Nieuwe Mitsubishi Servomotor HC-SFS353 HCSFS353

Mitsubishi HC-SFS353 | MELSERVO J2S HC-SF Serie AC Servomotor — 3,5kW, 11,1Nm, 3000RPM, 176×176mm Flens, 17-bit Absoluut, IP65

Onderdeelnummer: HC-SFS353

Serie: MELSERVO J2S — HC-SF Serie, Gemiddelde Traagheid, Gemiddelde Capaciteit

Ontwerp: Rechte As, Oliekeering, Ingebouwde 17-bit Absolute Encoder

Nominaal Vermogen: 3,5 kW

Nominaal Koppel: 11,1 Nm

Piekkoppel: 33,4 Nm

Nominale Snelheid: 3.000 RPM

Maximale Snelheid: 3.000 RPM

Nominale Stroom: 16,4 A

Voedingsspanning: 200 VAC Klasse

Traagheidsmoment: 0,00820 kg·m² (82 kg·cm²)

Encoder: 17-bit Absoluut, 131.072 ppr

Flensmaat: 176 × 176 mm

Beschermingsgraad: IP65

Compatibele Versterker: MR-J2S Serie

Conditie: Nieuw / Gerenoveerd / Surplus

Overzicht

De Mitsubishi HC-SFS353 is een 3,5 kW AC servomotor met gemiddelde traagheid uit de MELSERVO J2S HC-SF serie, die 11,1 Nm nominaal koppel en 33,4 Nm piek levert op een montageflens van 176 × 176 mm.

Bij 3.000 RPM zonder snelheidsreserve boven de nominale waarde — in tegenstelling tot veel servomotoren die op nominale snelheid werken met een hogere maximum — is de HC-SFS353 ontworpen om continu op zijn nominale punt te draaien, met de 33,4 Nm piek beschikbaar voor acceleratie en belastingswisselingen.

Met 3,5 kW komt deze motor in het bereik waar de mechanische schaal aanzienlijk wordt. De flens van 176 × 176 mm is het grootste standaard flensformaat in de HC-SF serie, en de rotor traagheid van 0,00820 kg·m² weerspiegelt de fysieke massa van een motor die continu 11,1 Nm moet leveren — een rotor die aanzienlijk zwaarder is dan de motoren van 80 × 80 mm of 130 × 130 mm klasse.

Dit traagheidsniveau heeft directe gevolgen voor de asafmetingen: de traagheid van de belasting die wordt gereflecteerd naar de motoras moet worden beoordeeld ten opzichte van de rotor traagheid van 0,00820 kg·m², en de verhouding bepaalt of het servosysteem stabiele, goed afgestelde positioneringsprestaties kan handhaven of dat de versterkingen naar de stabiliteitslimiet van de versterker worden geduwd.

De oliekeering bij de asuitgang en de IP65 body rating bieden de omgevingsbescherming die zware machinegereedschappen en industriële automatiseringsinstallaties op dit vermogensniveau vereisen.

De 17-bit absolute encoder op 131.072 ppr elimineert referentieretour bij het opstarten — de positie is direct bekend bij het inschakelen, wat operationeel belangrijk is wanneer de machine moet hervatten vanaf een midden-cyclus onderbreking zonder eerst terug te keren naar een thuispositie.

Belangrijkste Specificaties

3.000 RPM Nominaal = 3.000 RPM Maximaal — Wat Dit Betekent

De meeste servomotoren hebben een nominale snelheid die lager is dan hun maximale snelheid. Een HC-SFS52 draait op 2.000 RPM nominaal met een 3.000 RPM maximum; een HF-KP73 draait op 3.000 RPM nominaal met een 6.000 RPM maximum.

De HC-SFS353 is anders: nominale snelheid en maximale snelheid zijn beide 3.000 RPM. Er is geen snelheidsreserve boven het nominale bedrijfspunt.

Dit is geen beperking — het is een ontwerpkenmerk van de 3.000 RPM, grote frame, gemiddelde traagheidsklasse.

De HC-SFS353 is gebouwd om continu vol nominaal koppel te leveren tot 3.000 RPM.

De koppel-snelheidscurve loopt plat op 11,1 Nm van nul snelheid tot 3.000 RPM; er is geen veldverzwakkingsgebied waar het koppel afneemt voordat de maximale snelheid is bereikt, omdat de maximale snelheid de nominale snelheid is.

De motor kan op elke snelheid van nul tot 3.000 RPM worden aangestuurd en zal zijn volledige 11,1 Nm nominaal koppel leveren in dat bereik.

Voor machineafmetingen betekent dit dat de maximale tafelsnelheid wordt bepaald door de 3.000 RPM motorrating die direct via de kogelomloopspindel of transmissie werkt, zonder de mogelijkheid om koppel in te ruilen voor hogere snelheid door te werken in veldverzwakking.

Toepassingen die snelheden vereisen boven wat de mechanische transmissie produceert bij 3.000 RPM motortoerental, moeten dit aanpakken via het transmissieontwerp — overbrengingsverhouding, schroefsteek — en niet door de motor boven zijn nominale waarde te laten werken.

11,1 Nm en 33,4 Nm — Hoog Continu Koppel met 3:1 Piek

Met 11,1 Nm nominaal bevindt de HC-SFS353 zich in het bereik dat doorgaans vereist is voor primaire voedingsassen op grotere bewerkingscentra: zware tafels, agressief snijden en snelle verplaatsingen waarbij de asmotor aanzienlijke kracht moet behouden gedurende de gehele bewerkingscyclus.

De 3:1 piek-tot-nominaal verhouding op 33,4 Nm biedt de acceleratieautoriteit om deze zware lasten in een korte, gecontroleerde acceleratiefase naar snelle verplaatsingssnelheid te brengen.

Het praktische gevolg van werken op 3,5 kW en 16,4 A nominale stroom is thermisch.

De motor genereert echte warmte bij nominale belasting, en de omringende kast, de motor montageconstructie en het machineframe moeten deze warmte effectief geleiden en afvoeren. De nominale bedrijfsomstandigheden gaan uit van adequate koeling aan de motorbehuizing — de natuurlijke convectie-eigenschappen van de motorbehuizing, de warmteafvoer die door de machineflens wordt geleverd, en de omgevingstemperatuur in het motorinstallatiegebied dragen allemaal bij aan de werkelijke stabiele wikkelingstemperatuur onder aanhoudende nominale belasting.

De elektronische thermische beveiliging van de MR-J2S versterker bewaakt continu de RMS-stroom en modelleert de thermische toestand van de motor.

Kortstondig bedrijf bij 33,4 Nm piek stroom is toegestaan; aanhoudend bedrijf bij of nabij piekkoppel zal de thermische overbelastingsbeveiliging activeren voordat de motorwikkeling een beschadigende temperatuur bereikt. Het correct dimensioneren van het bewegingsprofiel om het RMS-koppel binnen de 11,1 Nm nominale waarde te houden, is de technische stap die betrouwbare, ononderbroken werking garandeert.

176 × 176 mm Flens — Schaal en Mechanische Integratie

De flens van 176 × 176 mm markeert de HC-SFS353 als een servomotor met een groot frame.

Deze flensmaat is de standaard mechanische interface voor de motoren met de hoogste capaciteit in de HC-SF serie en zijn opvolgers — dezelfde boutcirkel en registerdiameter die worden gebruikt door de HC-SFS502 en HC-SFS702 op hogere vermogensniveaus, waardoor machineontwerpen een reeks motorcapaciteiten kunnen accommoderen zonder de structurele montage te veranderen.

Voor retrofits en vervangingen is de 176 mm flens de belangrijkste compatibiliteitsdimensie.

De HC-SFS353 kan elke HC-SF serie motor op dezelfde 176 mm flens vervangen zonder structurele aanpassing, mits de askoppeling interface ook compatibel is.

De fysieke diepte, de asdiameter en de positie van de encoderconnector verschillen tussen motorvarianten in dezelfde flensklasse — deze moeten individueel worden geverifieerd aan de hand van de mechanische tekeningen van de machine voordat een vervanging wordt besteld.

De flensmontage op deze fysieke schaal stelt ook praktische installatievereisten.

Een 3,5 kW servomotor in de 176 mm klasse is een zwaar component — hantering, uitlijning en aanhalen van de montagebouten vereisen een installatiepraktijk met twee personen en een momentsleutel gekalibreerd op het gespecificeerde boutkoppel. Verkeerde uitlijning tussen het motorregister en de boring van de machinebehuizing legt radiale belastingen op het voorste lager van de motor die de levensduur van het lager aanzienlijk kunnen verkorten.

17-bit Absolute Encoder — 131.072 ppr, Geen Homing Vereist

De 17-bit absolute encoder van de HC-SFS353 is het positie-feedback systeem van de MELSERVO J2-Super generatie, dat 131.072 pulsen per omwenteling aan absolute positiegegevens levert. Met een batterij in de MR-J2S versterker behoudt de encoder de absolute aspositie van de motor tijdens stroomonderbrekingen.

Bij het opstarten leest de versterker de werkelijke aspositie direct af — er is geen referentieretour verplaatsing nodig en de as is klaar voor aangestuurde werking direct na voltooiing van de opstartsequentie.

Voor een 3,5 kW as op een groot bewerkingscentrum of industriële machine elimineert dit de opstart overhead van het verplaatsen van een zware tafel naar een referenteschakelaar op verminderde snelheid, en het elimineert het risico dat een midden-homing stroomuitval de aspositie onbepaald achterlaat.

Op machines waar de as precies moet herstarten vanaf waar hij was toen de stroom uitviel — midden-las, midden-draai, midden-boor — is absolute positie continuïteit een veiligheids- en kwaliteitsvereiste, geen gemak.

De resolutie van 131.072 ppr op de motor vertaalt zich, via de mechanische transmissie, naar de positionele resolutie op het werkoppervlak van de machine.

Bij een kogelomloopspindelsteek van 10 mm met 1:1 koppeling is elke encoderpuls ongeveer 0,076 μm tafelbeweging — een resolutie die vele ordegroottes fijner is dan de haalbare nauwkeurigheid van elk reëel kogelomloopspindel- en geleidingssysteem.

De encoder is niet de beperkende factor in positioneringsnauwkeurigheid voor elk realistisch mechanisch systeem dat de HC-SFS353 zou aandrijven.

Oliekeering en IP65 — Omgevingsspecificatie voor Zwaar Gebruik

De combinatie van IP65 body bescherming en de as oliekeering maakt de HC-SFS353 geschikt voor de omgevingen waar 3,5 kW servo-assen werken: de snijzone van grote bewerkingscentra, de machinebasis van draaibankcentra met hoge koelmiddelflow rates, en industriële automatisering met regelmatige reinigingscycli.

IP65 dekt de motorbehuizing volledig — stofuitsluiting en waterstraalbestendigheid in alle richtingen.

De oliekeering bij de asuitgang voegt de afdichtingslaag toe die de IP65 structurele rating niet kan bieden bij de roterende asinterface. Koelmiddeldamp, smeerolie nevel van kogelomloopspindels en tandwielkasten, en fijne metaaldeeltjes gegenereerd door zwaar snijden vertegenwoordigen allemaal contaminatierisico's bij de asopening die de oliekeering gedurende de levensduur van de motor vermindert.

De lip van de oliekeering is het onderhoudsonderdeel met het kortste vervangingsinterval in de motorassemblage. Periodieke inspectie van de staat van de keering — controleren op verharding, scheuren of zichtbare lekkage langs de keering — is de belangrijkste onderhoudsactie voor HC-SFS353 motoren in omgevingen met hoge koelmiddelblootstelling.

Een beschadigde keering is goedkoop te vervangen als gepland onderhoudsonderdeel; contaminatie die de lagerholte en encoder bereikt door een onopgemerkte verslechterde keering is een veel significantere reparatie.

MR-J2S-350A/B Versterker — Systeemconfiguratie

De HC-SFS353 op 3,5 kW en 16,4 A nominale stroom is gekoppeld aan de MR-J2S-350A (analoge/pulstrein commando-interface) of MR-J2S-350B (SSCNET seriële netwerkinterface). Op dit vermogensniveau is de MR-J2S-350 een aanzienlijke versterker — met koelventilator, met regeneratieve remcapaciteit om de energie te verwerken die wordt teruggegeven door het vertragen van een 3,5 kW motor die een zware belasting aandrijft.

De HC-SF serie op dit vermogensniveau gebruikt kanon-type (MS-type) cirkelvormige connectoren op de motorvoeding en encoderkabels.

Bij 16,4 A nominaal moet de voedingsconnector volledig zijn ingeschakeld en de borgring op zijn plaats zitten voor gebruik — een gedeeltelijk ingeschakelde kanonconnector op dit stroomniveau creëert een hoog-resistente verbinding die snel zal opwarmen en kan vonken onder stroom.

De encoderconnector moet eveneens volledig zijn ingeschakeld; een intermitterende encoderverbinding op 3,5 kW veroorzaakt servo-alarmen en potentieel ongecontroleerd motor gedrag.

Voor klanten die overstappen van MR-J2S naar nieuwere versterkergeneraties, ondersteunt Mitsubishi's vernieuwingstooling migratie naar MR-J4-B versterkers, terwijl de bestaande MR-J2S-B motion controller behouden blijft, waardoor de aandrijfelektronica kan worden gemoderniseerd zonder de controllerhardware te vervangen.

FAQ

V1: Waarom is de maximale snelheid identiek aan de nominale snelheid op 3.000 RPM?

In tegenstelling tot de meeste servomotoren waar een snelheidsreserve bestaat boven de nominale snelheid, is de HC-SFS353 nominaal voor volledige koppelwerking tot 3.000 RPM — de maximale en nominale snelheid vallen samen.

Dit betekent dat de motor 11,1 Nm levert bij elke snelheid van nul tot 3.000 RPM zonder koppelde-rating in een veldverzwakkingsgebied.

Toepassingen die hogere tafelsnelheden vereisen, moeten deze bereiken via de mechanische transmissie (schroefsteek, overbrengingsverhouding) in plaats van de motor boven zijn nominale snelheid te laten werken.

V2: De rotor traagheid is 0,00820 kg·m² — hoe beïnvloedt dit de asafmetingen?

De rotor traagheid van 0,00820 kg·m² is de referentie voor belastingsmatching. Mitsubishi's algemene richtlijn voor de HC-SF serie met gemiddelde traagheid raadt aan om de gereflecteerde belastings traagheid op de motoras binnen ongeveer 15 keer de rotor traagheid te houden — in dit geval, tot ongeveer 0,123 kg·m² gereflecteerde belastings traagheid.

Het overschrijden van deze verhouding maakt de servo-gain instellingen conservatiever en kan de haalbare positioneringsbandbreedte verminderen. De aanzienlijke rotor traagheid van de HC-SFS353 in vergelijking met kleinere motoren betekent dat deze inherent zwaardere mechanische belastingen tolereert voordat de traagheidsmismatch problematisch wordt.

V3: Vereist de HC-SFS353 een referentieretour bij het opstarten?

Nee. De 17-bit absolute encoder behoudt de aspositie tijdens stroomverlies wanneer een back-up batterij is geïnstalleerd in de MR-J2S versterker.

Bij het inschakelen leest de versterker de absolute positie direct van de encoder — de as heeft correcte positiegegevens zonder enige homing verplaatsing.

De batterijconditie moet worden gecontroleerd bij geplande onderhoudsintervallen; een ontladen batterij betekent dat de absolute positiegegevens verloren gaan bij de volgende stroomonderbreking en homing noodzakelijk wordt totdat de batterij is vervangen.

V4: Wat is de compatibele MR-J2S versterker voor de HC-SFS353?

De HC-SFS353 op 3,5 kW vereist de MR-J2S-350A (analoge/pulstrein interface) of MR-J2S-350B (SSCNET interface). Dit is de 3,5 kW klasse versterker in de MELSERVO J2-Super reeks, uitgerust met een koelventilator en regeneratieve remcapaciteit.

De "350" aanduiding in de versterker verwijst naar de capaciteitsklasse, niet naar watts — het dekt 3,5 kW motor toepassingen binnen de MR-J2S productfamilie. Bevestig of de machine individuele as puls/analoge commando's (A-type) of SSCNET motion controller netwerk (B-type) gebruikt voordat u bestelt.

V5: Wat zijn de belangrijkste installatiecontroles voor de HC-SFS353 op 3,5 kW?

Bevestig de uitlijning van de montageflens register en boring voordat u de montagebouten aantrekt — een verkeerd uitgelijnde 176 mm flens op een motor van dit gewicht legt radiale belastingen op het voorste lager die de slijtage versnellen.

Verifieer dat de kanonconnector op zowel de voedings- als de encoderkabels volledig is ingeschakeld met de borgringen volledig op hun plaats. Controleer bij 16,4 A nominale stroom of de dwarsdoorsnede van de motorvoedingskabel en de connectorcontacten geschikt zijn voor deze stroom zonder overmatige verwarming bij verbindingen.

Voer na de initiële installatie de as op verminderde snelheid en belasting uit terwijl u het display van de volgende fout van de MR-J2S versterker bewaakt — elke volgende fout die toeneemt met de snelheid duidt op een mechanisch of encoder verbindingsprobleem dat moet worden opgelost voordat de productie met volle belasting wordt gestart.