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| Luogo di origine | Germania |
| Marca | SIMENS |
| Certificazione | CE ROHS |
| Numero di modello | 1FK7083-5AF71-1DG5 |
IlSiemens 1FK7083-5AF71-1DG5è un servomotore a magnete permanente sincrono SIMOTICS S 1FK7 Compact che fornisce 3,3 kW a coppia nominale di 16 Nm e 3.000 giri al minuto, con un freno di tenuta su un altezze dell'albero di 80 mm normale, con valore nominale di 7.4A continuo e costruito attorno a un rotore a terre rare che raggiunge una densità di coppia eccezionalmente elevata per un motore a flange di 155 × 155 mm raffreddato naturalmente.
IP65 across the motor body and IP67 at the drive-end (DE) flange — the mechanical interface that sees the most fluid exposure in real machine tool installations — complete the environmental specification.
La designazione 1FK7 Compact all'interno della famiglia SIMOTICS S significa che il motore è stato progettato in base alla massima efficienza potenza/volume: più coppia per chilogrammo,più kilowatt per litro di volume del motore, rispetto ai motori convenzionali a campo di ferita della stessa dimensione del telaio.
I magneti delle terre rare la stessa classe di lega di neodimio-ferro-boro utilizzata in tutto il settore dei servomotori ad alte prestazioni rendono possibile questa densità.
I magneti producono il flusso del rotore che crea coppia quando la corrente trifase dello statore reagisce con esso,e perché i magneti delle terre rare producono un flusso sostanzialmente più elevato per unità di volume rispetto alla ferrite, la lunghezza attiva del motore può essere mantenuta breve pur rispettando la specifica di coppia di 16 Nm.
raffreddamento naturale dell'aria, senza ventilatore esterno, senza ventilazione forzata,assenza di acqua di raffreddamento: il motore dissipa il carico termico per convezione e radiazione dalla superficie dell'alloggiamento e dalla flange della macchina su cui è montato.
Un adeguato contatto termico tra la superficie di montaggio del motore e la struttura della macchina non è quindi cosmetico; esso fa parte del sistema di gestione termica del motore,e l'isolamento del motore dalla sua superficie di montaggio con guarnizioni o fissaggi termicamente resistenti riduce la coppia continua sotto i 3.3 kW valore della targhetta.
| Parametro | Valore |
|---|---|
| Prodotto nominale | 3.3 kW |
| Torsione nominale / stagnante | 16 Nm |
| Velocità nominale | 3,000 RPM |
| Corrente nominale | 7.4 A |
| Fase | 3 fasi |
| Altezza dell'albero | 80 mm |
| Tipo di albero | Piano (senza chiavetta) |
| Tenere il freno | - Sì, sì. |
| Montaggio della flangia | 155 × 155 mm, IM B5 (IM V1, IM V3) |
| Classificazione IP | Corpo IP65 / flange DE IP67 |
| Frigorifero | Aria naturale |
| Magneti | Terreni rari |
| Voltaggio di collegamento CC | Classe 600V |
| Drive compatibile | SINAMICS S120 / S210 |
Sedici Newton-metri a 3.000 giri al minuto e 3.3 kW da un motore che non richiede raffreddamento forzato e montato su una flange di 155 × 155 mm è il risultato che il rotore di terre rare del 1FK7 Compact rende possibile.
A titolo di confronto,un motore a induzione convenzionale che raggiunge la stessa potenza di uscita alla stessa velocità richiederebbe un telaio più grande per gestire la maggiore generazione di calore delle perdite del rotore resistivo, o un ventilatore di raffreddamento esterno che aggiunge volume, peso e un elemento di manutenzione.
La progettazione a magnete permanente sincrono elimina completamente le perdite di rame del rotore ∙ non c'è alcuna corrente che scorre nel rotore, nessun riscaldamento resistivo nelle barre del rotore,e nessuna perdita di efficienza da scivolamento.
Tutte le perdite elettriche si trovano nell'avvolgimento dello statore, dove possono essere condotte verso l'alloggiamento del motore e dissipate dalla superficie dell'alloggiamento e dalla massa termica della flange della macchina.
Questa differenza fondamentale nella distribuzione delle perdite è il motivo per cui un servomotore sincrono da 3,3 kW di questa dimensione può funzionare senza raffreddamento forzato,mentre un motore a induzione di cornice e potenza simili genererebbe più calore di quanto la convezione naturale potrebbe rimuovere.
La coppia di stazionamento di 16 Nm è la cifra contro la quale il carico dell'asse deve essere dimensionato.Da 5 a 3 volte il valore nominale a seconda della configurazione dell'azionamento e dei vincoli termici.
La coppia RMS per tutto il ciclo di esercizio deve rimanere entro i limiti di 16 Nm affinché il motore funzioni continuamente entro i suoi limiti termici;le brevi escursioni alla coppia massima durante l'accelerazione sono consentite all'interno del modello termico dell'azionamento;.
Il freno di tenuta integrato nel 1FK7083-5AF71-1DG5 è il tipo a molla utilizzato in tutto SIMOTICS S:un disco di attrito a molla che viene tenuto fuori dall'albero da una forza elettromagnetica quando viene applicata la tensione di alimentazione del freno, e si attiva immediatamente quando la tensione viene rimossa.
Il freno non partecipa all'arresto dinamico non è progettato per decelerare il motore dalla velocità ma fornisce una tenuta meccanica una volta che il servo ha portato l'asse a riposo.
Su assi verticali e assi inclinati nelle macchine utensili e nelle applicazioni di movimentazione, il freno impedisce al carico di muoversi durante eventi di disabilitazione del servo: E-stop, interruzione di alimentazione,Pausa programmata tra le operazioni, o riavvio del sistema di controllo.
senza freno su un asse verticale, every servo disable event allows the axis to drift under gravity until servo torque is restored — a condition that can cause tool or workpiece collisions on restart if the axis has moved from its last commanded position.
La tensione di alimentazione del freno deve essere confermata dalla documentazione del cablaggio della macchina prima dell'installazione SIMOTICS S i freni di questa classe utilizzano in genere 24 V di corrente continua,ma la tensione specifica per questo motore deve essere verificata.
L'azionamento SINAMICS controlla il rilascio e l'attivazione del freno come parte della sequenza di attivazione/disattivazione del suo asse, assicurando che il freno si attiva prima che la servocoppia venga rimossa,e rilascia solo dopo che il servo è abilitato e pronto.
L'albero semplice della 1FK7083-5AF71-1DG5 non ha una chiavetta lavorata.
The 80 mm shaft height refers to the distance from the motor's mounting flange face to the shaft centreline — the dimensional parameter that determines whether this motor is geometrically compatible with a given machine's motor mounting cavity and coupling alignment.
Un albero piatto trasmette la coppia attraverso l'attrito con l'apertura del mozzo di accoppiamento.la progettazione dell'accoppiamento e la coppia di installazione devono essere specificate rispetto alla potenza massima del motore;. La tolleranza del foro del mozzo (ISO fit), la finitura della superficie e la coppia di serraggio specificata dal meccanismo di serraggio determinano collettivamente la coppia di attrito raggiungibile all'interfaccia.
For applications with frequent direction reversals under full torque — typical in servo-controlled machine tool axes — the coupling specification should include a safety margin above the peak torque to account for fatigue and micro-slip effects over the machine's service life.
La configurazione di montaggio IM B5 posiziona il motore con l'albero orizzontale e la faccia della flange verticale,che è l'orientamento standard per l'accoppiamento diretto a un guinzaglio a sfera o all'ingresso della scatola di cambio su un asse della macchina CNC.
Il motore può anche essere montato in orientamento IM V1 (albero verso l'alto) e IM V3 (albero verso il basso), entrambi coperti dalla qualifica di flange IP67 DE,poiché la giunzione della flangia è l'interfaccia più vulnerabile ai fluidi ed è sigillata secondo lo standard IP67 superiore indipendentemente dalla direzione di montaggio.
La classificazione IP frazionata del 1FK7083-5AF71-1DG5 riflette i diversi rischi di esposizione al fluido in diverse parti del motore.
La carrozzeria il rivestimento cilindrico che copre lo statore e l'avvolgimento è classificata IP65: esclusione completa della polvere e protezione contro i getti d'acqua da qualsiasi direzione.Questo copre l'ambiente ambientale della maggior parte delle installazioni di macchine utensili CNC, compresa la nebbia del liquido di raffreddamento, i getti di pulizia e l'umidità.
La flangia di trazione (DE) - la faccia meccanica che si interfaccia con la struttura della macchina, attraverso la quale esce l'albero - ha la classificazione IP67 più esigente:protezione temporanea dall'immersione oltre alla resistenza ai getti.
La flangia DE è l'interfaccia che rischia di essere inondata dall'accumulo di liquido di raffreddamento o dal liquido diretto di pulizia,e il sigillo dell'olio dell'albero in questa faccia è l'unico componente il cui guasto consente la penetrazione del fluido nella cavità del cuscinettoLa tenuta di questa interfaccia a IP67 fornisce il margine di protezione aggiuntivo appropriato per la sua posizione di esposizione.
L'IP65/67 non copre l'attacco chimico continuo da parte di additivi per fluidi di taglio: oli ad alto contenuto di zolfo, fluidi di taglio sintetici,e gli agenti di pulizia alcalini possono degradare i materiali delle labbra di sigillo e i rivestimenti di alloggiamento nel tempo indipendentemente dalla classificazione IP.
Siemens specifica che la superficie del motore deve essere protetta dai solventi e che il percorso del cavo deve includere un loop a goccia per evitare che il fluido raggiunga il motore lungo la giacca del cavo.
Il 1FK7083-5AF71-1DG5 funziona all'interno dei sistemi di azionamento SINAMICS S120 e S210.
La combinazione SINAMICS-1FK7 è una delle più strette integrazioni motore-azionamento sul mercato del servo: i parametri elettrici del motore ∆ resistenza dello statore, induttanza, costante retro-EMF,Interfaccia di codifica sono memorizzati nel database dei motori di Siemens all'interno del software di messa in servizio SINAMICS, in modo che l'unità auto-configure il regolatore di corrente, il regolatore di velocità guadagni iniziali, e il modello di protezione termica automaticamente quando il tipo di motore è selezionato.
La classe di tensione di collegamento a corrente continua di 600 V significa che questo motore è progettato per l'alimentazione a corrente alternata trifase a 400 V, che è lo standard industriale europeo e mondiale,conversione attraverso l'alimentazione SINAMICS al bus di 600 V di corrente continua.
Anche l'alimentazione nordamericana a 480 V alimenta lo stesso bus nominale a corrente continua.
La corrente nominale del motore di 7,4 A determina la corrente nominale minima richiesta per il modulo di trasmissione: il modulo dell'asse di trasmissione selezionato deve avere una corrente nominale di uscita continua pari o superiore a 7,4 A,con una capacità di corrente di picco sufficiente per la richiesta di coppia massima di accelerazione dell'applicazione.
D1: Il 1FK7083-5AF71-1DG5 richiede un'unità SINAMICS specifica o è compatibile con la gamma S120?
Il 1FK7083-5AF71-1DG5 è compatibile con i moduli di azionamento S120 di SINAMICS e il servo azionamento monoasse S210.quindi la messa in servizio è la selezione dei parametri piuttosto che l'immissione manuale dei dati.
Il modulo di azionamento specifico deve essere indicato per una potenza continua di almeno 7,4 A e la corrente di picco richiesta per le esigenze di accelerazione dell'applicazione.
I moduli dell'asse S120 della classe di corrente 9A e superiori coprono la corrente nominale continua; i requisiti di corrente massima dipendono dal profilo di accelerazione.Consulta lo strumento di configurazione SINAMICS o il software di dimensionamento dell'unità Siemens per confermare la selezione del modulo.
D2: Qual è il valore corretto della tensione di alimentazione del freno?
I freni di tenuta SIMOTICS S 1FK7 di questa classe sono in genere forniti a 24 V DC, controllati dall'uscita di controllo dei freni dell'azionamento SINAMICS come parte della sequenza di attivazione/disattivazione servo.
Il freno si attiva (24V applicati) quando il servo è abilitato e pronto; si attiva (24V rimossi) prima che l'uscita del servo sia disattivata.
Verificare sempre la tensione specifica del freno dalla targhetta del motore o dalla scheda informativa del motore per questo numero esatto dell'articolo.Applicazione della tensione sbagliata non rilascia il freno (il motore funziona contro la resistenza continua del freno) o non riesce a reggere (forza di molla insufficiente).
Q3: Qual è il significato di IP67 sulla flangia DE rispetto a IP65 sulla carrozzeria del motore?
La flangia di trazione è l'interfaccia meccanica tra motore e macchina, attraverso la quale l'albero esce e l'esposizione al liquido di raffreddamento è più elevata.
IP67 a questa interfaccia aggiunge una protezione temporanea dall'immersione al di sopra della protezione IP65 del corpo del motorecopre la giunzione sigillata della flange e il sigillo dell'olio dell'albero contro l'inondazione e l'accumulo di liquido di raffreddamento tipici di macchine utensili in cui il motore è montato vicino alla zona di lavoro.
La carrozzeria del motore IP65 copre l'ambiente generale (nebbia, spruzzo, getti di pulizia); la flange DE IP67 copre l'interfaccia strutturale più esposta ai fluidi.
D4: Se la macchina richiede un passaggio a chiave, è possibile sostituire l'albero normale con un albero a chiave?
Questo richiederebbe una modifica meccanica dell'albero ̇ oppure la lavorazione di un passaggio chiave nell'albero normale esistente o la sostituzione dell'assemblaggio dell'albero.come cuscinetti del motore, precarico dell'albero e geometria del parabrezza frontale fanno parte di un gruppo di precisione.
Se il progetto di accoppiamento della macchina richiede un albero a chiave, l'approccio corretto è quello di specificare la variante dell'albero a chiave al momento dell'ordine:la serie di suffissi 1FK7083-5AF71-1 comprende varianti con chiavetta (tipicamente "B" o "H") che possono essere ordinate direttamente.
Il retrofitting di una chiavetta su un albero semplice nel campo comporta il rischio di danni e disallineamento dell'encoder se eseguito senza il corretto attrezzatura e il supporto dell'albero.
Q5: Quali sono i controlli critici di installazione per il 1FK7083-5AF71-1DG5?
Verificare che l'allungamento del mozzo di accoppiamento si adatta all'albero a piattaforma con la tolleranza corretta e che la coppia di fissaggio del mozzo soddisfi le specifiche per la coppia di picco dell'applicazione.
Confirmare che il contatto con la flangia di montaggio è termicamente adeguato quindi il montaggio su materiali isolanti o con scarso contatto superficiale riduce la coppia continua raggiungibile.
Il freno di tenuta deve essere sottoposto a prova prima dell'accoppiamento meccanico, effettuando un ciclo della tensione di alimentazione del freno e confermando il rilascio e l'impegno puliti.
Dopo la messa in servizio della guida,verificare che il sistema SINAMICS accetti correttamente l'autoidentificazione del motore e che i dati del motore dell'unità corrispondano alla targa del motore prima di eseguire il primo comando di movimento.
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