Servomotore compatto per applicazioni altamente
dinamiche
Unimotor è una nuova gamma di servomotori brushless in c.a.
ad alte prestazioni di Control Techniques progettata per operare
con i convertitori Digitax ST, Unidrive SP ed Epsilon EP. Unimotor
rappresenta una soluzione a bassa inerzia ed eccezionalmente
compatta per le applicazioni dove è richiesto un alto picco di coppia
durante l'esecuzione di rapidi proli di velocità. Il prolo di coppia di
'Unimotor
si abbina ai servoazionamenti Digitax ST per offrire un
sovraccarico di picco no a 300% per il massimo rendimento dinamico.
Eccellenza di ingegnerizzazione, innovazione e affidabilità
Unimotor è stato sviluppato da un team dedicato, utilizzando
un processo di progettazione proprietario, che ha come priorità
progettuale l'innovazione, le prestazioni e l'afdabilità del prodotto.
Questo processo consente di implementare le novità, la creazione
del prototipo e di effettuare i test, in tempi progettuali ridotti,
grazie anche all'utilizzo di una suite di tool di sviluppo software
dedicati. Il risultato è che Unimotor
incorpora innumerevoli
miglioramenti in termini di prestazioni e caratteristiche di progetto
in attesa di brevetto. Unimotor
hd raggiunge l'eccellenza in
termini di prestazioni e qualità.
Funzioni principali
Grazie alle numerose opzioni disponibili, Unimotor è adatto a
una vasta gamma di applicazioni industriali
➜ Range di coppia: da 0,72 Nm a 136 Nm
➜ Alto rapporto coppia/inerzia per applicazioni ad alta dinamica
➜ Compatto e potente
➜ Freni ad alta energia
➜ Conformità IP65: a totale tenuta contro la polvere e i getti
d'acqua quando installato
➜ Progetto statorico segmentato
➜ Prestazioni di massimo livello
➜ Prestazioni e afdabilità assicurate da test rigorosi
➜ Avvolgimenti per tensioni di 400 V e 220 V
➜ Le velocità nominali comprendono 2000 rpm, 3000 rpm,
4000 rpm e 6000 rpm
➜ Alberi motore maggiorati per aumentare la rigidità torsionale
Abbinamenti motore e convertitore
Le combinazioni di convertitore e motore di Control Techniques
assicurano un sistema ottimizzato in termini di valori nominali,
prestazioni, costo e facilità d'uso. I motori Unimotor
sono
equipaggiati con encoder SinCos o Assoluto precaricati della
“targa elettronica motore”, che viene scritta durante il processo
di produzione. Questa targa fornisce i dati motore letti dai
servoazionamenti abbinati ed utilizzata per ottimizzare le prestazioni
dedicate all'applicazione. Questa funzionalità semplica le operazioni
di messa in servizio e manutenzione, assicura uniformità delle
prestazioni ed un notevole risparmio di tempo.
Per ulteriori informazioni sui servoazionamenti
di Control Techniques fare riferimento alle
brochure di Digitax ST e Unidrive SP.
Precisione e risoluzione adeguate ai requisiti richiesti dalla
vostra applicazione
La scelta del dispositivo di retroazione ideale per la propria
applicazione è fondamentale per ottenere prestazioni ottimali.
Unimotor
può essere equipaggiato con una vasta gamma di
dispositivi di retroazione che forniscono vari livelli di precisione e
risoluzione, per adattarsi alla maggior parte delle applicazioni:
➜ Resolver: per applicazioni in ambiente gravoso - bassa precisione,
risoluzione media
➜ Encoder incrementale: alta precisione, risoluzione media
➜ Assoluto induttivo: media precisione, risoluzione media, singolo
giro e multigiro
➜ Ottico SinCos/assoluto: alta precisione, risoluzione alta, singolo
giro e multigiro
➜ Protocolli Hiperface (SICK) ed EnDAT (Heidenhain) supportati
Conformità e standardRendimento coppia ■Coppia di stallo ■ Coppia di picco (3000 rpm)
Tutti i dati sono soggetti a una tolleranza di +/-10%
La coppia di stallo, la coppia e la potenza nominali si riferiscono a esercizio
continuo massimo testato in un ambiente con temperatura di 20°C e
frequenza di commutazione convertitore di 12kHz.
Tutti gli altri valori si riferiscono a una temperatura motore di 20°C.
La temperatura di avvolgimento intermittente massima è 140°C.
Tutti i dati sono soggetti a una tolleranza di +/-10%
La coppia di stallo, la coppia e la potenza nominali si riferiscono a esercizio
continuo massimo testato in un ambiente con temperatura di 20°C e
frequenza di commutazione convertitore di 12kHz.
Tutti gli altri valori si riferiscono a una temperatura motore di 20°C.
La temperatura di avvolgimento intermittente massima è 140°C.
Dimensioni motore (mm) Numero disegno: IM/0694/GA
Spessore
flangia
7,52,5060,0111,570,05,875,067,00M5
Lunghezza
registro
Diametro
registro
Altezza
totale
Quadro
flangia
Diametro
foro di
fissaggio
PCD foro di
fissaggio
Alloggiamento
motore
Retroazione AR, CR, EM/FM
Lunghezza senza
freno
A
(± 1,1) B (± 1,0) A (± 1,1) B (± 1,0)K (± 0,5)L (± 0,1)M (j6)N (± 0,3)P (± 0,3)R (H14)S (± 0,4)T (± 0,4)
142,7108,8177,7143,8
067A
172,7138,8207,7173,8
067B
202,7168,8237,7203,8
067C
Lunghezza con
freno
Dimensioni albero (mm)
14,0 Std
Diametro
albero
C
14,030,016,022,03,65,0M5 x 0.813,5
Lunghezza
albero
(j6)D (± 0.45) E (+0.0 / -0.13) F (± 0.25)G (± 1.1)H (h9)IJ (± 0.1)
4 fori ∅R (H14)
equidistanti su un
PCD di montaggio ∅S
P
T
Dimensione filettatura
foro maschiato
da I a profondità J
Taglia motore (mm)089ED089UD
Tensione (V efcaci)
Lunghezza flangia ABCABC
Coppia di stallo continua (Nm)
Coppia di picco (Nm)
Inerzia (kgcm2)
Costante temporale termica
avvolgimento (s)
Peso motore senza freno (kg)
Peso motore con freno (kg)
Numero di poli
Velocità 3000
(rpm)
Velocità 4000
(rpm)
Velocità 6000
(rpm)
Kt (Nm/A) =
Ke (V/krpm) =
Coppia nominale (Nm)
Corrente di stallo (A)
Potenza nominale (kW)
R (ph-ph) (Ω)
L (ph-ph) (mH)
Kt (Nm/A) =
Ke (V/krpm) =
Coppia nominale (Nm)
Corrente di stallo (A)
Potenza nominale (kW)
R (ph-ph) (Ω)
L (ph-ph) (mH)
Kt (Nm/A) =
Ke (V/krpm) =
Coppia nominale (Nm)
Corrente di stallo (A)
Potenza nominale (kW)
R (ph-ph) (Ω)
L (ph-ph) (mH)
∆t= avvolgimento 100°C ambiente max 40°C
Tutti i dati sono soggetti a una tolleranza di +/-10%
La coppia di stallo, la coppia e la potenza nominali si riferiscono a esercizio
continuo massimo testato in un ambiente con temperatura di 20°C e
frequenza di commutazione convertitore di 12kHz.
Tutti i dati sono soggetti a una tolleranza di +/-10%
La coppia di stallo, la coppia e la potenza nominali si riferiscono a esercizio
continuo massimo testato in un ambiente con temperatura di 20°C e
frequenza di commutazione convertitore di 12kHz.
Tutti gli altri valori si riferiscono a una temperatura motore di 20°C.
La temperatura di avvolgimento intermittente massima è 140°C.
Dimensioni motore (mm) Numero disegno: IM/0689/GA
115B
115C
115D
115B
115C
115D
Retroazione EC/FC
Lunghezza senza
freno
(± 0,9) B (± 1,0) A (± 0,9) B (± 1,0)K (± 0,5)L (± 0,1)M (j6)N (± 1,0)P (± 0,31)R (H14)S (± 0,4)T (± 0,7)
In tutti i casi di funzionamento in condizioni gravose è necessario ridurre le
prestazioni del motore. Tali condizioni includono: temperatura ambiente
oltre i 40°C, posizione di montaggio del motore, frequenza di switching del
convertitore o conver titore troppo grande per il motore.
Temperature ambientali
È necessario tener conto della temperatura ambiente intorno al motore.
Per temperature ambientali superiori ai 40°C è necessario ridurre la coppia
usando come linea guida la seguente formula. (Nota: applicabile solo ai motori
2000/3000 rpm e presupponendo predominanza delle perdite di rame)
Nuova coppia ridotta = coppia specicata x √ [1-((temperatura ambientale -
40°C) / 100)]
Ad esempio, nel caso di temperatura ambientale di 76°C la nuova coppia ridotta
sarà 0,8 x la coppia specicata.
Configurazioni di montaggio
La coppia del motore deve essere ridotta se la supercie di montaggio del
motore è riscaldata da una sorgente esterna, ad esempio, un riduttore. Il
motore è connesso a un conduttore termico inadeguato. Il motore è montato
con i connettori sul lato o in verticale. Il motore si trova in uno spazio angusto
con scarsa ventilazione.
Frequenza di switching del convertitore
La maggior parte dei valori di corrente nominale di Digitax ST / Unidrive
vengono ridotti per le maggiori frequenze di switching. Per ulteriori
informazioni, vedere il manuale di Digitax ST o Unidrive .
Per i fattori di declassamento dei valori del motore, vedere la seguente tabella.
Le cifre sono solo indicative.
(Nota: applicabile solo ai motori no a 3000 rpm e presupponendo predominanza delle perdite
di rame)
I dati prestazionali riportati sono stati registrati nelle seguenti condizioni.
Temperatura ambiente di 20°C, con il motore montato su una piastra di
alluminio termicamente isolata come indicato di seguito.
Tipo motore/flangia Piastra dissipatore in alluminio
055 mm
067-089mm
115mm
110 x 110 x 27 mm
250 x 250 x 15 mm
350 x 350 x 20mm
Protezione termica
La protezione del termistore (145°C) è integrata negli avvolgimenti del
motore e indica gravi problemi di surriscaldamento. L'installatore deve
collegare il termistore al convertitore. La mancata osservanza di questa
istruzione rende nulla la garanzia del motore in caso di bruciatura di un
avvolgimento.
Condizioni ambientali
Convalidare tutti i liquidi e i gas che entrano in contatto con il motore per
assicurare la conformità con gli standard internazionali appropriati.
Specifiche freno di stazionamento
Coppia statica
Volt
Taglia
alimenta-
motore
TagliaVccWa ttNmNmms nom kgcm² * Gradi**
055
067
089
115
*Nota 1 kgcm² = 1x10-4kgm² **Il valore del gioco aumenta con il tempo
Potenza
zione
246,31,8N/D220,030,73
2410,2N/D4<500,0730,75
2423,35N/D10<500,1150,75
2419,5N/D251200,3270,75
di
ingresso
Freno di
staziona-mento
standard (01)
Freno di
staziona-
mento
ad alta
energia (05)
Tempo di
rilascio
Momento
di inerzia
➜I freni sono stati studiati per lo stazionamento nel ciclo di lavoro e non
per utilizzi dinamici o di sicurezza.
➜Il freno si inserisce quando viene tolta l'alimentazione.
Gioco
➜Rivolgersi al Drive Centre o al proprio distributore se l'applicazione
richiede un sistema di frenatura dinamico in condizioni di emergenza.
➜ Per proteggere il circuito di controllo del freno si consiglia di collegare un
diodo sui terminali di uscita dei dispositivi dei contatti relé o dello stato
solido.
➜ Le cifre si riferiscono alla temperatura ambiente di 20°C. Se la
temperatura del motore supera i 100°C, applicare un fattore di riduzione
di 0,7 ai valori standard della coppia del freno.
98
98
Retroazione
Codice dispositivo
di retroazione
AR
CR
EM (multi-giro)
FM (singolo giro)
AE
CA
EC (multi-giro)
FC (singolo giro)
RA (multi-giro)
SA (singolo giro)
Tipo di
retroazione
Resolver
Encoder
incrementale
Encoder assoluto
induttivo EnDat
2,1
Resolver
Encoder
incrementale
Encoder assoluto
induttivo EnDat
2,1
Encoder ottico
SinCos
Hiperface
Tensione di
alimentazione
encoder¹
7 V rms
Eccitazione
5kHz
5 Vcc409616384 (14 bit)+/- 150”
5 Vcc16
6 V rms
Eccitazione 6kHz16384 (14 bit)+/- 720”
5 Vcc409616384 (14 bit)+/- 60”
7 - 10 Vcc32
7 - 12 Vcc1024
Cicli SinCos
o impulsi
incrementali per
giro
motori 055-067
1
motori 089-115
1
Risoluzione
disponibile
per anello di
posizione²
MediaBassa
16384 (14 bit)+/- 600”
MediaMedia
AltaMedia
2,62x10^5 (18 bit)+/- 480”
MediaMedia
MediaAlta
MediaMedia
Posizione assoluta
524288
(19 bit)
Molto altaAlta
1,04x10^6
(20 bit)
Precisione retroazione
&
³
+/- 280”
Errore di linearità integrale
dell'encoder SinCos +/- 45"
Errore di linearità
differenziale dell'encoder
SinCos +/- 7"
(Accuratezza totale+/-52”)
Note:
1
1) L'uscita del resolver è di tipo analogico. La
risoluzione è determinata dal convertitore
analogico-digitale in uso. Il valore indicato si
riferisce all'uso del resolver in combinazione
con SM-Resolver.
2) Le uscite seno e coseno degli encoder ottici
SinCos sono di tipo analogico. Con Unidrive
e Digitax ST le risoluzioni sopra citate
SP
si ottengono quando il tipo di encoder è
impostato di SC Endat o SC Hiper, in base
all'encoder.
3) Le informazioni sono fornite dal produttore
del dispositivo di retroazione e si riferiscono
ad esso come dispositivo autonomo. I valori
possono variare se montato sul motore e
connesso a un convertitore.
Valori forniti dai Costruttori degli encoder.
Molto altaMolto alta
EB (multi-giro)
FB (singolo giro)
Encoder ottico
assoluto EnDat
2,2
3,6 - 14 Vcc2048
2,08x10^6
(21 bit)
Resolver
È un dispositivo passivo ad avvolgimento composto da elementi statorici e
rotorici eccitato da una sorgente esterna, quale ad esempio un SM-Resolver,
che produce due segnali di uscita che corrispondono all'angolo seno e coseno
dell'albero motore. Si tratta di un dispositivo assoluto robusto di bassa
precisione, in grado di sopportare temperature elevate e forti vibrazioni.
L'informazione di posizione è assoluta entro un giro, ovvero la posizione non
viene persa con lo spegnimento del convertitore.
Encoder incrementale
È un dispositivo elettronico che utilizza un disco ottico. La posizione viene
determinata tramite il conteggio dei passi o impulsi. Vengono utilizzate due
sequenze di impulsi in quadratura per determinare la rilevazione direzionale
e utilizzare 4 x (impulsi per giro) per la risoluzione nel convertitore. Ad ogni
giro viene generato un impulso marcatore che viene utilizzato per azzerare il
conteggio di posizione. L'encoder fornisce inoltre segnali di commutazione,
necessari per determinare la posizione assoluta durante il controllo di fasatura
del motore. Questo dispositivo è disponibile nelle versioni a 4096, 2048 e 1024
impulsi/giro (ppr). L'informazione di posizione non è assoluta, ovvero la posizione
viene persa allo spegnimento del convertitore.
+/-20”
(Errore di linearità
differenziale +/- 1% periodo
segnale)
Encoder assoluti/SinCos
Sono disponibili i tipi: Ottico o induttivo, che può essere singolo giro o multi-giro.
1) Ottico: È un dispositivo elettronico che utilizza un disco ottico. Un encoder
assoluto con alta risoluzione che impiega una combinazione di informazioni
assolute, trasmesse tramite collegamento seriale e segnali seno/coseno con
tecniche incrementali.
2) Induttivo: Dispositivo elettronico che utilizza PCB ad accoppiamento
induttivo. Encoder assoluto con risoluzione media che usa una combinazione
di informazioni assolute, trasmesse tramite collegamento seriale, e segnali
seno/coseno con tecniche incrementali. Questo encoder può operare
con il convertitore utilizzando solo i valori seno/coseno o assoluti (seriali).
L'informazione di posizione è assoluta entro 4096 giri, ovvero la posizione non va
persa allo spegnimento del convertitore.
multi-giro: Come il precedente, ma con l'inclusione di ingranaggi supplementari
in modo che l'uscita sia esclusiva per ogni posizione dell'albero e che l'encoder
abbia la capacità supplementare di contare le rotazioni complete dell'albero
motore no a 4096 giri.
Targhetta elettronica dei dati caratteristici
Disponibile su entrambi i tipi di encoder, consente di sveltire i tempi di
congurazione in quanto le informazioni relative al motore sono memorizzate
sulla scheda dell'encoder (solo motori 067-115).