موتور جدید Mitsubishi HF-KE43 HFKE43

میتسوبیشی HF-KE43 | سروموتور AC با اینرسی کم — 0.4 کیلو وات، 1.3 نیوتن متر، 3000 دور در دقیقه، فلنج 60×60 میلی متر، ppr 131072، بدون مهر و موم روغن، سری MR-E

شماره قطعه:HF-KE43

سری:MELSERVO HF-KE - سرو موتور AC با اینرسی کم، ظرفیت کوچک

خروجی رتبه بندی شده:0.4 کیلو وات (400 وات)

گشتاور نامی:1.3 نیوتن متر

حداکثر گشتاور:3.8 نیوتن متر

سرعت امتیازی:3000 دور در دقیقه

حداکثر سرعت:6000 دور در دقیقه

ولتاژ تغذیه:کلاس 200 VAC 3 فاز

جریان رتبه بندی شده:2.9 A

ولتاژ موتور:102 V

ترمز الکترومغناطیسی:هیچ کدام

مهر و موم روغن:هیچ (استاندارد)

رمزگذار:افزایشی 17 بیتی، 131072 ppr

کلاس اینرسی:کم

اندازه فلنج:60 × 60 میلی متر

حفاظت از ورود:IP65

تقویت کننده سازگار:سری MR-E

وضعیت:جدید

نمای کلی

رامیتسوبیشی HF-KE43یک سروو موتور AC با اینرسی کم 0.4 کیلووات از سری HF-KE میتسوبیشی الکتریک است که برای استفاده با پلت فرم تقویت کننده سرو MR-E طراحی شده است.

با گشتاور نامی 1.3 نیوتن متر و حداکثر 3.8 نیوتن متر، با سرعت نامی 3000 دور در دقیقه با سقف 6000 دور در دقیقه کار می کند و بر روی فلنج جمع و جور 60 × 60 میلی متر نصب شده است، عملکرد موقعیت یابی پاسخگو را در یک بسته فیزیکی کوچک ارائه می دهد - قالبی که هم برای اتوماسیون فضای بار سبک و هم هزینه نصب سیستم مناسب است.

HF-KE43 فاقد ترمز الکترومغناطیسی و مهر و موم روغن است.

اینها انتخاب های عمدی مشخصات هستند تا حذفیات. فقدان ترمز کلاس کاربرد را مشخص می کند: محورهای افقی یا هر محوری که در آن بار نیازی به نگه داشتن مکانیکی ندارد وقتی سروو از حالت برق خارج می شود.

عدم وجود مهر و موم روغن به این معنی است که خروجی محور موتور آب بندی نشده است، که در محیط های تمیز و کاربردهایی که موتور در معرض غبار روان کننده مکانیزم های مجاور قرار نمی گیرد، قابل قبول است. در محیط‌هایی که این شرایط برآورده نمی‌شوند، نوع مهر و موم روغن این محافظت را اضافه می‌کند.

چیزی که HF-KE43 دارد یک رمزگذار افزایشی 17 بیتی با 131072 پالس در هر دور است - وضوحی که تنظیم خودکار آمپلی فایر MR-E را قادر می‌سازد تا بدون دخالت دستی، سودهای سروو را با بار مکانیکی مشخص کند و مطابقت دهد.

در ترکیب با طراحی روتور اینرسی کم، این موتوری تولید می‌کند که می‌تواند بار موقعیت‌یابی سبک را با سرعت‌های چرخه بالا شتاب دهد و سرعت آن را کاهش دهد و سیستم سروو در سرتاسر آن دنباله‌روی دقیق و پایدار را حفظ کند.

مشخصات کلیدی

سری HF-KE - اینرسی کم برای موقعیت یابی در چرخه بالا

مشخصه مهندسی مشخص سری HF-KE روتور اینرسی کم آن است. اینرسی در روتور سروو موتور معادل چرخشی جرم است - تعیین می کند که چقدر گشتاور برای ایجاد یک شتاب زاویه ای معین لازم است.

یک روتور با اینرسی کم به دستورات سرعت سریعتر پاسخ می دهد زیرا انرژی کمتری برای تغییر سرعت آن لازم است. سیستم سروو می تواند تغییر موقعیت فرمان را در زمان کمتری به دست آورد، و تقاضای فعلی تقویت کننده در طول فاز شتاب برای یک پروفیل حرکت معین کمتر است.

این مهم در کاربردهایی است که محور حرکت‌های کوتاه و سریع در دقیقه انجام می‌دهد: مکانیسم‌های انتخاب و جاسازی، اعمال کننده برچسب، درایوهای شاخص نوار نقاله، فیدرهای مونتاژ الکترونیکی، و اتوماسیون‌های مشابه با چرخه بالا.

در این کاربردها، نمایه حرکت به جای دویدن با سرعت پایدار، تحت تسلط شتاب و کاهش سرعت است.

یک موتور اینرسی پایین هر فاز شتاب را سریعتر تکمیل می کند، قبل از فرمان بعدی مدت زمان کمتری در موقعیت هدف می ماند و نرخ سیکل کلی بدون نیاز به تقویت کننده بزرگتر یا محدودیت های جریان تهاجمی بیشتر افزایش می یابد.

محدودیت عملی تطبیق اینرسی بار است.

موتورهای اینرسی کم نسبت به نسبت بین اینرسی بار و اینرسی روتور حساس تر از طرح های اینرسی متوسط ​​یا زیاد هستند.

راهنمای کاربردی میتسوبیشی توصیه می‌کند که نسبت اینرسی بار به روتور را در محدوده‌های توصیه‌شده نگه دارید - معمولاً 10 تا 15 برابر برای کلاس HF-KE - برای عملکرد پایدار سروو بدون نیاز به افزایش بیش از حد.

فراتر از این نسبت مانع از عملکرد نمی شود، اما باعث می شود که بهره های سروو مورد نیاز برای موقعیت یابی پاسخگو و با میرایی مناسب به مرز پایداری تقویت کننده نزدیک شود و تنظیم را دشوارتر و پهنای باند قابل دستیابی را محدود می کند.

رمزگذار 131,072 ppr - وضوح بازخورد در عمل

رمزگذار افزایشی 17 بیتی 131072 پالس در هر دور را به حلقه کنترل موقعیت تقویت کننده MR-E می دهد.

وضوح موقعیت یابی عملی که ایجاد می کند به انتقال مکانیکی بین موتور و بار بستگی دارد: در یک زمین بال اسکرو 10 میلی متری با جفت مستقیم موتور، هر پالس انکودر تقریباً 0.076 میکرومتر سفر جدول را نشان می دهد - دقیق تر از دقت هر مجموعه بال اسکرو عملی، که به این معنی است که رمزگذار عامل محدود کننده موقعیت در هیچ سیستم محوری واقعی نیست.

رمزگذار افزایشی است - پالس ها را از یک مرجع ایجاد شده در هنگام راه اندازی می شمارد.

قبل از اینکه محور دستورات موقعیت را بپذیرد، یک چرخه بازگشت مرجع (خانه) در هر چرخه قدرت لازم است. در اکثر ماشین‌ها این یک توالی کوتاه و خودکار در هنگام راه‌اندازی است. در سیستم‌هایی که توقف اضطراری یا قطع برق مکرر است، خانه‌سازی مکرر هزینه عملیاتی متوسطی را اضافه می‌کند.

تعداد پالس بالا همچنین به عملکرد تنظیم خودکار تقویت کننده MR-E وضوح کافی برای مشاهده و به حداقل رساندن سرعت خطا در سطح زیر میلی ثانیه می دهد. تنظیم خودکار با مشاهده شکاف بین سرعت دستوری و واقعی در حین حرکات آزمایشی کار می کند، سپس پارامترهای بهره را تنظیم می کند - افزایش حلقه موقعیت، افزایش حلقه سرعت، زمان انتگرال - برای کاهش این خطا بدون ایجاد نوسان.

در 131072 ppr، مشاهده سرعت به اندازه کافی دقیق است که تنظیم خودکار در تنظیمات بهره پایدار و منطبق در سراسر محدوده سرعت و گشتاور کامل سری MR-E همگرا شود.

بدون مهر و موم روغن - مشخص کردن نوع مناسب

HF-KE43 به عنوان "موتور سروو بدون مهر و موم روغن" توصیف می شود - یک پیکربندی موتور استاندارد که در آن شکاف خروجی شفت در قسمت جلویی در برابر نفوذ سیال یا ذرات آب بندی نمی شود.

این مشخصات پایه است و برای اکثر محیط‌های کاربردی موتور کاملاً مناسب است: اتاق‌های ماشین تمیز، تأسیسات نصب‌شده در محفظه دور از نواحی سیال برش، تجهیزات مونتاژ الکترونیکی، و هرگونه نصبی که بدنه موتور مستقیماً در معرض غبار روان‌کننده یا خنک‌کننده قرار نگیرد.

در جایی که نصب موتور را در نزدیکی مکانیزم های روغن کاری شده قرار می دهد - پیچ های توپ با روغن کاری متمرکز، مناطق پاشش گیربکس، یا محیط های ماشین حامل مایع خنک کننده - نوع مهر و موم روغن انتخاب صحیحی است.

آب بند لب در خروجی شفت هیچ هزینه ای در عملکرد عملکردی ندارد، اما مسیر آلودگی را که باعث ورود تدریجی روان کننده به داخل حفره یاتاقان و در نهایت مجموعه رمزگذار می شود، از بین می برد.

مدل HF-KE43 معادل با مهر و موم روغن نصب شده دارای یک "J" در پسوند خود است (به عنوان مثال HF-KE43JW1-S100)، و ابعاد فیزیکی یکسان است.

اگر در مورد تمیزی محیط نصب ابهامی وجود دارد، مشخص کردن نوع مهر و موم روغن انتخاب کم خطرتر است. تفاوت هزینه ناچیز است. تفاوت عمر مفید در یک محیط مرطوب یا روغن کاری شده نیست.

بدون ترمز - مفاهیم پیکربندی محور

HF-KE43 ترمز الکترومغناطیسی ندارد. برای محورهای موقعیت افقی - کلاس کاربرد اولیه برای یک موتور اینرسی کم 0.4 کیلو وات - این درست است. هنگامی که سروو از کار افتاده است، هیچ تمایلی برای حرکت بر اساس گرانش وجود ندارد، بنابراین هیچ مکانیسم نگه‌داری بین حرکت‌های موقعیت یا در توقف ماشین لازم نیست.

برای محورهای شیبدار یا عمودی که گرانش بر روی بار هنگام خاموش شدن موتور تأثیر می گذارد، نوع مجهز به ترمز (HF-KE43B یا معادل آن با «B» در پسوند) باید انتخاب شود. نصب HF-KE43 بدون ترمز روی یک محور عمودی پشتیبانی نشده، خطر سقوط را در هر رویداد غیرفعال کردن سروو ایجاد می‌کند - در زنگ سروو، توقف E، خاموش کردن سروو برنامه‌ریزی‌شده، و افت نیرو.

در ماشین‌هایی با تعادل‌های پنوماتیکی که بار عمودی را به طور کامل تحمل می‌کنند، نوع بدون ترمز دوباره قابل قبول است. پشتیبانی مکانیکی جایگزین عملکرد ترمز می شود.

سیستم تقویت کننده MR-E - کنترل موقعیت، سرعت و گشتاور

HF-KE43 برای سری تقویت کننده های سرو MR-E، به ویژه MR-E-40A برای کلاس موتور 400 وات طراحی شده است.

پلت فرم MR-E دو رابط کنترلی را ارائه می دهد: یک رابط قطار پالس برای کنترل موقعیت و سرعت (پذیرش ورودی های پالس دیفرانسیل یا جمع کننده باز از یک کنترل کننده میزبان یا PLC) و یک رابط ورودی آنالوگ برای کنترل سرعت و گشتاور (مرجع آنالوگ 0 تا ± 10 ولت).

هر دو رابط در استاندارد MR-E-40A موجود هستند و به طراح سیستم امکان انتخاب معماری کنترل را بدون تغییر سخت افزار موتور یا تقویت کننده می دهد.

تنظیم خودکار بیدرنگ MR-E از لحظه فعال شدن سروو شروع می شود و به طور مداوم پارامترهای بهره را در حین کارکرد دستگاه تنظیم می کند. افزایش موقعیت، افزایش سرعت و زمان انتگرال حلقه سرعت، همه توسط تابع تنظیم خودکار بر اساس خطای مشاهده شده زیر مدیریت می شوند.

برای مهندس راه اندازی، این بدان معناست که موتور را می توان بدون جلسه تنظیم بهره اختصاصی نصب، وصل کرد و چرخه های تولیدی را اجرا کرد - تنظیم خودکار در تنظیمات مناسب در چند چرخه اول کار همگرا می شود.

کنترل سرکوب لرزش تطبیقی ​​از طریق تقویت کننده MR-E نیز در دسترس است: تقویت کننده تشدیدهای مکانیکی فرکانس پایین را در ساختار بار شناسایی می کند و آنها را از پاسخ سروو خارج می کند و از تقویت رزونانس توسط حلقه کنترل موقعیت جلوگیری می کند.

در ماشین‌هایی با قاب سبک که تشدید مکانیکی یک نگرانی است، این ویژگی می‌تواند نیاز به تنظیم دستی پارامتر ضد لرزش را برطرف کند.

سوالات متداول

Q1: تفاوت بین HF-KE43 و HF-KE43B چیست؟

HF-KE43 ترمز الکترومغناطیسی ندارد. HF-KE43B همان موتور با ترمز الکترومغناطیسی کارخانه ای است. مشخصات الکتریکی - خروجی نامی، گشتاور، سرعت، رمزگذار و سازگاری تقویت کننده - بین این دو یکسان است.

نوع مجهز به ترمز به دلیل ماژول ترمز از نظر فیزیکی طولانی تر است، جریان اضافی را از مدار تغذیه ترمز می گیرد و به ترتیب قفل ترمز تقویت کننده MR-E نیاز دارد. HF-KE43 (بدون ترمز) برای محورهای افقی و محورهای عمودی متعادل با گرانش مشخص شده است. HF-KE43B برای محورهای عمودی یا شیبدار مورد نیاز است که در آن هنگام خاموش شدن سروو، بار باید به صورت مکانیکی نگه داشته شود.

Q2: موتور فاقد مهر و موم روغن است. آیا این بدان معناست که دارای رتبه IP65 نیست؟

خیر — رده بندی IP65 برای بدنه موتور صرف نظر از تعبیه آب بند روغن اعمال می شود. IP65 به معنای کاملاً ضد گرد و غبار و محافظت در برابر جت های آب از هر جهت است که محفظه موتور، ناحیه سیم پیچ و محفظه رمزگذار را پوشش می دهد.

مهر و موم روغن به طور خاص به شکاف خروجی شفت می پردازد - فضای حلقوی باریکی که آزمایش IP65 به طور کامل در برابر نفوذ غبار روان کننده تحت قرار گرفتن در معرض مداوم محافظت نمی کند. استاندارد HF-KE43 بدون مهر و موم روغن برای محیط های صنعتی تمیز و معمولی مناسب است.

در محیط‌هایی با غبار روان‌کننده، نوع سیل روغن، لایه آب‌بندی اضافی را در نقطه ورودی شفت فراهم می‌کند.

Q3: چه تقویت کننده مورد نیاز است، و آیا HF-KE43 از کنترل موقعیت و سرعت پشتیبانی می کند؟

MR-E-40A تقویت کننده سروو همسان برای HF-KE43 است. از کنترل موقعیت (از طریق ورودی پالس قطار برای خروجی پالس CNC یا PLC) و کنترل سرعت/گشتاور (از طریق مرجع آنالوگ ± 10 ولت) پشتیبانی می کند.

حالت کنترل بر اساس پارامتر و پیکربندی سیم‌کشی انتخاب می‌شود، نه با نوع سخت‌افزاری، بنابراین می‌توان از ترکیب موتور و تقویت‌کننده مشابه در هر دو معماری استفاده کرد.

MR-E-40A همچنین یک حالت کنترل موقعیت با خروجی پالس رمزگذار برای ادغام با کنترل‌کننده‌های حرکت یا PLC‌هایی که انتظار بازخورد رمزگذار مربعی را دارند، ارائه می‌کند.

Q4: وضوح رمزگذار 131,072 ppr برای دقت موقعیت یابی به چه معناست؟

وضوح و دقت چیزهای متفاوتی هستند: 131072 ppr رزولوشن فیدبک است که بهترین افزایش موقعیت را که سیستم سروو می تواند تشخیص دهد و کنترل کند را تعیین می کند. دقت موقعیت یابی واقعی به سیستم مکانیکی بستگی دارد - زمین بال اسکرو، ضربه برگشتی، صافی راهنما و انبساط حرارتی.

در یک پیچ توپ 10 میلی‌متری با کوپلینگ مستقیم، ppr 131072 تقریباً 0.076 میکرومتر سفر در هر تعداد رمزگذار ارائه می‌کند که بسیار دقیق‌تر از دقت هر بال‌اسکرو عملی است.

در عمل، رمزگذار عامل محدود کننده در دقت موقعیت یابی نیست - مکانیک این است. آنچه رزولوشن 17 بیتی در درجه اول ارائه می دهد بازخورد سرعت پایدار در سرعت های پایین و چگالی داده ای است که تنظیم خودکار MR-E برای تنظیم سودهای سروو دقیق به آن نیاز دارد.

Q5: بررسی های اصلی هنگام نصب HF-KE43 مورد استفاده چیست؟

شفت را با دست بچرخانید و حرکت صاف یاتاقان را بدون زبری یا سنگ زنی بررسی کنید - روتور اینرسی کم سری HF-KE شافت سبکی دارد و سایش یاتاقان قبل از اینکه از نظر مکانیکی قابل توجه باشد قابل شنیدن است. کانکتور رمزگذار را از نظر پین های خمیده و کشش خروجی کابل از نظر ترک خوردگی بررسی کنید. مقاومت سیم پیچ را در هر سه فاز برای تعادل اندازه گیری کنید.

مقاومت عایق در برابر زمین را با یک میگر بررسی کنید - حتی یک موتور استاندارد (بدون آب بندی روغن) که در محیط مرطوب کار می کند ممکن است مقاومت عایق کمتری نشان دهد.

در یک اجرای آزمایشی، نمایش خطای زیر تقویت کننده MR-E را با سرعت نامی کنترل کنید و تأیید کنید که در محدوده طبیعی است. خطای بیش از حد زیر در سرعتی که موتور قبلاً به درستی کار می کرد، به جای خطای سیم پیچ موتور، نشان دهنده تخریب رمزگذار یا مشکلات اتصال مکانیکی است.