Mitsubishi AC servomotor HC-SFE102 HCSFE102 HC-SFE1O2

Mitsubishi HC-SFE102 | HC-SF Serie Middel-Traagheid AC Servomotor — 1,0 kW, 4,78 Nm, 2000 RPM, 123V, 6,0A, IP65, Klasse F, 7,3 kg

Onderdeelnummer: HC-SFE102 (ook HCSFE102)

Serie: MELSERVO HC-SF Serie — Middel-Traagheid, Middel-Capaciteit AC Servomotor

Nominaal uitgangsvermogen: 1.000 W (1,0 kW)

Nominaal koppel: 4,78 Nm

Piekkoppel: 14,3 Nm

Nominale snelheid: 2.000 RPM

Nominale ingangsspanning: 123 VAC

Nominale ingangsstroom: 6,0 A

Gewicht: 7,3 kg

Isolatieklasse: F (155°C)

Beschermingsgraad: IP65

Flensmaat: 130 × 130 mm

Compatibele versterker: MR-J2S Serie

Conditie: Nieuw / Gereviseerd / Surplus

Overzicht

De Mitsubishi HC-SFE102 is een 1,0 kW middel-traagheid AC servomotor uit de HC-SF serie, met een nominale snelheid van 2.000 RPM op een 123V driefasige ingang met 6,0A nominale stroom.

Met 4,78 Nm nominaal koppel en 14,3 Nm piek, biedt het de koppeldichtheid en fysieke schaal — 130 × 130 mm flens, 7,3 kg — die middelgrote machinegereedschap-voedingsassen, transportbandpositioneringsaandrijvingen en industriële automatiseringsapparatuur in de 1 kW klasse vereisen.

De HC-SFE102 is het 1 kW lid van de HC-SF familie, direct boven de 0,5 kW HC-SFE52 in dezelfde serie. Beide motoren delen dezelfde 130 × 130 mm montagevoetafdruk en dezelfde 2.000 RPM nominale snelheid, wat betekent dat een machine die rond een van beide motoren is ontworpen, de andere kan accommoderen met mechanische uitwisselbaarheid aan de flens — alleen de elektrische aansluitingen, de dimensionering van de versterker en de servoparameters verschillen.

Voor een toepassing waarbij de belastingsanalyse bevestigt dat 1,0 kW en 4,78 Nm continu koppel vereist zijn in plaats van de 0,5 kW / 2,39 Nm van de HC-SFE52, biedt de HC-SFE102 die stap omhoog binnen hetzelfde mechanische omhulsel.

Klasse F isolatie — nominaal tot 155°C — biedt de thermische speling die continu-bedrijf in de industrie vereist.

De motor kan perioden met boven-nominale belasting weerstaan zonder dat de wikkelingstemperatuur een niveau bereikt dat isolatieafbraak initieert, waardoor zowel de motor als de systeemontwerpers een echte marge hebben tegen thermische storingen onder de variabele bedrijfscycli die echte productiemachines opleggen.

Belangrijkste specificaties

1,0 kW in de HC-SF Serie — Verdubbeling van de Capaciteit op dezelfde Voetafdruk

Door van de HC-SFE52 (0,5 kW) naar de HC-SFE102 (1,0 kW) binnen de HC-SF familie te gaan, wordt de nominale output verdubbeld, terwijl de montage-interface — de 130 × 130 mm flens, de boutcirkel en de registerdiameter — identiek blijft.

De motorbehuizing groeit in diepte om het extra wikkelingsvolume en de grotere rotor te accommoderen die twee keer het nominale koppel produceert, maar de voetafdruk die het motorbevestigingsvlak van de machine ziet, blijft onveranderd.

Dit is een praktisch voordeel voor machinebouwers die een productlijn met meerdere capaciteitsopties moeten aanbieden.

Een enkel mechanisch ontwerp met een 130 mm motorbevestiging kan zowel de HC-SFE52 van 0,5 kW als de HC-SFE102 van 1,0 kW accepteren, wat een outputbereik van 2:1 dekt zonder de structurele ontwerp van de machine aan te passen. De elektrische aansluitingen, de versterker en de softwareparameters veranderen; de mechanische tekening niet.

Met 4,78 Nm nominaal koppel dekt de HC-SFE102 primaire voedingsassen op middelgrote bewerkingscentra waar de tafelmassa en snijkrachten meer koppelautoriteit vereisen dan een 0,5 kW motor kan volhouden.

Op een bewerkingscentrum met een tafel van 100–200 kg en een 10 mm kogelomloopspindel met 1:1 koppeling, biedt het nominale en piekkoppel van de HC-SFE102 voldoende kracht voor agressieve snijcycli zonder de motor continu dicht bij zijn thermische limiet te laten werken.

4,78 Nm Nominaal / 14,3 Nm Piek — Het Werkende Koppelbereik

De 3:1 piek-tot-nominaal verhouding in de HC-SF serie geeft de HC-SFE102 drie keer zijn continue koppelcapaciteit beschikbaar voor acceleratiefasen. In praktische termen: de motor draagt de aslast en overwint snijweerstand bij 4,78 Nm of minder in stationaire toestand; tijdens acceleratie van stilstand naar hoge snelheid is 14,3 Nm beschikbaar om de snelheid van de last in de kortst mogelijke tijd te veranderen.

De tijd waarover piekkoppel kan worden aangehouden voordat het elektronische thermische model van de versterker wordt geactiveerd, wordt beperkt door de RMS-stroomberekening.

Bij 6,0A nominaal is de piek stroom voor 14,3 Nm ongeveer 18A — de versterker bewaakt de RMS-stroom over een rollend venster en staat korte pieken toe, terwijl de gemiddelde stroom wordt voorkomen dat deze de thermische capaciteit van de motor overschrijdt.

Een correct gedimensioneerd bewegingsprofiel voor de HC-SFE102 houdt de RMS-koppel onder 4,78 Nm, terwijl het piekkoppel wordt gebruikt voor de kortste acceleratiefasen die de toepassing toelaat.

Voor toepassingen met sprongsgewijze veranderingen in belastingskoppel — een transportband die variabele tegendruk ondervindt van het materiaal gewicht, of een machineas die overschakelt tussen lucht snijden en materiaal contact — biedt de piekkoppelreserve de stroomruimte om deze transiënten te absorberen zonder dat de servo in volgfout raakt.

Klasse F Isolatie — 155°C Thermische Limiet

De Klasse F wikkelingsisolatie van de HC-SFE102 is thermisch beoordeeld tot 155°C op het heetste punt. Bij normaal bedrijf bij nominale stroom, omgevingstemperatuur en adequate ventilatie, blijft de wikkelingstemperatuur ruim onder deze limiet.

De Klasse F classificatie creëert een echte thermische buffer — het betekent dat de motor intermitterende overbelastingen, verhoogde omgevingstemperaturen of beperkte luchtstroomomstandigheden kan weerstaan zonder dat de wikkelingstemperatuur het niveau nadert waarop isolatieafbraak snel wordt.

De levensduur van de isolatie halveert bij elke aanhoudende 10°C temperatuur boven de nominale klasse limiet. Een motor die 20°C boven zijn isolatieklasse rating draait, heeft ongeveer een kwart van zijn nominale isolatie levensduur.

Klasse F bij 155°C, werkend in een 40°C omgeving met een correct gedimensioneerde versterker die hem op nominale belasting aanstuurt, zal een wikkelingstemperatuur hebben die typisch 60–80°C boven de omgevingstemperatuur ligt — wat een marge van 35–55°C onder de klasse limiet laat onder normale omstandigheden.

Deze marge is belangrijk in twee specifieke scenario's: machines die werken in verhoogde omgevingen (gieterijen, zomerproductie zonder klimaatregeling, gesloten kasten met onvoldoende luchtstroom), en machines die snel cycleren tussen stationair en volle belasting.

In beide gevallen biedt Klasse F de thermische reserve die de HC-SFE102 in staat stelt om warmtepieken te absorberen zonder dat de isolatie temperaturen ervaart die afbraak veroorzaken.

IP65 en de Machinegereedschap Omgeving

IP65 — volledige stofuitsluiting en beschermd tegen waterstralen uit elke richting — is de minimale praktische vereiste voor een servomotor die in of nabij het werkgebied van een CNC-machinegereedschap werkt.

Koelmists, condensatie van koude onderdelen en warme lucht, reinigingsstralen, en de fijne metaal- en schurende deeltjes die door het bewerken worden gegenereerd, zijn allemaal aanwezig in deze omgevingen met wisselende intensiteit, en een motor zonder adequate bescherming zou vervangen moeten worden op een tijdschaal gemeten in maanden in plaats van jaren.

De IP65 classificatie van de HC-SFE102 betekent dat de motorbehuizing, wikkeling en encodercompartiment zijn afgedicht tegen deze omstandigheden.

De schachtuitgang is de enige opening die IP65-testen niet volledig afdicht — de roterende schacht moet door het voorste eindschild van de motor gaan, en de ringvormige opening op dit punt is het pad voor smeermiddelnevel van aangrenzende kogelomloopspindels en lagers om na verloop van tijd in de motorbehuizing te migreren. Voor installaties nabij gesmeerde mechanismen voegt de olie-afdichtingsvariant van de HC-SF serie een lipafdichting toe aan de schachtuitgang om dit pad af te sluiten.

Waar de motor is gemonteerd weg van directe koelmiddelblootstelling — in een secundaire behuizing, op een machineas ver boven de snijzone — is de standaard IP65 specificatie voldoende.

Waar de motorbehuizing zich in de primaire werkzone van de machine bevindt, in de nabijheid van koelmiddelsproeiers, of waar de motor tijdens het reinigen wordt afgespoten, is de olie-afdichtingsvariant de conservatieve en juiste keuze.

7,3 kg — Fysieke Schaal en Installatie Overwegingen

Met 7,3 kg is de HC-SFE102 een motor die bewuste mechanische hantering vereist tijdens installatie en onderhoud.

Dit gewicht — ongeveer 60% zwaarder dan een vergelijkbare 1 kW motor in de kleinere 80 mm flensklasse — weerspiegelt de grotere rotor, langere statorstapel en zwaardere behuizing die het 130 mm flens middel-traagheid formaat vereist om 4,78 Nm continu koppel te produceren bij 2.000 RPM.

In installatiepraktijk betekent 7,3 kg dat de motor niet alleen mag worden ondersteund door zijn elektrische connectoren terwijl de bevestigingsbouten worden vastgedraaid — connector schade en verkeerde uitlijning bij het motorregister zijn beide risico's wanneer het gewicht van de motor via een onondersteunde kabelboom wordt gedragen.

Een steunblok of een tweede persoon die de motor vasthoudt terwijl de eerste de bevestigingsbouten uitlijnt en aantrekt, is de juiste installatiepraktijk.

Op de machine draagt de massa van 7,3 kg ook bij aan de mechanische resonantiekenmerken van de as.

De motor, zijn koppeling en het aangedreven mechanisme vormen een gecombineerd dynamisch systeem, en veranderingen in de motormassa — bijvoorbeeld het vervangen van een lichtere motor door de HC-SFE102, of vice versa — vereisen een herbeoordeling van de servoversterkingsinstellingen en mogelijk de mechanische compliantie van de koppeling tussen motor en kogelomloopspindel.

MR-J2S Serie Versterker Compatibiliteit

De HC-SFE102 is ontworpen voor gebruik met Mitsubishi's MR-J2S serie servo-versterkers. Bij 1,0 kW en 6,0A nominale stroom is de bijpassende versterker de MR-J2S-100A (analoge/pulstrein interface) of MR-J2S-100B (SSCNET seriële netwerkinterface).

De HC-SF serie motoren gebruiken cannon-type (MS-type) ronde connectoren voor de stroom- en encoderkabels — een connectorformaat dat betrouwbare trillingsbestendige koppeling biedt in machinegereedschap installaties, maar dat vereist dat de vergrendelring volledig is ingeschoven voordat de motor wordt bediend.

Een gedeeltelijk geplaatste cannon connector presenteert zich als encoderfout alarmen of intermitterende asfouten in plaats van een duidelijk verbindingsprobleem.

Het MR-J2S platform ondersteunt positie-, snelheids- en koppelregelmodi, auto-tuning, en de RS-232C/RS-422 seriële communicatie-interface voor parameterinstelling via MR Configurator software.

Voor installaties die overstappen van MR-J2S naar nieuwere versterkergeneraties, ondersteunen Mitsubishi's vernieuwingshulpmiddelen migratie naar MR-J4-B versterkers met behulp van de bestaande MR-J2S-B motion controller, waardoor de aandrijfelektronica kan worden geüpgraded terwijl de motor en mechanische interface ongewijzigd blijven.

FAQ

V1: Wat is het verschil tussen de HC-SFE102 en de HC-SFS102?

Beide zijn 1,0 kW, 2.000 RPM, middel-traagheid HC-SF serie motoren met dezelfde 130 × 130 mm flens, 4,78 Nm nominaal koppel en MR-J2S versterker compatibiliteit.

De HC-SFS102 behoort tot de MELSERVO J2S serie en heeft een 17-bit absolute encoder met 131.072 ppr — met een batterij in de versterker, biedt het absolute positiebehoud bij stroomuitval, waardoor het homing bij het opstarten wordt geëlimineerd. 

De HC-SFE102 is de vroegere HC-SF serie variant met de encoderconfiguratie van zijn generatie. Bij het inkopen van een vervanging, controleer of de encoderinterface compatibel is met de geïnstalleerde versterker voordat u de ene variant voor de andere substitueert.

V2: De nominale spanning is vermeld als 123V — is dit een eenfasige of driefasige motor?

De HC-SFE102 is een driefasige AC servomotor. De 123V rating is de nominale spanning van de motor — de back-EMF spanning waarop de statorwikkelingen zijn ontworpen om te werken wanneer de versterker de motor op nominale snelheid aanstuurt.

Dit is niet de voedingsspanning naar de versterker; de voedingsspanning is 200–230V driefasig naar de MR-J2S versterker, die vervolgens de variabele frequentie en variabele spanning output genereert om de motor aan te sturen.

De 123V motor spanning verschijnt op het typeplaatje van de motor en wordt gebruikt voor verificatie van motorparameters, niet voor berekeningen van voedingsbedrading.

V3: Wat betekent Klasse F isolatie voor levensduur en bedrijfsomstandigheden?

Klasse F isolatie is thermisch beoordeeld tot 155°C wikkelingstemperatuur. Bij normaal bedrijf — nominale belasting, 40°C omgeving, adequate ventilatie — werkt de wikkeling aanzienlijk onder deze limiet, wat een thermische marge biedt tegen overbelastingspieken en verhoogde omgevingsomstandigheden.

De levensduur van de isolatie degradeert exponentieel met de temperatuur: continue werking bij 155°C halveert de levensduur vergeleken met continue werking bij 145°C. De Klasse F classificatie stelt de HC-SFE102 in staat om korte overbelastingen en verhoogde omgevingen te weerstaan zonder de thermische grens te naderen waar afbraak snel wordt.

V4: Vereist de HC-SFE102 homing bij elke opstart?

Dit hangt af van de geïnstalleerde encoder variant. De HC-SFE (vroegere HC-SF serie) generatie gebruikte in sommige configuraties een incrementele encoder, die na elke stroomcyclus een homing cyclus zou vereisen. De HC-SFS102 (J2S serie) heeft een absolute encoder die de positie behoudt bij stroomuitval.

Als de geïnstalleerde HC-SFE102 een incrementele encoder heeft, is een homing traverse vereist bij het opstarten om de positie referentie vast te stellen.

Als absolute encoder functionaliteit belangrijk is voor de toepassing — het vermijden van homing na een noodstop of stroomuitval — is de HC-SFS102 met batterij-ondersteunde absolute positie de juiste specificatie.

V5: Wat zijn de belangrijkste controles bij het installeren of evalueren van een gebruikte HC-SFE102?

Draai de schacht met de hand en luister naar de soepelheid van de lagers — de 7,3 kg motor heeft grotere lagers dan motoren met een kleiner frame, en lagerruwheid is detecteerbaar als tactiele weerstand of hoorbaar malen ruim voordat het mechanisch ernstig wordt.

Inspecteer de pinnen van de cannon connector op zowel de stroom- als de encoderkabels op corrosie of verbogen contacten. Meet de driefasige wikkelingsweerstand tussen alle faseparen op balans, en controleer de isolatieweerstand naar aarde met een megger; 6,0A nominale stroom in een motor van middelmatige capaciteit genereert echte warmte, en de staat van de wikkelingsisolatie is de moeite waard om te verifiëren voor installatie.

Inspecteer het schachtoppervlak op slijtage of krassen van eerdere koppeling installaties. Monitor op een testrun aangesloten op een compatibele MR-J2S versterker, de volgfout, bevestig dat de stroom zonder belasting binnen de verwachte grenzen valt, en verifieer de encoder feedback over een volledige rotatie voordat de motor in productie wordt genomen.