总体介绍

1LE0001 高效系列电动机是铸铁机壳通用型全封闭自扇冷却式三相异步电动机，其防护等级为 IP55，1LE0001 系列电动机设计生产符合 ISO、IEC、GB 等相关标准的要求。采用 1LE0001 系列电动

机，客户可以节能达 10% 之多！

1LE0001 系列电动机适用于连续工作制（S1）、恒转速或一定速度范围内的变频调速应用。

西门子 1LE0001 系列电动机技术特性

■   机座和接线盒材料：灰铸铁；

■   标准颜色：石头灰（RAL 7030）；

■   额定功率：0.55kW~315kW (50Hz)

■   0.75kW及以上的 2、4、6 极电动机达到 GB18613-2012 标准能效等级 3 级，且 能满足 IEC 60034-30 标准中的 IE2 效率等级；

■   优化的紧凑型结构；

■   标准安装结构类型（符合 IEC 60034-7 标准规定）：IM B3、IM B5、IM B35 等；

■   所有的电动机设计防护等级为 IP55（IEC 60034-5）；

■   FS 1)  280 ~ 355 标配再润滑装置，FS 1)  100 ~ 250 的作为选项；

■   对于 FS   100 ~ 355 范围电动机，可选择增强悬臂力设计；

■   电动机可选 PTC 或 PT100 热敏电阻或 KTY84-130 进行绕组保护；

■    接线盒标准位置处于机座顶端，进线孔处于 右侧（从驱动端看），选项中接线盒位置和进线方向可变化；

■    绝缘系统按 155（F）温度等级设计，在额定输出和直接供电时按 130（B）温度等级使用；

■    电动机标准冷却方式为自扇冷却（IEC 60034-6 规定的 IC 411），可提供独立驱动风扇强制冷却；

■    FS 80 ~ 90 电动机没有吊环；FS 100 ~ 315 电动机都有 2 个吊环，FS 355 电动机有 1 个吊环用于运输。

1)   FS，机座的英文（Frame Size）缩写。

运行环境

■   防护等级 IP55（IEC 60034-5）；

■   高度不超过海拔 1000 m（IEC 60034-1）；

■   允许的环境温度在 -20 ºC ~ 40 ºC（IEC 60034-1）；

■   所允许的相对湿度：

     • -20 ºC ≤ T ≤ 20 ºC：100 %

     • 20 ºC < T ≤ 30 ºC：95 %

     • 30 ºC < T ≤ 40 ºC：55 %

对于更高的环境温度、以及（或者）高于海拔 1000 m 的地点，电动机的额定功率换算系数为 k HT 。所允许的功率值（P adm ）：

                                           P adm  = P rated  • k HT

 

变频应用

1LE0001 电动机适于变转速、恒转速的各种应用，如风机、泵、压缩机、纺织机械等。

当变频器驱动电动机时，电磁干扰的程度大小取决于变频器的类型（种类，IGBT 数量，干扰控制措施及制造商）、布线、距离以及应用需求。在设计和应用阶段必须参考变频器制造商关于电磁兼容性的安装指导。

当 1LE0001 电动机变频应用（变频器供电），且输出额定功率时，电动机的使用温度等级为 155（F）。为了避免杂散电流对电动机轴承的损坏，推荐 FS250 ~ 355 电动机使用绝缘轴承。请向西门子咨询关于绝缘轴承的详细信息。

变频器驱动运行

1LE0001 电动机的标准绝缘系统设计要求，能够保证其在变频器供电电压不超过 460 V 时正常运行。

1LE0001 电动机带有特定的负载时能够使用变频器驱动，其特定的负载扭矩如以下图表所示：

当负载转矩在允许的转矩范围内时，电动机能够自扇冷却；当负载转矩超过所允许的转矩时，电动机需要强迫冷却。

在电动机运行速度超过额定转速时，噪声和振动值将增加，并且轴承的寿命将缩短。需要注意再润滑周期和润滑脂的寿命。

变频运行时当频率超过  60  Hz  时，必需按照特定的限值进行动平衡。

电压（峰值和梯度值）承受值

绕组绝缘的电介质应力决定于：

• 电压峰值，启动时间以及变频器产生的脉冲频率；
• 变频器与电动机连接电缆的特性和长度；
• 绕组结构和其他系统参数，尤其是绝缘系统中不同绕组的对地电压（代表了绝缘系统的电介质应力）。

 

机械特性

接线盒

标准接线盒的材料为铸铁，标准位置处于机座顶端，且自身可4×90º  旋转安装，从而使电缆可以从各个方向进入。所有接线盒都有两个进线孔，其中一个进线孔采用葛兰密封，另一个进线孔采用螺塞密封。

接线盒位置

接线盒除标准位置外，还可处于电动机机座的左侧或右侧。电动机接线盒位置可以在电动机订货号的第 16 位用数字 表示出。

接线盒的位置是指从电动机驱动端来看的位置。

■   标配接线盒在顶部，电动机订货号的第 16 位数字为 4；

■   接线盒在右边，电动机订货号的第 16 位数字为 5；

■   接线盒在左边，电动机订货号的第 16 位数字为 6。

当电动机的接线盒位置与其它部件冲突时，可以将接线盒从驱动端移到非驱动端（选件号：H08）。

接线盒的进线孔

除非另作规定，否则进线孔的标准位置如下图所示。接线盒可以按照图示的位置旋转。

■  朝向驱动端

   接线盒旋转 90°，进线口朝向驱动端，选件号为 R10。

   对于 FS80 ~ 112 的带法兰（IM B5）电动机，只有接线盒在非驱动（选件号：H08）时，才可以选择进线孔朝向驱动端。

■  朝向非驱动端

   接线盒旋转 90°，进线口朝向非驱动端，选件号为 R11。

■  朝向左侧（与标准方向相反）

   接线盒旋转 180°，进线口位置相反，选件号为 R12。

如果接线盒的位置改变时（如右侧或左侧），须要检查进线孔的位置是否方便进线。必要时，可以同时订购其它选件（R10，R11 和 R12）。

冷却与通风

所有电动机标配装有径流（离心）式冷却风扇，其冷却效能与电动机的旋转方向无关（冷却方法符合  IEC60034-6  标准的 IC411）。

对于某些应用，可以考虑配置独立驱动风扇 ，如，

■   电动机在低速运行时，推荐使用独立驱动风扇，从而使电动机得到有效利用；

■   电动机在明显高于额定同步转速的速度运行时，同样推荐选用独立驱动风扇，这样有助于降低电动机噪声。

独立驱动风扇的选件号为  F70。当安装独立驱动风扇时，电动机的长度将增加 L。

轴承系统

1LE0001系列电动机标准配置深沟球轴承或角接触球轴承，这些轴承是密封的或可再润滑型的。

FS80 ~ 132 范围的 1LE0001 电动机驱动端与非驱动端轴承浮动；FS160 ~ 355 电动机驱动端轴承浮动，非驱动端轴承固定。

标准配置的轴承可以承受一定的悬臂力，关于悬臂力可以参见第 11  页“电动机轴驱动端允许的*大悬臂力”。当电动机轴端承受的悬臂力较大时，可以考虑选择增强悬臂力的轴承设计（选件号：L22）。

FS80  ~  250  范围电动机标配不带再润滑装置；FS280  ~  355  范围的电动机标配可再润滑轴承，并标配再润滑装置。如果需要，FS100 ~ 250 范围的电动机也可选用可再润滑轴承和再润滑装置（选件号L23）。

轴承寿命（标称寿命）

轴承的标称额定寿命可根据 ISO 281 标准规定的标准计算程序计算出来的。如果电动机在该样本中所规定条件下运行，90 % 甚至更高比例的轴承的运行时间可达到标称寿命。通常，轴承的使用寿命取决于轴承规格、轴承载荷、运行条件、转速以及润滑脂寿命。

当电动机水平安装，且不受轴向力的情况下，电动机的轴承寿命至少能够达到 40,000 小时。在承受*大容许载荷的情况下，其寿命也至少有 20,000 小时，这里所说的轴承寿命，指的都是电动机在 50 Hz 下正常运行的情况。

当电动机在非正常的条件下运行时，轴承的寿命会缩短。如下面几种情况：

■    当电动机的运行速度高于额定速度时，由于电动机的振动增大，使得轴承受到额外的径向力和轴向力，导致其寿命减少；

■    当环境或设备等因素引起电动机振动加大时，同样轴承也会因此受到额外的径向力和轴向力，而导致其寿命减少；

■    当环境温度每升高  10ºC，润滑脂寿命以及再润滑时间缩短一半。

润滑脂寿命和再润滑周期

对于不可再润滑的轴承，其润滑脂寿命与轴承寿命相当。但是，这只能是在电机严格按照本样本中规定的技术数据运行。

对于以规定间隔再润滑的电机，轴承寿命可以延长，从而补偿不利因素，诸如温度、安装条件、转速、轴承规格和机械载荷造成的影响。

电动机轴驱动端允许的*大悬臂力

为了计算径向负载的*大悬臂力，据轴肩处的悬臂力 F Q （N）必须位于轴伸端以内，（长度为 x）。长度 x［mm］是距离轴肩的距离。长度*长为 x max ，与轴伸长度相同。总的悬臂力 F Q  使用以下公式计算。

                          F Q  = c • F U

预紧力系数 c 是从皮带制造商那得到的经验数值，下面的估算值可以应用。

■    对于一般扁平的皮带，c = 2；

■    对于 V 型皮带，c = 2 ~ 2.5；

■    对于特殊的皮带（取决于皮带类型和负载），c = 2 ~ 2.5。

计算切向力 F U （N）使用下列公式：

F U  = 2 x 10 7x( P/ n×D)

F U      切向力（N）

P       额定功率（kW）

n       额定转速

D      滑轮（mm）

假设电动机不受任何轴向力，下面的表格中列出了允许的径向悬臂力值（单位：牛顿）。

噪声

噪声值

噪声值根据 DIN EN ISO 1680 标准在噪音室测得。表面声压级噪声L pfa  计算表示单位为 dB（A）。声压级噪声的空间平均值是在其测量面上测得的。测量面是距离电动机表面一立方米的地方。声功率级噪声用 LWA  来表示，单位为 dB（A）。下面给出噪声值仅适用于电动机在 50 Hz 电源供电空载运行时的情况，容差为 +3 dB。当在 60 Hz 电源下空载运行时，偏差值大约为 +4 dB。

振动

所有电动机转子都使用半键按照 A 级（标准）振动等级进行动态平衡。电动机在空载时测得振动速度有效值不超过下表中的 A 级所列值。

电气特性

额定输出

1LE0001电动机的额定功率是指电动机在连续运行的情况下  S1（IEC 60034-1），此时周围环境温度为 -20 ºC ~ 40 ºC，海拔高度不超过 1000 m。

电压、频率

IEC 60034-1 将电压和频率的偏差分为 A 类（电压偏差 ±5 %，频率偏差 ±2 %）和 B 类（电压偏差 ±10 %，频率偏差 +3 % / -5 %）。电动机均能够在 A 类和 B 类提供额定转矩。在 A 类中，温度比正常运行下温度大约提升 10 K。

电气数据公差

■   效率η

P rated  ≤ 150 kW: - 0.15 x (1 – η)

P rated  > 150 kW: - 0.10 x (1 – η)

效率η为小于 1 的值

■   功率因数：(1 – cos φ) / 6

*小**值：0.02

*大**值：0.07

■   转差率：±20 %（电动机的偏差 < 1 kW ± 30 % 时是允许的）

■   堵转电流：+20 %

■   堵转转矩：-15 %  ~  +25 %

■   *大转矩：-10 %

■   转动惯量：±10 %

过载倍数

根据 IEC60034 标准要求，1LE0001系列电动机能够在额定电压和频率下承受 1.5 倍的额定电流达 2 分钟。

绝缘系统

1LE0001 电动机绝缘系统具有可靠性、耐用性好和寿命长、耐冲击能力强的特点。

1LE0001系列电动机标准设计温度等级为 155 （F）。当 1LE0 电动机直接供电，且输出额定功率时，其绝缘系统按 130（B）温度等级使用。

电动机保护

电动机过热保护 

电动机热保护是指将温度保护传感器或温度检测传感器嵌入电动机定子绕组或其他适当的地方，从而使其不会因为过热而受到破坏。

不同的电动机热保护方式可以在 1LE0001 电动机订货号的第 15 位采用不同的字母或者选件号来表示。下面是电动机的绕组保护和轴承保护的几种保护方式。

绕阻保护

■   PTC 热敏电阻温度保护

目前，*常用的电动机绕组过热保护方式是采用在电动机绕组中安装 PTC 热敏电阻进行保护。由于热敏电阻的热容量较低以及其在绕足间优良的热传导特性，绕组温度可被准确的监控。当达到极限温度时（标称跳闸温度），PTC 热敏电阻阻值会出现一个阶跃变化。这一变化被跳闸装置捕捉后，即可断开辅助回路。

PTC 热敏电阻本身不能耐受大电流和高电压。否则会导致半导体器件损坏。PTC 热敏电阻和跳闸装置的开关滞后效应小，因此可以实现快速重起。对于重载起动、起动频率高、负载变化大、环境温度高或电源波动大等应用场合，建议电动机使用该类保护。

两种 PTC 热敏电阻温度保护

－ 电动机绕组带一组三芯串联的 PTC 热敏电阻用于跳闸，跳闸温度为 155 ºC，电动机订货号第 15 位字母为“B”。接线盒中将有 2 个辅助端子。

－ 电动机绕组带两组三芯串联的 PTC 热敏电阻，其中一组用于在电动机跳闸前报警，一组用于跳闸，报警温度为 145 ºC，跳闸温度为 155 ºC，电动机订货号第 15 位字母为“C”。接线盒中将有 4 个辅助端子。

■   KTY84-130 温度传感器温度保护

当 1LE0001 电动机变频应用时，推荐使用 KTY84-30 温度传感器进行绕组保护。KTY84-130 温度传感器特性曲线如下所示。

一些西门子变频器可以通过温度传感器的电阻来确定电动机的温度，从而设定电动机报警和跳闸的温度。

1LE0001 电动机绕组带一个 KTY 84-130 温度传感器，电动机订货号第 15 位字母为“F”。接线盒中将有 2 个辅助端子用于接线。

■   PT100 热敏电阻传感器温度保护

PT100 热敏电阻是一种**高、灵敏度高的传感器，其线性温度阻值优于其他电阻式传感器，性能稳定、可靠性高，其特性曲线如下。

两种 PT100 热敏电阻温度保护

－电动机绕组带 3 个 2 线制 PT100 测温元件，电动机订货号第15 位字母为“H”。接线盒中将有 6 个辅助端子。

－电动机绕组带 6 个 2 线制 PT100 测温元件，电动机订货号第15 位字母为“J”。接线盒中将有 12 个辅助端子用于接线。

轴承保护

1LE0001 电动机轴承标配不带任何保护。对于某些苛刻的应用，推荐对轴承采取保护措施。轴承保护是通过在电动机驱动端和非驱动端的轴承端盖拧入温度传感器来进行保护。温度传感器的引接线引入电动机主接线盒内。

1LE0001 电动机轴承装两个 PT100 测温元件，选件号为 Q5A。接线盒中将有 4 个辅助端子。

防潮加热保护

当电动机处于较为恶劣的环境时，比如湿度非常大或者昼夜温差比较大，电动机的绕组很可能出现凝露的现象，这样会带来电动机烧毁的风险。对于这种情况，建议对电动机绕组配置防潮加热带（选件号：Q04）进行保护。

电动机防潮加热带必须在电动机工作过程中处于不工作状态；当电动机停机时，防潮加热带必须启动工作，为绕组加热。防潮加热带的电气参数如下表所示。