损伤；
电机重量最高达 50kg，搬运需使用符合 98/37/EEC 机械指令附录 I 的吊具（如吊环、吊带），禁止单人违规搬运。
产品核心信息：属性、应用与交付
（一）产品核心属性
1FK6 系列电机为永磁励磁三相同步伺服电机，核心设计适配 “正弦电流原理的电机控制脉冲逆变器”，需通过变频器实现转速、力矩的精确控制，禁止直接接入三相电网（否则会导致绕组烧毁、永磁体退磁）。电机采用自冷方式，结构紧凑，适配高精度驱动与定位场景，具备低噪音、长寿命、防护等级高（IP64）等特点。
（二）典型应用场景
主要用于对驱动精度、响应速度有严格要求的设备，包括：
机床（切削、加工中心）；
自动化生产设备；
工业机器人；
物料搬运装置（如输送机、机械手）。
（三）交付范围与验收要求
交付清单：电机本体（含集成编码器，可选制动器）、单独产品铭牌（需贴于设备附近备查）、多语言说明书；
验收规范：
收货后需立即核对货运单与实物，确认无部件缺失、运输损坏；
若发现运输损坏，需立即向承运人索赔；若存在部件缺陷或交付不全，需及时联系西门子负责代表；
说明书需妥善保管在设备附近易获取位置，便于运维查阅。
关键技术参数：性能与适配指标
（一）基础结构与防护参数
参数类别 具体指标 标准依据
安装形式 标准 IM B5，可选 IM V1、IM V3 EN 60034-7
防护等级 IP64（防尘、防溅水），可选 IP65（增强防尘防水），驱动端法兰可升级至 IP67 EN 60034-5
冷却方式 自冷（无需额外冷却装置） EN 60034-6
轴端设计 标准：无键槽圆柱轴（公差 k6）；可选：带键槽 + 键（公差 k6，半键平衡） DIN 748-3、IEC 60072-1
（二）电气与性能参数
参数类别 具体指标 标准依据
绝缘等级 F 级（允许最高运行温度 155℃） EN 60034-1
制动参数 常闭保持制动器（可选），供电电压 24V DC±10%，功率 15W DIN VDE 0580
转速范围 额定转速（nN）≤3000rpm，最大转速（nmax）≤5300rpm 产品铭牌标注
力矩参数 零速连续力矩（M0）最高 6.0Nm，额定力矩（MN）最高 4.0Nm 产品铭牌标注
电流参数 额定电流（IN）最高 4.3A，零速电流（I0）最高 3.1A 产品铭牌标注
噪声水平 1FK6 03./04.：≈55dB (A)；1FK6 06.：≈65dB (A)；1FK6 08./10.：≈70dB (A)（3000rpm 以下） EN 60034-9
（三）环境与寿命参数
参数类别 具体指标 标准依据
环境温度 运行：-15℃~+40℃；超出范围需降额（50℃功率系数 0.92，60℃功率系数 0.82） EN 60034-1
海拔适配 ≤1000m（标准）；2000m 功率系数 0.94，2500m 功率系数 0.9 EN 60034-1
轴承寿命 滚动轴承（终身润滑），参考寿命 20000h 西门子设计规范
径向轴封寿命 油润滑条件下约 5000h 西门子设计规范
振动耐受 振动加速度≤5g，振动等级 N 级 EN 60034-14
（四）可选配置参数
编码器系统：增量式编码器（sin/cos 1VPP）、绝对式编码器（EnDat 协议）、简易绝对编码器、旋转变压器；
附加组件：行星齿轮箱、常闭保持制动器；
防护升级：IP65 防护等级、驱动端法兰 IP67 防护。
安装与连接：规范与关键要求
（一）运输与存储规范
运输要求：
采用合适吊具（如吊带、吊环），避免绳索直接捆绑电机轴或法兰，防止损坏部件；
运输过程中需固定牢固，避免剧烈颠簸或冲击，防止永磁体移位；
遵守当地运输法规，明确电机为 “含强磁体设备”，避免航空运输时的磁干扰问题。
存储条件：
存储环境需干燥、低尘、低振动（有效振动速度veff<0.2mm/s）；
避免阳光直射或高温高湿环境，防止绕组受潮或永磁体性能衰减；
存储前需去除轴端防锈剂（使用商用溶剂），避免影响后续安装。
（二）机械安装要求
安装间隙：电机至少三个侧面需预留 100mm 散热间隙，确保自冷效果；
固定规范：
使用强度等级≥8.8 的内六角圆柱头螺钉固定法兰，均匀拧紧（避免法兰变形）；
螺钉扭矩需符合设备要求，禁止过度拧紧导致螺纹损坏；
力载限制：
带集成制动器的电机禁止承受轴向力，径向力需严格遵循项目规划指南要求；
垂直安装（轴端朝上）时，需采取防护措施防止液体渗入上轴承；
平衡要求：
带键槽的电机出厂时已用半键平衡，安装联轴器、齿轮等输出件后，需按 ISO 1940 标准重新平衡；
禁止敲击电机轴或轴承，安装 / 拆卸输出件需使用专用工具（如拉马），必要时可加热输出件（避免高温传导至电机内部）。
（三）电气连接规范
电缆选择：
必须使用西门子推荐的预组装屏蔽电缆（非交付范围），功率电缆与信号电缆需分开敷设，避免电磁干扰；
电缆需适配电机额定电压、电流，且具备足够机械强度，避免拉扯损坏；
插头连接：
插头类型分为功率插头（P）和信号插头（S），接线需严格遵循图纸（Fig.5），禁止错接；
插头扭矩需符合规范（功率插头：12Nm/20Nm，信号插头：12Nm），禁止过度扭转；
插头出线方向最多可调整 10 次（带匹配插座时），避免电缆疲劳损坏；
插头内部需清洁无残留、无水分，密封面需完好，确保 IP64 防护等级；
接地与屏蔽：
保护导体（PE）必须可靠接地，接地电阻需符合当地电气规范；
电缆屏蔽层需两端接地，减少高频谐波辐射，避免电磁干扰（EMC）；
特殊要求：
编码器与温度传感器为静电敏感组件，禁止用手或带静电的工具触碰其连接端子；
温度传感器仅能应对常规过热场景，电机静止过载时需额外配置热过载继电器。
启动、运维与故障处理
（一）启动前检查
电气连接检查：确认所有插头紧固、接线正确，无松动或短路隐患；
机械状态检查：手动转动电机输出件，确认无卡阻、无摩擦噪音，键槽（若有）已固定；
保护装置检查：电机过载保护、温度保护等装置已激活，功能正常；
环境条件检查：安装环境温度、海拔符合要求，散热间隙充足；
辅助设备检查：变频器、编码器等配套设备已调试完成，参数适配电机特性。
（二）启动流程
制动器测试（带制动器电机）：向制动器引脚 BR、BR2 通入 24V DC±10% 电压，确认转子可自由转动，无摩擦噪音；
变频器启动：按变频器（如 SIMODRIVE、MASTERDRIVES MC）说明书启动系统，初始转速需低于额定转速；
运行监测：观察电机运行状态，确认转速、力矩符合要求，无异常振动、噪音或过热；
定位测试（定位场景）：验证编码器信号正常，电机定位精度达标；
紧急停机测试：触发急停按钮，确认制动器与变频器联动正常，电机可快速停机。
（三）日常维护与周期要求
清洁维护：定期清洁电机表面灰尘、油污，确保散热效果，清洁时需断电，避免水或清洁剂渗入电机内部；
状态检查：
定期检查电缆、插头有无破损、老化，紧固件有无松动；
监测电机运行温度、振动、噪音，发现异常及时停机排查；
周期维护参考：
轴承：参考寿命 20000h，运行期间若出现异响或振动增大，需及时更换；
径向轴封（油润滑）：参考寿命 5000h，定期检查有无渗漏，必要时更换；
特殊维护：电机拆解后，编码器系统必须重新校准，否则会影响定位精度。
（四）常见故障与解决方案
故障现象 核心原因 解决方案
电机运行不规则 1. 电机 / 编码器电缆屏蔽不足，电磁干扰；2. 变频器控制器增益过高 1. 检查电缆屏蔽层接地是否可靠；2. 按变频器说明书降低控制器增益
电机振动剧烈 1. 耦合件 / 负载失衡；2. 驱动链对齐不良；3. 固定螺钉松动 1. 重新平衡负载与耦合件；2. 校准驱动链同轴度；3. 检查并拧紧所有紧固件
运行噪音异常（异响） 1. 电机内部进入异物；2. 轴承磨损或损坏；3. 永磁体移位 1. 停机检查并清除异物；2. 更换轴承；3. 联系西门子专业维修
电机过热（表面 > 140℃） 1. 负载超过额定力矩；2. 散热间隙不足或表面积尘；3. 温度传感器故障 1. 降低负载至额定范围；2. 清理表面灰尘、增大散热间隙；3. 检修或更换温度传感器
编码器信号异常 1. 编码器接线错误；2. 编码器受电磁干扰；3. 编码器损坏 1. 核对接线图纸重新接线；2. 加强电缆屏蔽与接地；3. 更换编码器并校准
（五）设备处置规范
电机报废时，需按国家 / 地方法规进行分类回收，或退回西门子处理，禁止随意丢弃；
编码器、制动器等电子组件需作为电子废弃物单独处置，避免环境污染；
处置前需去除电机内永磁体（由专业人员操作），防止强磁场对处置人员或设备造成危害。
