TIA na Dosah Listopad Přehled Servomotorů.. siemens.cz/pohony

Transkript

1 Přehled Servomotorů. siemens.cz/pohony

2 SIMOTICS přehled SIMOTICS Low-voltage motors for line and converter operation Motors for motion control applications DC motors High-voltage motors General Purpose Severe Duty Transstandard Definite Purpose Explosion Protected Servo Main Linear Torque GP SD TN DP XP S M L T DC 1LA 1LE1 1LG 1LE15 1LE16 N-Compact 1LA 1LG 1LE1 1MA 1MJ 1FK7 1FT7 (1FT6) 1PH8 1PH7 1FE1 (1PH4) 1PL6) 1FN3 1FN6 1FW6 1FW3 1G 1H H-Compact H-Compact+ SIMOTICS optimální motor pro každou aplikaci Page 2

3 SIMOTICS Synchronní motory Synchronní motory 1FK7 Standard 1FT6 Vysoké výkony 1FT7 Vysoké výkony Nová řada 1PH8 Kompaktní motor pro velké výkony Chlazení Přirozené Vlastní chlazení, cizí chlazení, vodní chlazení Vlastní chlazení, cizí chlazení, vodní chlazení Cizí chlazení, Vodní chlazení Rated Output P rated Rated Speed n rated Max. Speed n max Rated Torque M rated 0.05 až 8.2 kw 2000 až 6000min-1 až 10,000min až 37 Nm 0.2 až 118 kw 1500 až 6000min-1 až 12,000min až 690 Nm 0.9 až34.2 kw 1500 až 6000min-1 až 10,000min-1 *) 1.4 to 125 Nm 15.7 až (300) kw 1500 až 3200 rpm Až do 4500 min-1 *) 94 až (1650) Nm *) závisí na osové výšce Page 3

4 SIMOTICS S-1FK7 servomotory Specialista pro dynamické aplikace v... Roboty, manipulátory, podavače Manipulátory Robotické systémy Polohování a synchronní aplikace pro výrobní stroje jako Plastikářské/ vstřikovací stroje Tiskařské stroje Balící stroje Processing machines Textilní stroje Dřevo, sklo, keramika, kámen Balící stroje Tiskové stroje Textilní stroje Polohovací pohony Page 4

5 Porovnání 1FK7-1FT 1FK7 CT (Compact) 1FK7 HD (High Dynamic) 1FK7 HI (High Inertia) 1FT7 CT (Compact) 1FT7 HD (High Dynamic) Kompaktní motor pro všeobecné aplikace Kompaktní motor pro vysoce dynamické aplikace Motor se zvýšeným momentem setrvačnosti Kompaktní motor pro dynamické aplikace Kompaktní motor pro vysoce dynamické aplikace Důležité údaje Zvlnění momentu Přetížitelnost Krytí 2,5 % 2,5 % <1 % Do 3xM 0 do 4xM 0 do 3xM 0 IP64 / IP65 IP64 / IP65 / IP67 Chlazení vlastní Vlastní cizí -ventilátor vodní ventilátorem Vodní Osová výška AH AH38 80 AH48 80 AH AH63 80 Page 5

6 SIMOTICS S-1FK7 Přehled 1 Vysový výkon a přetížení ~ 3 statický moment M O s přirozeným chlazením 6 2 Rychlé připojení Silový konektor se SPEED-CONNECT 2 3 High precision Rozlišení snímače až 24 bit F See presenter's notes Robustní, nárazuodolný Mechanicky odpojitelný enkodér (v závisloti na osové výšce) Kompaktní DRIVE-CLiQ enkodér s integrovanou elektronikou Kompatibilita Příruba i hřídel kompatibilní s motory 1FK7-G1,1FK6 a 1FT6 1 Naturally cooled, compact permanent-magnet motors with high overload capability Page 6

7 SIMOTICS S-1FK7 servomotory Charakteristika motoru při napájení s SINAMICS S120 / S110 M [Nm] 3 x M 0 M max Napěťový limit charakteristiky n N : n maxconv : n maxmech : M max : Jmenovité otáčky Otáčky omezené měničem(výstupní napětí, frekvence) Maximální mechanické otáčky Moment při I Max Bez dobuzení S3 25% Oblast odbuzení n maxconv M 0 (100K) S1 (100K) n maxmech M N (100K ) 0 n N n [rpm] Může být přetížen do 3 x M 0 Široký rozsah rychlostí díky odbuzení. Page 7

8 SIMOTICS S-1FK7 Rozdíly mezi singleturn a multiturn enkodéry Singleturn snímač: Zobrazuje každou hodnotu úhlu/polohy absolutně v jedné otáčce. Více jak jedna otáčka motoru nemůže být zapamatována při vypnutí pohonu. Aktuální hodnota polohy snímače Otáčka motoru Multiturn snímač: Zobrazuje každou hodnotu úhlu/polohy jako absolutní hodnotu. Rozsah pohybu je až 4096 otáček. Aplikace a důvody použití multiturn snímačů: Polohové nebo synchronizační úlohy Nemusí se referencovat snímač si pamatuje aktuální polohu i po vypnutí Aktuální hodnota polohy snímače Otáčka motoru Otáčka motoru Page 8

9 Snímače S rozhraním DRIVE-CLiQ pro SINAMICS S120 a S110 Encoder AS24DQI: Jednootáčkový absolutní snímač 24 bit (Resolution: ) Encoder AM24DQ: Absolutní snímač 24 bit (rozlišení: ) + 12 bit multi-turn (počet otáček ) Encoder AS20DQI: Jednootáčkový absolutní snímač 20 bit (rozlišení: ) Encoder AM20DQI: Absolutní snímač 20 bit (Rozlišení: ) + 12 bit multi-turn (počet otáček ) Bez rozhraní DRIVE-CLiQ Encoder IC2048S/R: Inktrementální enkodér sin/cos 1Vpp S/R se stopou C a stopou D Encoder AM2048S/R: Absolutní snímač EnDat 2048 S/R (počet otáček ) Page 9

10 Z1 SIMOTICS S-1FK7 servo motors Options (excerpt) M03 Version for Zone 2 hazardous areas in accordance with EN 50021/IEC M39 Version for Zone 22 hazardous areas in accordance with EN 50281/IEC N05 Alternative shaft geometry N16 Nickel-plated connectors and special paint application (PS Premium) for increased chemical resistance, e.g. in the food industry. Q31 Metal rating plate instead of adhesive label K23 Special paint finish for "Worldwide" climate group: Primer and paint finish in anthracite RAL K23+X.. Special paint finish for "Worldwide" climate group: Primer and paint finish can be selected from X01 to X27 K24 Primed (unpainted) X.. Paint finish... Page 10

11 Slide 10 Z1 Bild vorhanden? Z002WYDT;

12 SIMOTICS S-1FK7 MOTION-CONNECT Systém připojení je optimalizovaný pro motory řady SIMOTICS Připojení motoru: Silový kabel: SPEED-CONNECT Signalový kabel: Plug připojení MOTION-CONNECT 500: určen pro pevné instalace MOTION-CONNECT 800PLUS Použití v energetických řetězech Odolnost vůči olejům Page 11

13 SIMOTICS S-1FK7 Integrace do systému SINAMICS S120 / SIMOTION SINAMICS S120/ S110 Jednoosý pohon Connection system MOTION CONNECT SINAMICS S120 Více osý systém Signálový kabel Výkonový kabel Enkodér bez DRIVE- CLiQ rozhraní: Připojení přes SMC modul Enkodér a elektronický štítek motor přímo v DRIVE-CLiQ rozhraní Page 12

14 SIMOTICS 1FK7-G2 dodací lhůta 10 WD M N M 0 M max I N I max n N Bgr I N I max m U * M maxu * Bestell-Nummer [Nm] [Nm] [Nm] [A] [A] [1/ min] [A] [A] [Nm] 1FK7022-5AK71-1VG3 0,6 0,85 3,4 1, A 6SL3210-1SE12-2UA0 2,2 4,4 3,3 2 1FK7032-2AK71-1xy0 0,8 1,15 4,5 1,3 6, A 6SL3210-1SE11-7UA0 1,7 3,3 2,8 2,2 1FK7042-2AF71-1xy0 2,6 3 10,5 2 7, A 6SL3210-1SE12-2UA0 2,2 4,4 2,3 6 1FK7060-2AF71-1xy0 4,7 6,9 18,0 3, B 6SL3210-1SE16-0AA0 5,9 11,8 3,1 14,7 1FK7063-2AF71-1xy0 7, ,0 5, B 6SL3210-1SE21-0AA ,4 3,6 26,5 1FK7083-2AC71-1xy0 12, ,0 6,3 27, B 6SL3210-1SE17-7AA0 7,7 15,4 2,5 31 1FK7101-2AC71-1xy0 20, ,0 9,7 40, C 6SL3210-1SE21-8AA ,4 2,7 55 Encoders: V: AM15DQ absolute multiturn encoder x à Q: AS20DQI absolute singeturn encoder x à R: AM20DQI absolute multiturn encoder Page 13 Varianta hřídele a klidové brzdy: y à A: S perem+ bez brzdy y à B: S perem+ s brzdou y à G: hladká hřídel bez brzdy, y à H: hladká hřídel s brzdou Explanations on the motor table M N Rated motor torque M o Standstill torque M max Maximum torque I N Rated current I max Maximum current n N Rated speed Explanations on the PM340 table Bgr Frame size I N Rated current m U Overload ratio * M maxu Maximum torque *

15 Hlavní pohony SIMOTICS M-1PH8 Specialista pro aplikace jako... Converting: konstatně běžcí pohony kalandrů válečkových tratí pro papír, fólie a kov Dělení materiálu(papír,metal) Servo-lisy Vyšší moment již v při nízkých rychlostech Navíječky Zdvihací aplikace Vysokorychlostní aplikace Procesní stoje pro metal, keramiku, dřevo Servo-pumpy Vodní elektrárny Náhrada DC motorů Zdvihy Navíječky Vodní elektrárny Storage and retrieval machines Tiskařské stroje Cooling roll Page 14

16 1PH8 - Přehled AH180 Technická data Indukční verze Synchronní verze Cizí chlazení IP 55 AH 80 to AH 355 Osová výška: SH80 SH355 SH132 SH225 Jmenovitý výkon P N : Jmenovitý moment M N : Jmenovité otáčky n N : Maximální otáčky n Max : 2.8 1,340 kw kw 13 12,435 Nm 95 1,650 Nm 400 3,600 min-1 *) 700 3,200 min-1 20,000 / min 4,500 / min AH132 AH180 Vodní chlazení IP 65 AH 80 až AH 160 IP 55 AH 180 & AH 225 Přetížení: Chlazení: Otevřený okruh, nucené, vodní chlazení Nucené, vodní chlazení Otevřený okruh chlazení IP 23 AH 180 až AH 355 AH355 *) pro osové výšky 100 a132 až 5,000 min-1 Page 15

17 SIMOTICS M-1PH8 Výkon od 2.8 kw do 1340 kw v 8 osových výšek Power kw ,8 Shaft height [mm] Page 16

18 SIMOTICS M-1PH8 Výkonový rozsah Design 1PH8 ASM *) Forced ventilation 1PH8 ASM *) Open-circuit ventilation 1PH8 ASM* water cooling 1PH8 SM *) Forced ventilation 1PH8 SM *) Water cooling n rated [rpm] Shaft heights ,8 kw 730 kw ,5 kw kw ,5 kw 460 kw KW 196 kw kw 310 kw *): ASM = induction motor SM = synchronous motor Line voltage at inverter input 400 V/ 480V: SH 80 to SH 355 Line voltage at inverter input 690V: SH 280 and SH 355 Page 17

19 SIMOTICS M-1PH8 main motors Forced ventilation of synchronous and induction motors Terminal box connection, cable entry: NDE, DE, right and left Simple connection of fan due to Terminal box (optionally with connector connection) Noiseoptimized fans (degree of protection IP55, optionally IP65) Integrated encoder technology (e.g. incremental/ absolute encoder) Optional power connector up to shaft height 132 Axial ventilation DE à NDE or NDE à DE Optional power connector for motors and external fans up to shaft height 132 Rotatable signal connector (optionally with DRIVE-CLiQ interface) Construction types IM B3, IM B5 or IM B35 Shaft design: Solid shaft Hollow shaft Plain shaft Fitted key, full-key Fitted key, half-key Degree of protection IP55 (optionally with shaft sealing ring) Flexible bearing concepts for different speeds and bearing loads Loc. bearing DE Optimized for short length Page 18

20 SIMOTICS M-1PH8 main motors Water cooling of synchronous and induction motors Terminal box connection, cable entry: NDE, DE, right and left - Standardized water connection with internal thread - Cooling pipes made of stainless steel Construction types IM B3, IM B5 or IM B35 Shaft design: Solid shaft Hollow shaft Plain shaft Fitted key, full-key Fitted key, half-key Optional power connector up to shaft height 132 Integrated encoder technology (e.g. incremental/ Absolute encoder, hollow-shaft encoder) Improved cooling of the flange Flexible bearing concepts for different speeds and bearing loads Simple bearing replacement without disassembly of cooling system Rotatable signal connector; optionally with DRIVE-CLiQ interface Degree of protection IP65; optionally with shaft sealing ring Improved sealing of the bearings Optimized for short length Page 19

21 SIMOTICS M-1PH8 main motors Essential properties at a glance (2) The modular system of the 1PH8 enables a wide range of applications to be covered with short delivery times with just a few basic components. Large power range from 2.8 to 1,340 kw Almost any shaft height available Choice between synchronous and induction motor technology Up to 5 bearing types: Standard, high lateral forces, high / very high speeds, long bearing lives) Various encoder systems: Incremental, absolute value, or hollow-shaft encoder (optionally with standard or DRIVE-CLiQ interface) Degrees of protection: Forced ventilation IP23 and IP55 Water cooling IP55 and IP65 F Siehe Notizen Low energy consumption (e.g. EC fan for SH 180 and SH225) Winding insulation of the motor manufactured in class 180 (H) Integrated temperature sensor for constant temperature measurement (KTY 84) Mounted gearing possible (option K18) Page 20

22 SIMOTICS M-1PH8 jeden motor 20 Mio variant díky modulárnímu inovativnímu designu Free choice among types of construction Flexibilní svorkovnice Různé příruby(im B3,B5,B35...) Tři typy chlazení 8 osových výšek Různé typy enkodérů Různé typy ložisek Asynchronní a synchronní technologie Fine graded speed ranges Plná nebo dutá hřídel Page 21

23 Nové EC ventilátory 1PH8 EC-externí ventilátory pro SH 180 až SH 225 Proč? Výhody EC-ventilátory Energy účinné EC-ventilátory (Elektronicky komutovaný) pro osové výšky180 a 225 Integrované ochrana přetížení Proč EC-ventilátor? Snížená spotřeba energie ECventilátoru díky optimálnímu pracovnímu bodu Klasifikace Premium Efficiency Class (IE3) Nízká hlučnost Hladký chod a kompaktní design Option Zvýšený odolnost proti vibracím(l03) možnost vibrací zrychlení až 4g Option Zone22 (M39) Filtr příslušenství (G14 Směr toku proudu vzduchu (NDEàDE, DEàNDE) Bez filtru Jednofázové napájení v rozsahu něpětí (1 AC V) S Filtrem Úspora energie a jednoduchá integrace! Page 22

24 SIMOTICS M-1PH8 hlavní motory Rozdíl mezi asynchronními a synchronními motory Synchronní motory Asynchronní motory Charakter istiky Výhody Nevýhod y higher torque density high continuous torque small moment of inertia high short-time overload capability high acceleration capability high efficiency and low power loss lower rotor temperature higher costs due to magnetic material costly field weakening (field weakening current necessary) limitation of the maximum current due to magnetic material special tool and trained staff required for removal (magnetic forces) high max. speed, large field weakening range reduced costs, specially for high-power motors reduction of the motor current with wye/delta switchover lower torque density lower dynamics due to larger rotor inertia and torque decreases faster in the field-weakening range Page 23

25 SIMOTICS M-1PH8 main motors Typické aplikace pro asynchronní a synchronní motory Asynchron ní motory Aplikace(příklady) Standardní požadavky: Converting, rotační osy Důvod použití Požadavky na dynamiku a účinnost v komparaci s co nejnižší cenou. Vysoká maximální rychlost: Testovací stolice vřetena Vysoké rozsah odbuzení s vysokým momentemà velká maximální rychlost Synchronní motory Vysoká dynamicka: Letmá pila Podavače servolisy Co nejmenší moment setrvačnosti à efektivní moment Efektivní moment à P inverter Efektivní moment àdynamicka pohonu Vyšší podíl účinnosti η: Regenerace energie Dobrá celková účinnost Page 24

26 1PH8 Migration Tool pomocník převodu starých motorů na řadu 1PH8 Page 25

27 Porovnání 1PH7 a 1PH8 motorů Osová výška Technická data 1PH7 1PH8 Výsledek 1PH8 to 1PH7 1PH7 1PH8 Výsledek 1PH8 to 1PH7 SH SH Moment 22 2,480 Nm 13 6,860 Nm SH SH Výkon kw kw ü SH 280 SH Otáčky 400 2,900 min ,000 min -1 Maximální otáčky 12,000 min -1 20,000 min -1 Page 26

28 Porovnání 1PH7 vs. 1PH8 Rozběh a dynamika Moment setrvačnosti 1PH7 1PH8 Výsledek 1PH8 má moment setrvačnosti [kgm 2 ] stejný nebo nižší než 1PH7 Přetížitelnost Maximální otáčky SH 80 20,000 rpm SH ,000 rpm 18,000 rpm SH ,000 rpm 15,000 rpm SH 160 8,000 rpm 10,000 rpm SH 180 7,000 rpm 7,500 rpm SH 225 5,500 rpm (1PH7224 only) 6,000 rpm SH 280 3,300 rpm 3,300 rpm ü SH 355 2,800 rpm Motory 1PH8 mají lepší dynamiku! Page 27

29 SIMOTICS M-1PH8 main motors Motor encoders s DRIVE-CLiQ interface (2) Without encoder: Designation in the order no.: 1PH8xxx-xAxxx-xxxx Incremental encoder HTL (use with long cables) Resolution per revolution 1024 S/ R (type: HTL1024S/R encoder) Designation in the order no.: 1PH8xxx-xHxxx-xxxx Resolution per revolution 2048 S/ R (type: HTL2048S/R encoder) Designation in the order no.: 1PH8xxx-xJxxx-xxxx Incremental encoder sin/cos 1 V PP (type: IC2048S/R encoder Resolution per revolution 2048 S/ R with C- and D-track S/ R Designation in the order no.: 1PH8xxx-xMxxx-xxxx Multi-turn absolute encoder: Resolution within 1 revolution 2048 S/ R) Traversing range 4096 motor shaft revolutions Type: AM2048S/R encoder Designation in the order no.: 1PH8xxx-xExxx-xxxx Multi-turn absolute encoder: Resolution within 1 revolution 22 bits (equivalent to 4,194,304 increments) Traversing range 4096 motor shaft revolutions Type: AM22DQ encoder Designation in the order no.: 1PH8xxx-xFxxx-xxxx Incremental encoder Resolution per revolution 22 bits (equivalent to 4,194,304 increments) Type: IC22DQ encoder Designation in the order no.: 1PH8xxx-xDxxx-xxxx Page 28

30 Elektronický štítek motoru Elektronický štítek Při uvádění zařízení do provozu se do měniče automaticky načtou veškeré informace o motoru: Typ motoru Jmenovité parametry Typ snímače Výrobní číslo motoru Přenos informací již jen po datové sběrnici DRIVE-CLiQ Vyhodnocení snímačů již v motoru Resolver Sin/cos encoder Absolutní snímač EnDat Page 29

31 Road Map oznámení o ukončení výroby 1PH7 SH100 až SH160: Od 04/2014 je oznámení Phase out oznámení ukončení výroby. Náhrada motory 1PH8. Od 10/2015 ukončení výroby dále dostupné pouze jako náhradní díly 1PH7 a 1PL6 SH180 až SH280: Od 10/2014 ukončení výroby motorů, budou dostupné jen náhradní díly. Náhrada motory 1PH8. 1FT6 SH28 až SH100 a SH160: Od 04/2014 je oznámení Phase out oznámení ukončení výroby. Náhrada motory 1FT7 pro osovou výšku SH160 náhrada 1PH8. Od 10/2015 ukončení výroby dále dostupné pouze jako náhradní díly. 1FT6 SH132 : Beze změny. 1FT5 : Od 10/2016 ukončení dodávek náhradních dílů vypršení 10ti leté lhůty od ukončení výroby. Nástupce 1FT/1FK SIMODRIVE 611U : Od 04/2014 Phase out oznámení ukončení výroby náhrada Sinamics S120 Od 04/2015 ukončení výroby dále dostupné pouze jako náhradní díly. Page 30

32 SIMOTICS - Katalogy Katalogy D PM , SIMOTION, SINAMICS S120 & SIMOTICS SIZER na DVD objednací číslo: 6SL3070-0AA00-0AG0 SIZER německé stránky SIZER a CAD CREATOR- informace a možnost stažení CAD CREATOR on-line DT CONFIGURATOR Page 31

33 Díky za pozornost! František Šabata Olomoucká 7/9 Brno Phone: Page 32