西門子611饋電模塊16/21kW6SN1145-1BA01-0BA2

發(fā)布時(shí)間:2024-04-22
西門子611饋電模塊16/21kw6sn1145-1ba01-0ba2
集成功能,用于帶電機(jī)編碼器或機(jī)器編碼器的直線和旋轉(zhuǎn)軸的及相對(duì)定位。
sinamics s120 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的 epo 基本定位器提供了強(qiáng)大、的定位功能。由于其靈活性和自適應(yīng)性,基本定位器可用于一系列定位任務(wù)中。
這些功能無論是在調(diào)試還是操作時(shí)都易于處理,并且綜合監(jiān)控功能十分。
在很多應(yīng)用中,可以省去外部位置控制。
epo 基本定位器用于在/相對(duì)定位條件下定位帶有旋轉(zhuǎn)以及線性電機(jī)編碼器或機(jī)器編碼器(間接或直接測量系統(tǒng))的線性或旋轉(zhuǎn)軸(模數(shù))。
epo 是一個(gè)功能模塊,其可在伺服控制或向量控制中激活。
用戶友好的組態(tài)和調(diào)試,包括控制面板(通過 pc 操作)和帶有 starter 調(diào)試工具的診斷功能。
除了極為靈活的定位功能,由于其一體化的監(jiān)控和補(bǔ)償功能,epo 還具有高度的用戶友好性和靈活性。
各種不同的操作模式及其功能增強(qiáng)了靈活性和設(shè)備生產(chǎn)率,例如,通過“運(yùn)行中快速”和無擾地校正運(yùn)動(dòng)控制。
預(yù)組態(tài)的 profidrive 定位框可供使用,一旦選擇此定位框,其可以自動(dòng)建立到基本定位器的內(nèi)部“連接”。
epo 基本定位器的功能
借助以下基本組件實(shí)現(xiàn)閉環(huán)位置控制
位置實(shí)值感測(包括低級(jí)別測量探頭評(píng)估和基準(zhǔn)標(biāo)記搜索)位置控制器(包括限值、適配和預(yù)控計(jì)算)監(jiān)控功能(停止、定位和動(dòng)態(tài)跟蹤誤差監(jiān)控,和凸輪信號(hào))機(jī)械系統(tǒng)
反向間隙補(bǔ)償模數(shù)偏移量極限值
速度/加速度/延遲/沖擊限制軟件限位開關(guān)(通過位置設(shè)定點(diǎn)評(píng)估進(jìn)行行程限制)止位凸輪(通過硬件限位開關(guān)評(píng)估進(jìn)行行程限制)復(fù)位和對(duì)準(zhǔn)
設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)(用于一根已到達(dá)其目標(biāo)位置的靜止軸)搜索基準(zhǔn)(單個(gè)模式包括反向凸能、自動(dòng)換向、歸位至“輸出凸輪和編碼器零點(diǎn)標(biāo)號(hào)”或只是“編碼器零點(diǎn)標(biāo)號(hào)”或“外部零點(diǎn)標(biāo)號(hào)(bero)”)快速定基準(zhǔn)(借助測量輸入分析,在“正常”橫向移動(dòng)過程中無縫歸位;總體分析,例如,bero 接近傳感器的總體分析。“點(diǎn)動(dòng)”、“直接設(shè)定值輸入/mdi”和“橫動(dòng)塊”模式的從屬功能)。值編碼器校準(zhǔn)橫動(dòng)程序塊模式(64 個(gè)橫動(dòng)程序塊)
使用可存儲(chǔ)在驅(qū)動(dòng)裝置中的橫動(dòng)塊進(jìn)行定位,包括塊變動(dòng)啟動(dòng)條件和特定任務(wù),用于一根已經(jīng)定位過的軸橫動(dòng)程序塊編輯器使用 starter每個(gè)橫動(dòng)程序塊包含以下信息:作業(yè)編號(hào)和作業(yè)(如定位、等待、goto set jump、設(shè)置二進(jìn)制輸出、移動(dòng)到固定止擋 )運(yùn)動(dòng)參數(shù)(目標(biāo)位置、加速和減速的超越速度)模式(如:隱藏塊、延續(xù)條件如“先停后續(xù)”、“持續(xù)運(yùn)行”和“使用高速探頭輸入外部延續(xù)”)作業(yè)參數(shù)(如等待時(shí)間、按塊記錄步驟條件)直接定位點(diǎn)輸入(mdi)模式
定位(、相對(duì))和設(shè)置(循環(huán)閉環(huán)位置控制),通過直接定位點(diǎn)輸入(如通過 plc 使用過程數(shù)據(jù) )在移動(dòng)(運(yùn)行中設(shè)定點(diǎn)接收)以及在設(shè)置和定位模式之間快速轉(zhuǎn)換時(shí),也可以影響運(yùn)動(dòng)參數(shù)。如果軸沒有復(fù)位,直接定位點(diǎn)規(guī)范操作模式(mdi)也可以在定位或設(shè)置模式中使用。這意味著運(yùn)行中同步和重新復(fù)位可以通過“快速定位”來執(zhí)行。點(diǎn)動(dòng)模式
軸的閉環(huán)位置控制移動(dòng),在“循環(huán)位置控制”或“慢進(jìn)增量”模式下運(yùn)行,并可以在這兩種模式間切換(通過一個(gè)“步長”)6sn1145-1ba01-0ba2
相似圖像
***備件*** simodrive 611 饋電模塊/回饋模塊,16/21kw 調(diào)節(jié);內(nèi)部散熱 帶常閉觸點(diǎn)的線路接觸器
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商品編號(hào)(市售編號(hào)) 6sn1145-1ba01-0ba2
產(chǎn)品說明 ***備件*** simodrive 611 饋電模塊/回饋模塊,16/21kw 調(diào)節(jié);內(nèi)部散熱 帶常閉觸點(diǎn)的線路接觸器
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出口管制規(guī)定 eccn : ear99h / al : 9i999ir
工廠生產(chǎn)時(shí)間 1 天
凈重 (kg) 10.4 kg
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數(shù)量單位 1 件
包裝數(shù)量 1
其他產(chǎn)品信息
ean 4025515014997
upc 662643437782
商品代碼 85044090
lkz_fdb/ catalogid nc60e
產(chǎn)品組 9313
原產(chǎn)國 德國
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產(chǎn)品類別 c: 產(chǎn)品制造/生產(chǎn)到訂單,無法重復(fù)使用或再利用,也不能通過信用退貨。
電氣和電子設(shè)備使用后的收回義務(wù)類別 否
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分類
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西門子611饋電模塊16/21kw6sn1145-1ba01-0ba2
通過閉環(huán)控制、算術(shù)和邏輯功能塊進(jìn)行圖形化組態(tài)和設(shè)備功能擴(kuò)展
驅(qū)動(dòng)控制圖(dcc)可使驅(qū)動(dòng)相關(guān)自動(dòng)化和過程任務(wù)直接在 sinamics s120 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) simotion 中實(shí)現(xiàn)。 由于可以直接在驅(qū)動(dòng)中處理,因此支持模塊化機(jī)器概念的實(shí)現(xiàn)并能夠增強(qiáng)整機(jī)性能。 dcc 對(duì)于可用功能的數(shù)量并無限制;此數(shù)量只受目標(biāo)平臺(tái)的性能能力的限制。
用戶友好的 dcc 編輯器便于簡便地進(jìn)行圖形化組態(tài)和清晰地展示控制回路結(jié)構(gòu),并且使現(xiàn)有圖表具有高度的可用性。
開環(huán)和閉環(huán)控制功能通過預(yù)定義庫(dcb 庫)中的多實(shí)例啟用塊(驅(qū)動(dòng)控制塊 dcb)進(jìn)行定義,而這些驅(qū)動(dòng)控制塊(dcb)則通過拖放進(jìn)行選擇和圖像化鏈接。 測試和診斷功能可以驗(yàn)證程序性能或者在出現(xiàn)故障時(shí)識(shí)別其原因。
功能塊庫包含大量技術(shù)、算術(shù)和邏輯功能塊以及豐富的開環(huán)和閉環(huán)控制功能。
為了組合、分析以及獲取二進(jìn)制信號(hào),所有常用的邏輯功能均可供選擇(and、xor、開/關(guān)延遲、rs 觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器等等)。 各種算術(shù)功能,如值生成、除法器和大值/小值分析均可用于監(jiān)控和評(píng)估數(shù)字變量。 除了自動(dòng)速度控制外,軸向繞線器功能、閉環(huán) pi 控制器、斜坡函數(shù)發(fā)生器或擺動(dòng)發(fā)生器都可以簡便、無誤地進(jìn)行組態(tài)。
通過與運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) simotion 組合使用,幾乎可以對(duì)控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行無限制的編程。 它們可以與其他程序段相結(jié)合,以構(gòu)成一個(gè)總體程序。
sinamics s120 的驅(qū)動(dòng)控制圖同時(shí)還為直接在轉(zhuǎn)換器中解決驅(qū)動(dòng)級(jí)開環(huán)和閉環(huán)控制任務(wù)奠定了基礎(chǔ)。 這就使得sinamics 更加符合應(yīng)用要求。 驅(qū)動(dòng)中的現(xiàn)場處理支持模塊化的機(jī)器概念并進(jìn)而提高了機(jī)器整體性能。
低硬件和軟件要求
參見 scout 或 starter工程軟件,因?yàn)?dcc 的安裝與這些程序有關(guān)。
以必要的轉(zhuǎn)矩為基礎(chǔ)選擇電機(jī),通過應(yīng)用情況例如推進(jìn)裝置、提升傳動(dòng)裝置、測試臺(tái)、離心紙和軋機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、進(jìn)給傳動(dòng)裝置或者主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來定義轉(zhuǎn)矩。此外,還應(yīng)對(duì)用作運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換的調(diào)整速單元或者用來根據(jù)負(fù)荷情況調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速和電機(jī)轉(zhuǎn)矩的減速器加以考慮。
計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)矩時(shí),除了由應(yīng)用情況所決定的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩之外,還必須了解下列機(jī)械數(shù)據(jù):
運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量驅(qū)動(dòng)齒輪的直徑絲桿螺距,減速器傳動(dòng)比摩擦阻力數(shù)據(jù)機(jī)械效率移動(dòng)行程大速度大加速度和大減速度循環(huán)時(shí)間用戶需要決定是使用同步電機(jī)、異步(感應(yīng))電機(jī)還是西門子專門提供的節(jié)能型同步磁阻電機(jī)。
如果是結(jié)構(gòu)體積小、轉(zhuǎn)子慣性矩小并且動(dòng)態(tài)性高的情況,就應(yīng)優(yōu)先考慮同步電機(jī)。
使用異步電機(jī)可在去磁范圍內(nèi)達(dá)到較高的大轉(zhuǎn)速。當(dāng)功率較大時(shí),也使用異步電機(jī)。
在進(jìn)行組態(tài)時(shí)要特別注意:
電源形式,當(dāng)使用某些電機(jī)類型并且/或者it系統(tǒng)上有電源濾波器時(shí)(沒有接地的電源)環(huán)境溫度和電機(jī)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)部件的海拔安裝高度。確定電機(jī)的依據(jù)是電機(jī)型號(hào)所*的極限曲線。
通過轉(zhuǎn)速定義相對(duì)于轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)矩或功率特性,并根據(jù)功率模塊或電機(jī)模塊的直流母線電壓考慮了電機(jī)極限。直流鏈路電壓取決于線路電壓,使用多電機(jī)驅(qū)動(dòng)器時(shí),取決于電源模塊的類型。
異步(感應(yīng)電機(jī))的典型轉(zhuǎn)速/功率曲線圖
同步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性
電源模塊、電機(jī)模塊和功率模塊的電源設(shè)備專為短暫的過載而設(shè)計(jì),即,模塊可以短時(shí)間提供大于額定電流irated的電流。在這種情況下,利用熱沉的儲(chǔ)熱量,允許相關(guān)熱時(shí)間常數(shù)。功率半導(dǎo)體和實(shí)際電流檢測電路的額定大電流為imax,不得超過此電流。過載能力由imax、irated和熱時(shí)間常數(shù)決定。在電源設(shè)備的技術(shù)數(shù)據(jù)中了許多特性工作循環(huán)。sizer 用于西門子驅(qū)動(dòng)工程組態(tài)工具基于帶有可選時(shí)間特性的工作循環(huán)計(jì)算負(fù)載,然后標(biāo)識(shí)需要的電源設(shè)備。
電源半導(dǎo)體芯片的熱時(shí)間常數(shù)在 100ms 以內(nèi)。由于頻率低于 10hz,因此過載能力受限。軟件通過熱模型將這些限制考慮在內(nèi),并防止設(shè)備在所有工作狀態(tài)下過載。必須注意,規(guī)定的額定電流irated是正弦電流的均方根值,尤其在 0 hz 附近頻率下。若三相系統(tǒng)的頻率降低到 0hz,在停止?fàn)顟B(tài)一個(gè)純直流電流流經(jīng)所有相位。根據(jù)相位關(guān)系,該直流電流的均方根值可達(dá)到正弦電流的峰值。
該狀態(tài)下的輸出電流大于額定電流irated乘以 √2。各個(gè)電機(jī)端子和電纜設(shè)計(jì)用于正常工作狀態(tài)下的額定電流,因此考慮到熱時(shí)間常數(shù),可防止設(shè)備過載。
降容特性
可在40°c (104°f) 的環(huán)境溫度下,以額定電流或功率和的脈沖頻率操作電源設(shè)備。熱沉在該操作點(diǎn)處達(dá)到允許的大溫度。 如果環(huán)境溫度高于 40°c (104°f),必須降低產(chǎn)生的熱損耗,以防止熱沉過熱。
在使用給定電流時(shí),熱損耗與脈沖頻率成比例增加。必須降低額定輸出電流irated以確保不會(huì)超過高脈沖頻率的大熱損失或散熱溫度。當(dāng)使用脈沖頻率的校正因子kf時(shí),將會(huì)調(diào)整對(duì)所選脈沖頻率有效的額定輸出電流iratedf。
在組態(tài)驅(qū)動(dòng)器時(shí),請(qǐng)注意,在 40°c (104°f) 至 55°c (131°f) 的溫度范圍中,電源設(shè)備不能提供全電流或功率。電源設(shè)備測量熱沉溫度,在溫度 > 40°c (104°f) 時(shí),保護(hù)自身防止發(fā)生熱過載。
因此,空氣壓力和空氣密度在海拔高度處下降。位于這些高度時(shí),相同數(shù)量的空氣不會(huì)具有相同的冷卻效果,兩個(gè)電導(dǎo)體之間的氣隙只可絕緣較低的電壓。典型氣壓值如下:
海拔 0 m:100kpa
大海拔高度 2000m (6562ft):80kpa
大海拔高度 3000m (9843ft):70kpa
大海拔高度 4000m (13124ft):62kpa
大海拔高度 5000m (16405ft):54kpa
安裝高度高于 2000 m (6562 ft) 時(shí),為了確??梢园凑?en 60664-1 iii 類浪涌電壓絕緣浪涌電壓,線路電壓不得超過特定極限。安裝高度 >2000m (6562ft) 時(shí),如果線路電壓高于這個(gè)極限,必須采取措施瞬時(shí)將 iii 類浪涌電壓降至ii 類值,例如,必須通過隔離變壓器為設(shè)備供電。
為了計(jì)算允許的輸出電流或功率,必須乘以降額因數(shù)以實(shí)現(xiàn)上述效果。適用于電流隨安裝海拔高度而變化的降額因子ki可通過環(huán)境溫度降額因子kt而得到補(bǔ)償。如果降額因子kt乘以降額因子ki的結(jié)果大于 1,則計(jì)算必須基于額定電流irated或iratedf。如果結(jié)果 < 1,則,則必須將其乘以額定電流irated或iratedf以計(jì)算出大允許連續(xù)電流。為獲得總的降額值而通過這種方法計(jì)算出的降額因子k=kf×kt×ki必須應(yīng)用于工作周期中的所有電流值irated,ih,il。
功率模塊、電源模塊和電機(jī)模塊電機(jī)側(cè)模塊的降額特性曲線可在相關(guān)模塊的技術(shù)數(shù)據(jù)中找到(請(qǐng)參閱 sinamics s120 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)部分說明)。
降額特性曲線和允許的輸出電流計(jì)算示例:
減載運(yùn)行是環(huán)境溫度的一個(gè)函數(shù)
隨安裝海拔高度發(fā)生變化的額定電壓下降
隨安裝海拔高度發(fā)生變化的額定電壓下降
示例 1
在高 30 °c (86 °f) 的環(huán)境溫度下,處于 2500 m (8203 ft) 的高度,使用額定脈沖頻率操作驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
由于其工作溫度低于 40 °c (104 °f) 時(shí),需要進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算(安裝高度/周圍溫度)。
安裝高度為 2500m (8203ft):降額因子ki=0.965,ku=0.94
大環(huán)境溫度30 °c (86 °f):降額因子kt=1.133
ki×kt由于安裝海拔高度/環(huán)境溫度補(bǔ)償,=0.965x1.133=1.0931.0
k=kf×(ki×kt)=1.0×(1.0)=1.0
結(jié)論:無需降低額定值。
但是,iec60664?1 規(guī)定需要的電壓降額。
電壓范圍介于 380v 和 480v 之間的單元其工作電壓大可為 480 v x 0.94 = 451 v,而電壓范范圍介于 660 v 和 690 v 之間的單元其工作電壓大可為 690v×0.94=648v。
實(shí)例 2
在組態(tài)驅(qū)動(dòng)器組時(shí),選擇訂貨號(hào)為 6sl3320?1te32?1aa0 的電機(jī)模塊(額定輸出電流為 210a,高過載的基底負(fù)載電流為 178a)。作為安裝條件的結(jié)果,將在 3000m (9843ft) 的高度操作驅(qū)動(dòng)器組,環(huán)境溫度可能達(dá)到 35°c (95°f)。為了提供所需的動(dòng)態(tài)響應(yīng),必須將脈沖頻率設(shè)置為 4khz。
安裝高度為 3000m (9843ft):降額因子ki=0.925,ku=0.88
大環(huán)境溫度 35 °c (95 °f):降額因子kt=1.066
ki×kt=0.925x1.066=0.987未被安裝海拔高度/環(huán)境溫度*補(bǔ)償
k=kf×(ki×kt)=0.82×(0.925×1.066)=0.809
結(jié)論:降低額定值。
應(yīng)用邊界條件的情況,
電機(jī)模塊允許的大連續(xù)電流為:210a×0.809=170a高過載的基底負(fù)載電流為:178a×0.809=144aiec 60664-1規(guī)定需要降額。
可使用高 480v 3ac×0.88 或 720vdc×0.88=422v 3ac 或 634vdc 的電壓運(yùn)行選擇的設(shè)備。這意味著,400 v 異步(感應(yīng))電機(jī)可不受限制地運(yùn)行。但是,由于安裝高度的原因,異步電機(jī)可能需要降額。
選擇功率模塊或電機(jī)模塊
電機(jī)模塊根據(jù)堵轉(zhuǎn)電流i0100k(繞組溫度上升 100 k時(shí)的額定電流)分配給同步電機(jī),并且根據(jù)額定電流irated分配給異步電機(jī)(感應(yīng)電機(jī)),在電機(jī)說明書中對(duì)分配情況有詳細(xì)描述。例如,在加速過程中,工作循環(huán)必須考慮動(dòng)態(tài)過載,動(dòng)態(tài)過載需要功能更強(qiáng)大的功率模塊或電機(jī)。在本文中,必須牢記,作為安裝高度、環(huán)境溫度和脈沖頻率設(shè)置的函數(shù),功率模塊或電機(jī)模塊的輸出電流減少(請(qǐng)參閱降額特性曲線中的說明)。
為了實(shí)現(xiàn)組態(tài),在功率模塊或電機(jī)上復(fù)制工作循環(huán)中計(jì)算的iload電機(jī)電流負(fù)載。以下規(guī)則適用:
irated,module≥iload
irated, module=功率模塊或電機(jī)模塊的允許連續(xù)電流考慮降額特性曲線
在特定時(shí)間內(nèi),提供較高的輸出電流需要功率模塊或電機(jī)模塊。在針對(duì)負(fù)載設(shè)計(jì)模塊時(shí),必須注意特性曲線或過載能力(參見“sinamics s120 變頻器系統(tǒng)”一章)。
sizer for siemens drives 組態(tài)工具能夠執(zhí)行的過載計(jì)算。
額定電流 – 允許和不允許的電機(jī)/變頻器組合
電機(jī)額定電流高于功率模塊或逆變裝置的額定輸出電流:
在需要連接額定電流高于功率模塊或逆變裝置的額定輸出電流的電機(jī)的情況下,電機(jī)只能夠在部分負(fù)載下運(yùn)行。將有以下限制:
短時(shí)電流(= 1.5 x 基本負(fù)載電流ih)應(yīng)大于或等于所連接電機(jī)的額定電流。
遵守這一設(shè)計(jì)規(guī)則十分重要,因?yàn)榇笮碗姍C(jī)的較低漏電感會(huì)帶來電流峰值,可能導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)關(guān)斷或因電子保護(hù)電路而受到連續(xù)輸出限制。電機(jī)額定電流顯著低于功率模塊或逆變裝置的額定輸出電流:
使用矢量控制系統(tǒng)時(shí),額定電機(jī)電流必須至少等于功率模塊或逆變裝置額定輸出電流的 1/8。在較低電機(jī)電流下,電機(jī)可在 v/f 控制模式中運(yùn)轉(zhuǎn)。通過脈寬調(diào)制,電源模塊和電機(jī)模塊可產(chǎn)生一個(gè)交流電壓,用于向所連接電機(jī)提供直流鏈路直流電壓。通過電源電壓確定直流鏈路電壓的量值,在使用電機(jī)模塊電機(jī)側(cè)模塊時(shí),通過使用的電源模塊和允許的大輸出電壓確定直流鏈路電壓的量值(請(qǐng)參閱 sinamics s120 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)部分)。所連接電機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)載決定了所需電機(jī)電壓。允許的大輸出電壓必須大于或等于需要的電機(jī)電壓,必須選擇帶有不同繞組的電機(jī)。
當(dāng)連接正弦濾波器時(shí),不能使用所有脈寬調(diào)制。從而大可能輸出電壓較低(參見正弦濾波器)。
使用較長的電機(jī)電纜
通過脈寬調(diào)制,電源模塊和電機(jī)模塊可產(chǎn)生一個(gè)交流電壓,用于向所連接電機(jī)提供直流鏈路直流電壓。在時(shí)鐘運(yùn)行狀態(tài)下,會(huì)產(chǎn)生容性泄露電流,從而會(huì)限制電機(jī)電纜的允許長度。在部件說明中,規(guī)定有每個(gè)電源模塊和電機(jī)模塊的長電機(jī)電纜。
電機(jī)電抗器限制容性泄漏電流的上升速率和大小,從而可使用較長的電機(jī)電纜。電機(jī)電抗器和電機(jī)容性電纜形成一個(gè)振蕩電路,該電路不可由輸出電壓的脈沖模式增強(qiáng)。因此,該振蕩電路的諧振頻率必須明顯高于脈沖頻率。電機(jī)電纜越長,電纜電容越大,而諧振頻率越低。為在諧振頻率和脈沖頻率之間提供一個(gè)足夠大的安全裕度,需限制大電機(jī)電纜長度,即使若干個(gè)電機(jī)電抗器串聯(lián)在一起,也是如此。大電纜長度與電機(jī)電抗器組合在電機(jī)電抗器技術(shù)參數(shù)中。
如果需要長電機(jī)電纜,則必須選用額定值較高的電機(jī)模塊電機(jī)側(cè)模塊或根據(jù)輸出電流icontinuous,降低允許連續(xù)輸出電流irated。
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