Thuis
>
producten
>
Eén diepdruk in zes kleuren
>
|
| Plaats van herkomst | Duitsland |
| Merknaam | SIMENS |
| Certificering | CE ROHS |
| Modelnummer | 1FK7083-5AF71-1DG5 |
De Siemens 1FK7083-5AF71-1DG5 is een SIMOTICS S 1FK7 Compact synchrone permanente magneet servomotor die 3,3 kW levert bij 16 Nm nominaal koppel en 3.000 RPM, met een houdrem op een gladde as van 80 mm, nominaal 7,4 A continu en gebouwd rond een zeldzame-aardemagneetroter die een uitzonderlijk hoge koppeldichtheid bereikt voor een natuurlijk gekoelde flensmotor van 155 × 155 mm.
IP65 over het gehele motorlichaam en IP67 aan de aandrijfzijde (DE) flens — de mechanische interface die de meeste vloeistofblootstelling ondervindt in echte machinegereedschapsinstallaties — maken de omgevingsspecificatie compleet.
De 1FK7 Compact-aanduiding binnen de SIMOTICS S-familie betekent dat de motor is ontworpen voor maximale efficiëntie qua vermogen per volume: meer koppel per kilogram, meer kilowatt per liter motorvolume, ten opzichte van conventionele gewikkelde veldmotoren van dezelfde framegrootte.
Zeldzame-aardemagneten — dezelfde neodymium-ijzer-boorlegeringsklasse die in de hele high-performance servomotorsector wordt gebruikt — maken deze dichtheid mogelijk.
De magneten produceren de rotorflux die koppel creëert wanneer de driefasige stroom van de stator ermee reageert, en omdat zeldzame-aardemagneten aanzienlijk hogere flux per volume-eenheid produceren dan ferriet, kan de actieve lengte van de motor kort worden gehouden terwijl aan de 16 Nm koppel specificatie wordt voldaan.
Natuurlijke luchtkoeling — geen externe ventilator, geen geforceerde ventilatie, geen koelwater — betekent dat de motor zijn thermische belasting afvoert door convectie en straling vanaf het oppervlak van de behuizing en de machineflens waarop hij is gemonteerd.
Adequaat thermisch contact tussen het montagevlak van de motor en de machineconstructie is daarom niet cosmetisch; het maakt deel uit van het thermisch beheeringssysteem van de motor, en het isoleren van de motor van zijn montageoppervlak met pakkingen of thermisch resistente bevestigingen vermindert het haalbare continue koppel onder de 3,3 kW nominale waarde.
| Parameter | Waarde |
|---|---|
| Nominaal Vermogen | 3,3 kW |
| Nominaal / Blokkeerkoppel | 16 Nm |
| Nominale Snelheid | 3.000 RPM |
| Nominale Stroom | 7,4 A |
| Fase | 3-Fase |
| As Hoogte | 80 mm |
| As Type | Glad (Geen spiebaan) |
| Houdrem | Ja |
| Flensmontage | 155 × 155 mm, IM B5 (IM V1, IM V3) |
| IP-Classificatie | IP65 body / IP67 DE flens |
| Koeling | Natuurlijke lucht |
| Magneten | Zeldzame Aarde |
| DC Link Spanning | 600V klasse |
| Compatibele Aandrijving | SINAMICS S120 / S210 |
Zestien Newtonmeter bij 3.000 RPM en 3,3 kW uit een motor die geen geforceerde koeling vereist en op een 155 × 155 mm flens wordt gemonteerd, is de prestatie die de zeldzame-aardemagneetroter van de 1FK7 Compact mogelijk maakt.
Ter vergelijking: een conventionele inductiemotor die dezelfde vermogensafgifte levert bij dezelfde snelheid, zou een grotere frame nodig hebben om de grotere warmteontwikkeling van zijn resistieve rotorverliezen te beheren, of een externe koelventilator die volume, gewicht en een onderhoudspunt toevoegt.
Het synchrone permanente magneetontwerp elimineert volledig de koperverliezen in de rotor — er loopt helemaal geen stroom in de rotor, geen resistieve verwarming in de rotorstaven en geen slipafhankelijk efficiëntieverlies.
Alle elektrische verliezen bevinden zich in de statorwikkeling, waar ze kunnen worden geleid naar de motorbehuizing en kunnen worden afgevoerd door het oppervlak van de behuizing en de thermische massa van de machineflens.
Dit fundamentele verschil in verliesverdeling is de reden waarom een 3,3 kW synchrone servomotor van deze framegrootte zonder geforceerde koeling kan werken, terwijl een inductiemotor van vergelijkbare frame- en vermogensclassificatie meer warmte zou genereren dan natuurlijke convectie kan afvoeren.
Het 16 Nm blokkeerkoppel is het cijfer waartegen de asbelasting moet worden gedimensioneerd. Piekkoppel — beschikbaar tijdens acceleratiefasen bij de maximale stroomafgifte van de aandrijving — zal hoger zijn, typisch 2,5 tot 3 keer de nominale waarde, afhankelijk van de aandrijfconfiguratie en thermische beperkingen.
Het RMS-koppel over de volledige cyclustijd moet binnen 16 Nm blijven om de motor continu binnen zijn thermische limieten te laten werken; korte uitschieters naar piekkoppel tijdens acceleratie zijn toegestaan binnen het thermische model van de aandrijving.
De in de 1FK7083-5AF71-1DG5 geïntegregreerde houdrem is het veergeladen type dat in de hele SIMOTICS S wordt gebruikt: een veerdruk schijfrem die door elektromagnetische kracht van de as wordt gehouden wanneer de remvoedingsspanning wordt aangelegd, en die onmiddellijk aangrijpt wanneer die spanning wordt verwijderd.
De rem neemt niet deel aan dynamisch stoppen — hij is niet ontworpen om de motor vanuit stilstand te vertragen — maar zorgt voor mechanische fixatie zodra de servo de as tot stilstand heeft gebracht.
Op verticale en hellende assen in machinegereedschap- en handlingtoepassingen voorkomt de rem dat de belasting beweegt tijdens het uitschakelen van de servo: noodstop, stroomonderbreking, geprogrammeerde pauze tussen bewerkingen, of herstart van het besturingssysteem.
Zonder rem op een verticale as laat elke uitschakeling van de servo de as onder zwaartekracht wegdrijven totdat het servokoppel is hersteld — een situatie die bij herstart kan leiden tot botsingen van gereedschap of werkstuk als de as is bewogen vanaf zijn laatste commando positie.
De remvoedingsspanning moet worden gecontroleerd aan de hand van de bedradingsdocumentatie van de machine vóór installatie — SIMOTICS S remmen in deze klasse gebruiken doorgaans 24V DC, maar de specifieke spanning voor deze motor moet worden geverifieerd.
De SINAMICS aandrijving regelt het vrijgeven en aangrijpen van de rem als onderdeel van zijn as inschakel/uitschakel sequentie, zodat de rem aangrijpt voordat het servokoppel wordt verwijderd, en pas vrijkomt nadat de servo is ingeschakeld en gereed is.
De gladde as van de 1FK7083-5AF71-1DG5 heeft geen spiebaan.
De 80 mm ashoogte verwijst naar de afstand van het montageflensvlak van de motor tot de hartlijn van de as — de dimensionale parameter die bepaalt of deze motor geometrisch compatibel is met de motor montageholte en de koppelinguitlijning van een bepaalde machine.
Een gladde as brengt koppel over door wrijving met de boring van de koppelingsnaaf. Bij 16 Nm nominaal en piekkoppel dat mogelijk 40 Nm of meer bereikt, moeten het ontwerp van de koppeling en het aanhaalmoment van de installatie worden gespecificeerd ten opzichte van de piekuitvoer van de motor. De tolerantie van de naafboring (ISO-pasvorm), de oppervlakteafwerking en het gespecificeerde aanhaalmoment van het klemmingsmechanisme bepalen gezamenlijk het haalbare wrijvingskoppel aan de interface.
Voor toepassingen met frequente richtingsomkeringen onder vol koppel — typisch voor servo-gestuurde machinegereedschapsassen — moet de specificatie van de koppeling een veiligheidsmarge boven het piekkoppel bevatten om rekening te houden met vermoeidheid en micro-slip effecten gedurende de levensduur van de machine.
De IM B5 montageconfiguratie plaatst de motor met de as horizontaal en het flensvlak verticaal, wat de standaardoriëntatie is voor directe koppeling aan een kogelomloopspindel of tandwielkastingang op een CNC-machineas.
De motor kan ook worden gemonteerd in IM V1 (as omhoog) en IM V3 (as omlaag) oriëntaties — beide worden gedekt door de IP67 DE flens classificatie, aangezien de flensverbinding de meest vloeistofgevoelige interface is en ongeacht de montage richting is afgedicht volgens de hogere IP67 standaard.
De gesplitste IP-classificatie op de 1FK7083-5AF71-1DG5 weerspiegelt de verschillende risico's op vloeistofblootstelling op verschillende delen van de motor.
De behuizing — de cilindrische behuizing die de stator en wikkeling bedekt — is IP65 geklasseerd: volledige stofuitsluiting en bescherming tegen waterstralen uit elke richting. Dit dekt de omgevingsomgeving van de meeste CNC-machinegereedschapsinstallaties, inclusief koelmiddeldamp, reinigingsstralen en vochtigheid.
De aandrijfzijde (DE) flens — het mechanische vlak dat contact maakt met de machineconstructie, waar de as uitkomt — heeft de veeleisendere IP67 classificatie: tijdelijke onderdompelingsbescherming naast straalbestendigheid.
De DE-flens is de interface die het meest waarschijnlijk wordt overspoeld door koelmiddelophoping of direct reinigingsvloeistof, en de asafdichting aan dit vlak is het enige onderdeel waarvan het falen vloeistofinbrenging in de lagerruimte toestaat. Het afdichten van deze interface naar IP67 biedt de extra beschermingsmarge die passend is voor zijn blootstellingspositie.
Wat IP65/67 niet dekt, is continue chemische aantasting door snijvloeistofadditieven: oliën met een hoog zwavelgehalte, synthetische snijvloeistoffen en alkalische reinigingsmiddelen kunnen afdichtlippen en behuizingscoatings na verloop van tijd aantasten, ongeacht de IP-classificatie.
Siemens specificeert dat het motoroppervlak moet worden beschermd tegen oplosmiddelen, en dat de kabelgeleiding een druppellus moet bevatten om te voorkomen dat vloeistof langs de kabelmantel de motor binnendringt.
De 1FK7083-5AF71-1DG5 werkt binnen de SINAMICS S120 en S210 aandrijfsystemen.
De SINAMICS-1FK7 combinatie is een van de meest nauwe motor-aandrijfintegraties in de servomarkt: de elektrische parameters van de motor — statorweerstand, inductie, back-EMF constante, encoderinterface — zijn opgeslagen in de motor database van Siemens binnen de SINAMICS commissioning software, zodat de aandrijving de stroomregelaar, de initiële gain van de snelheidsregelaar en het thermische beschermingsmodel automatisch zelf configureert wanneer het motortype wordt geselecteerd.
De 600V DC link spanningsklasse betekent dat deze motor is ontworpen voor de 400V driefasige wisselstroomvoorziening die de Europese en wereldwijde industriële standaard is, omgezet via de SINAMICS infeed naar de 600V DC bus.
Noord-Amerikaanse 480V voeding voedt ook dezelfde nominale DC bus.
De 7,4 A nominale stroom van de motor bepaalt de minimale vereiste stroomclassificatie van de aandrijfmodule: de geselecteerde aandrijfasmodule moet een continue uitgangsstroomclassificatie hebben van 7,4 A of hoger, met een piek stroomcapaciteit die voldoende is voor de maximale acceleratiekoppelvraag van de toepassing.
V1: Vereist de 1FK7083-5AF71-1DG5 een specifieke SINAMICS aandrijving, of is deze compatibel met het hele S120-bereik?
De 1FK7083-5AF71-1DG5 is compatibel met SINAMICS S120 aandrijfmodules en de S210 enkelassige servoaandrijving. De motorgegevens zijn opgeslagen in de SINAMICS motordatabase, dus de commissioning is parameterselectie in plaats van handmatige gegevensinvoer.
De specifieke aandrijfmodule moet geschikt zijn voor minimaal 7,4 A continue uitgang en de vereiste piek stroom voor de acceleratievereisten van de toepassing.
S120 asmodules in de 9A en hogere stroomklasse dekken de continue classificatie; piek stroomvereisten zijn afhankelijk van het acceleratieprofiel. Raadpleeg de SINAMICS configuratietool of Siemens aandrijf dimensioneringssoftware om de module selectie te bevestigen.
V2: De remvoedingsspanning — wat is de juiste waarde en waar komt deze vandaan?
SIMOTICS S 1FK7 houdremmen in deze klasse worden doorgaans gevoed met 24V DC, aangestuurd door de rembesturingsuitgang van de SINAMICS aandrijving als onderdeel van de servo in-/uitschakelsequentie.
De rem komt vrij (24V aangelegd) wanneer de servo is ingeschakeld en gereed; hij grijpt aan (24V verwijderd) voordat de servo-uitgang wordt uitgeschakeld.
Verifieer altijd de specifieke remspanning van het typeplaatje van de motor of het motorgegevensblad voor dit exacte artikelnummer — ga niet uit van de serie alleen. Het aanleggen van de verkeerde spanning zorgt er ofwel voor dat de rem niet vrijkomt (motor draait tegen continue remweerstand) of niet houdt (veer kracht onvoldoende).
V3: Wat is de betekenis van IP67 aan de DE-flens versus IP65 op de motorbehuizing?
De aandrijfzijde flens is de mechanische interface tussen motor en machine, waar de as uitkomt en de blootstelling aan koelmiddel het hoogst is.
IP67 aan deze interface voegt tijdelijke onderdompelingsbescherming toe boven de straalwater IP65 van de motorbehuizing — specifiek dekt het de afgedichte flensverbinding en de asafdichting tegen de koelmiddel overstroming en ophoping die typisch is in machinegereedschapsomgevingen waar de motor zich nabij de werkzone bevindt.
De motorbehuizing IP65 dekt de algemene omgevingsomgeving (nevel, spatten, reinigingsstralen); de DE-flens IP67 dekt de meest vloeistofgevoelige structurele interface.
V4: Kan de gladde as worden vervangen door een spiebaan-as als de machine een spiebaan vereist?
Dit zou een mechanische aanpassing van de as vereisen — ofwel het frezen van een spiebaan in de bestaande gladde as of het vervangen van de asassemblage. Beide vereisen fabriekskwalificatie service, aangezien de lagers, de asvoorspanning en de geometrie van het voorste eindschild deel uitmaken van een precisieassemblage.
Als het ontwerp van de machinekoppeling een spiebaan-as vereist, is de juiste aanpak om de spiebaan-as variant bij bestelling te specificeren: de 1FK7083-5AF71-1 suffix serie bevat varianten met spiebaan (typisch "B" of "H" as-eind aanduidingen) die direct kunnen worden besteld.
Het achteraf aanbrengen van een spiebaan op een gladde as in het veld brengt risico's met zich mee op lagerschade en encoder-misuitlijning als dit gebeurt zonder het juiste gereedschap en asondersteuning.
V5: Wat zijn de kritieke installatiecontroles voor de 1FK7083-5AF71-1DG5?
Verifieer dat de boring van de koppelingsnaaf past op de gladde as met de juiste tolerantie en dat het aanhaalmoment van de naafklemming voldoet aan de specificatie voor het piekkoppel van de toepassing.
Bevestig dat het contact van de montageflens thermisch adequaat is — de continue classificatie van de motor gaat ervan uit dat warmte via de flens naar de machineconstructie stroomt, dus montage op isolerende materialen of met slecht oppervlaktecontact vermindert het haalbare continue koppel.
Test de houdrem vóór mechanische koppeling door de remvoedingsspanning te cycleren en een schone ontgrendeling en aangrijping te bevestigen.
Na de aandrijf-commissioning, verifieer dat de motor auto-identificatie correct wordt geaccepteerd door het SINAMICS systeem en dat de motorgegevens van de aandrijving overeenkomen met het typeplaatje van de motor voordat de eerste bewegingsopdracht wordt uitgevoerd.
NEEM OP ELK MOMENT CONTACT MET ONS OP
