BRH AC-Synchron-Servomotor Motorhandbuch V2.00,

Transkript

1 BRH AC-Synchron-Servomotor Motorhandbuch V2.00,

2 Wichtige Hinweise BRH Wichtige Hinweise Dieses Handbuch ist Teil des Produkts. Lesen und befolgen Sie dieses Handbuch. Bewahren Sie dieses Handbuch auf. Geben Sie dieses Handbuch und alle zum Produkt gehörenden Unterlagen an alle Benutzer des Produktes weiter. Lesen und beachten Sie besonders alle Sicherheitshinweise und das Kapitel "Bevor Sie beginnen - Sicherheitsinformationen". Nicht alle Produkte sind in allen Ländern erhältlich. Die Verfügbarkeit der Produkte entnehmen Sie bitte dem aktuellen Katalog. Wir behalten uns das Recht vor ohne Ankündigung technische Änderungen vorzunehmen. Alle Angaben sind technische Daten und keine zugesicherten Eigenschaften. Die meisten Produktbezeichnungen sind auch ohne besondere Kennzeichnung als Warenzeichen der jeweiligen Inhaber zu betrachten. 2 AC-Synchron-Servomotor

3 BRH Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Wichtige Hinweise Inhaltsverzeichnis Schreibkonventionen und Hinweiszeichen Einführung Dieses Handbuch Motorfamilie Motorenkurzübersicht Optionen und Zubehör Typenschild Typenschlüssel Konformitätserklärung Bevor Sie beginnen - Sicherheitsinformationen Qualifikation des Personals Bestimmungsgemäße Verwendung Gefahrenklassen Grundlegende Informationen Normen und Begrifflichkeiten Technische Daten Allgemeine Merkmale Motorspezifische Daten BRH BRH BRH Abmessungen Wellenspezifische Daten Aufpresskraft Wellenbelastung Motorvarianten Optionen Haltebremse Positionserfassung (Encoder) AC-Synchron-Servomotor 3

4 Inhaltsverzeichnis BRH 4 Installation Elektromagnetische Verträglichkeit, EMV Vor der Montage Übersicht zur Vorgehensweise Montage des Motors Elektrische Installation Stecker und Steckerbelegungen Anschluss Leistung und Encoder Anschluss Haltebremse Inbetriebnahme Inbetriebnahme vorbereiten Inbetriebnahme durchführen Diagnose und Fehlerbehebung Diagnose und Fehlerbehebung Mechanische Störungen Elektrische Störungen Zubehör und Ersatzteile Haltebremsenansteuerung Konfektionierte Motorkabel Konfektionierte Encoderkabel Service, Wartung und Entsorgung Serviceadresse Lagerung Auspacken Wartung Austausch des Motors Versand, Lagerung, Entsorgung AC-Synchron-Servomotor

5 BRH Inhaltsverzeichnis 9 Glossar Einheiten und Umrechnungstabellen Länge Masse Kraft Leistung Rotation Drehmoment Trägheitsmoment Temperatur Leiterquerschnitt Begriffe und Abkürzungen Stichwortverzeichnis AC-Synchron-Servomotor 5

6 Inhaltsverzeichnis BRH 6 AC-Synchron-Servomotor

7 BRH Schreibkonventionen und Hinweiszeichen Schreibkonventionen und Hinweiszeichen Arbeitsschritte Aufzählungen Arbeitserleichterung Wenn Arbeitsschritte nacheinander durchgeführt werden müssen, finden Sie folgende Darstellung: Besondere Voraussetzungen für die nachfolgenden Arbeitsschritte Arbeitsschritt 1 Besondere Reaktion auf diesen Arbeitsschritt Arbeitsschritt 2 Wenn zu einem Arbeitsschritt eine Reaktion angegeben ist, können Sie daran die korrekte Ausführung des Arbeitsschritts kontrollieren. Wenn nicht anders angegeben, sind die einzelnen Handlungsschritte in der angegebenen Reihenfolge auszuführen. Aufzählungen sind alphanumerisch oder nach der Priorität sortiert. Aufzählungen sind wie folgt aufgebaut: Aufzählungspunkt 1 Aufzählungspunkt 2 Unterpunkt zu 2 Unterpunkt zu 2 Aufzählungspunkt 3 Information zur Arbeitserleichterung finden Sie bei diesem Symbol: Hier erhalten Sie zusätzliche Informationen zur Erleichterung der Arbeit. SI-Einheiten SI-Einheiten sind die Originalwerte. Umgerechnete Einheiten stehen in Klammern hinter dem Originalwert und können gerundet sein. Beispiel: Minimaler Leiterquerschnitt: 1,5 mm 2 (AWG 14) AC-Synchron-Servomotor 7

8 Schreibkonventionen und Hinweiszeichen BRH 8 AC-Synchron-Servomotor

9 BRH 1 Einführung 1 Einführung 1.1 Dieses Handbuch Dieses Handbuch ist gültig für alle BRH Standardprodukte. In diesem Kapitel ist der Typenschlüssel für dieses Produkt aufgeführt. Anhand des Typenschlüssels können Sie erkennen, ob es sich bei ihrem Produkt um ein Standardprodukt oder um eine Kundenvariante handelt. 1.2 Motorfamilie Merkmale Die Motoren sind AC-Synchron-Servomotoren mit einer sehr hohen Leistungsdichte. Ein Antriebssystem besteht aus dem AC-Synchron- Servomotor und dem dazugehörigen Antriebsverstärker. Nur wenn Motor und Antriebsverstärker aufeinander abgestimmt sind, wird die optimale Leistung erreicht. In der modernen Antriebstechnik werden die Anforderungen an Systeme immer höher. Dazu zählen insbesondere: Positioniergenauigkeit und Drehzahlgenauigkeit Konstantes Drehmoment und weiter Regelbereich Dynamik und Überlastfähigkeit Für unterschiedliche Aufgaben stehen unterschiedliche Motor-Baureihen zur Verfügung. Nicht alle Motorvarianten sind mit allen Antriebsverstärkern kombinierbar. Die AC-Synchron-Servomotoren zeichnen sich aus durch: hohe Leistungsdichte: durch den Einsatz neuester Magnetmaterialien und optimiertem Aufbaukonzept erhalten Sie Motoren mit kürzerer Baulänge bei vergleichbarem Drehmoment hohe Spitzenmomente: Spitzenmoment bis zum 4-fachen Dauerstillstandsmoment sind möglich 1.3 Motorenkurzübersicht BRH057 BRH085 BRH110 Dauerstillstandsmoment M 0 [Nm] 0, ,30 1, ,30 5, ,0 Drehmoment bei maximaler Dauerleistung M P d_max [Nm] 0, ,50 0, ,80 3, ,90 maximale Dauerleistung P d_max [kw] 0, ,63 0, ,85 2, ,40 maximales Drehmoment M max [Nm] 1, ,90 5, ,80 16, ,0 AC-Synchron-Servomotor 9

10 1 Einführung BRH 1.4 Optionen und Zubehör Die Motoren sind mit Optionen lieferbar, z.b.: verschiedene Encodersysteme Haltebremse verschiedene Schutzarten Zubehör finden Sie im Kapitel 7 "Zubehör und Ersatzteile". Zubehör wie zum Beispiel Kabel, Getriebe oder Haltebremsenansteuerungen finden Sie im Produktkatalog. Alle Optionen finden Sie im Typenschlüssel. 10 AC-Synchron-Servomotor

11 BRH 1 Einführung 1.5 Typenschild Das Typenschild zeigt die folgenden Daten: BRH... ID-No Un Imax nmax I0 M Vrms 0.00 Arms 0000 rpm 0.00 Arms 0.00 Nm C Th - CI F IP... Ubr... DOM SN VT Made in Germany US Thermo PTC QD Bild 1.1 Typenschild (1) Motortyp, siehe Typenschlüssel (2) Bestellnummer (3) Maximaler Nennwert der Versorgungsspannung (4) Maximaler Strom (5) Maximale Drehzahl (6) Phasenstrom bei Stillstand (7) Nennmoment (8) Temperaturklasse (9) Schutzart (10) Temperatursensor (11) Daten der Haltebremse (12) Herstellungsdatum (13) Seriennummer (14) Variables Drehmoment (15) Herstellungsland, Standort (16) Barcode AC-Synchron-Servomotor 11

12 1 Einführung BRH 1.6 Typenschlüssel Produktfamilie: Synchronmotor B R H P 0 0 A 1 A Baugröße (Gehäuse) 057 = 57mm Flansch 085 = 85mm Flansch 110 = 110mm Flansch Baulänge 1 = 1 stack 2 = 2 stacks 3 = 3 stacks 4 = 4 stacks Wicklungskennzeichnung M = Maximales Moment P = Mittlere Drehzahl, Standardwicklung T = Maximale Drehzahl Mechanische Schnittstelle - Welle und Schutzart 0 = Glatte Welle; Schutzart: Welle IP 41, Gehäuse IP 56 1 = Passfeder; Schutzart: Welle IP 41, Gehäuse IP 56 2 = Glatte Welle; Schutzart: Welle und Gehäuse IP 56 3 = Passfeder; Schutzart: Welle und Gehäuse IP 56 Encodersystem 0 = Absolut SingleTurn 16 Sin/Cos-Perioden pro Umdrehung 1 = Absolut SingleTurn 128 Sin/Cos-Perioden pro Umdrehung 2 = Absolut MultiTurn 128 Sin/Cos-Perioden pro Umdrehung Haltebremse A = ohne Bremse F = mit Bremse Elektrische Schnittstelle 1 = gerader Stecker 2 = 90 abgewinkelter Stecker, drehbar um 310 Mechanische Schnittstelle - Montage A = Internationaler IEC Standard 12 AC-Synchron-Servomotor

13 BRH 1 Einführung 1.7 Konformitätserklärung SCHNEIDER ELECTRIC MOTION DEUTSCHLAND GmbH & Co. KG Breslauer Str. 7 D Lahr EG-KONFORMITÄTSERKLÄRUNG JAHR 2008 gemäß EG-Richtlinie Maschinen 98/37/EG gemäß EG-Richtlinie EMV 2004/108/EG gemäß EG-Richtlinie Niederspannung 2006/95/EG Hiermit erklären wir, dass die nachstehend bezeichneten Produkte in ihrer Konzipierung und Bauart sowie in der von uns in Verkehr gebrachten Ausführung den Anforderungen der angeführten EG-Richtlinien entsprechen. Bei einer nicht mit uns abgestimmten Änderung der Produkte verliert diese Erklärung ihre Gültigkeit. Benennung: Typ: Erzeugnisnummer: 3-Phasen-Servomotor BRHxx 01580xxxxxxxx, 01581xxxxxxxx, 01582xxxxxxxx, 01583xxxxxxxx Angewendete harmonisierte Normen, insbesondere: EN :2005 Wärmeklasse 155 EN :2001 Schutzart gemäß Produktdokumentation EN :2003 Angewendete nationale Normen und technische Spezifikationen, insbesondere: UL 1004 Produktdokumentation Firmenstempel: Datum/Unterschrift: 28. August 2008 i. V. Name/Abteilung: Wolfgang Brandstätter/Development AC-Synchron-Servomotor 13

14 1 Einführung BRH 14 AC-Synchron-Servomotor

15 BRH 2 Bevor Sie beginnen - Sicherheitsinformationen 2 Bevor Sie beginnen - Sicherheitsinformationen 2.1 Qualifikation des Personals Arbeiten an und mit diesem Produkt dürfen nur von Fachkräften vorgenommen werden, die den Inhalt dieses Handbuches und alle zum Produkt gehörenden Unterlagen kennen und verstehen. Weiterhin müssen diese Fachkräfte eine Sicherheitsunterweisung erhalten haben, um die entsprechenden Gefahren zu erkennen und zu vermeiden. Die Fachkräfte müssen aufgrund ihrer fachlichen Ausbildung sowie ihrer Kenntnisse und Erfahrungen in der Lage sein, mögliche Gefahren vorherzusehen und zu erkennen, die durch Einsatz des Produktes, durch Änderung der Einstellungen sowie durch mechanische, elektrische und elektronische Ausrüstung der Gesamtanlage entstehen können. Den Fachkräften müssen alle geltenden Normen, Bestimmungen und Unfallverhütungsvorschriften, die bei Arbeiten am und mit dem Produkt beachtet werden müssen, bekannt sein. 2.2 Bestimmungsgemäße Verwendung Dieses Produkt ist ein Motor und ist gemäß dieser Anleitung für die Verwendung im Industriebereich vorgesehen. Das Produkt darf nicht in explosionsgefährdeter Umgebung (Ex-Bereich) eingesetzt werden. Die gültigen Sicherheitsvorschriften, die spezifizierten Bedingungen und technischen Daten sind jederzeit einzuhalten. Vor dem Einsatz des Produktes ist eine Risikobeurteilung in Bezug auf die konkrete Anwendung durchzuführen. Entsprechend dem Ergebnis sind die Sicherheitsmaßnahmen zu ergreifen. Da das Produkt als Teil eines Gesamtsystems verwendet wird, müssen Sie die Personensicherheit durch das Konzept dieses Gesamtsystems (zum Beispiel Maschinenkonzept) gewährleisten. Der Betrieb darf nur mit den spezifizierten Kabeln und Zubehör erfolgen. Verwenden Sie nur Original-Zubehör und Original-Ersatzteile. Andere Verwendungen sind nicht bestimmungsgemäß und können Gefahren verursachen. Elektrische Geräte und Einrichtungen dürfen nur von qualifiziertem Personal installiert, betrieben, gewartet und instand gesetzt werden. AC-Synchron-Servomotor 15

16 2 Bevor Sie beginnen - Sicherheitsinformationen BRH 2.3 Gefahrenklassen Sicherheitshinweise sind im Handbuch mit Warnsymbolen gekennzeichnet. Zusätzlich finden Sie Symbole und Hinweise am Produkt, die Sie vor möglichen Gefahren warnen. Abhängig von der Schwere einer Gefahrensituation werden Sicherheitshinweise in 4 Gefahrenklassen GEFAHR GEFAHR macht auf eine unmittelbar gefährliche Situation aufmerksam, die bei Nichtbeachtung unweigerlich einen schweren oder tödlichen Unfall zur Folge WARNUNG WARNUNG macht auf eine möglicherweise gefährliche Situation aufmerksam, die bei Nichtbeachtung unter Umständen einen schweren oder tödlichen Unfall oder Beschädigung an Geräten zur Folge VORSICHT VORSICHT macht auf eine möglicherweise gefährliche Situation aufmerksam, die bei Nichtbeachtung unter Umständen einen Unfall oder Beschädigung an Geräten zur Folge hat. VORSICHT VORSICHT ohne das Warnsymbol macht auf eine möglicherweise gefährliche Situation aufmerksam, die bei Nichtbeachtung unter Umständen eine Beschädigung an Geräten zur Folge hat. 16 AC-Synchron-Servomotor

17 BRH 2 Bevor Sie beginnen - Sicherheitsinformationen 2.4 Grundlegende GEFAHR GEFÄHRDUNG DURCH ELEKTRISCHEN SCHLAG, EXPLOSION ODER LICHTBOGEN-EXPLOSION Arbeiten an diesem Produkt dürfen nur von Fachkräften vorgenommen werden, die den Inhalt dieses Handbuches und alle zum Produkt gehörenden Unterlagen kennen und verstehen. Installation, Einrichtung, Reparatur und Wartung dürfen nur von qualifiziertem Personal vorgenommen werden. Der Anlagenhersteller ist verantwortlich für die Einhaltung aller geltenden Vorschriften und Bestimmungen hinsichtlich Erdung des Antriebssystems. Ergänzen Sie die Erdung über das Motorkabel durch eine zusätzliche Erdung am Motorgehäuse. Ungeschützte Teile oder Klemmen nicht unter Spannung berühren. Der Motor erzeugt Spannung, wenn die Welle gedreht wird. Sichern Sie die Motorwelle gegen Fremdantrieb, bevor Sie Arbeiten am Antriebssystem vornehmen. Wechselspannungen können im Motorkabel auf unbenutzte Adern überkoppeln. Isolieren Sie unbenutzte Adern an beiden Enden des Motorkabels. DC-Bus und DC-Bus-Kondensatoren nicht kurzschließen. Vor Arbeiten am Antriebssystem: Alle Anschlüsse spannungsfrei schalten; einschließlich möglicher externer Steuerspannung. Alle Schalter kennzeichnen "NICHT EINSCHALTEN". Alle Schalter gegen Wiedereinschalten sichern. Bis zur Entladung der DC-Bus Kondensatoren abwarten (siehe Produkthandbuch für die Endstufe). Spannung am DC- Bus messen und auf < 42 V dc prüfen (siehe Produkthandbuch für die Endstufe). Installieren und schließen Sie alle Abdeckungen, bevor Sie Spannung anlegen. Nichtbeachtung dieser Vorkehrungen führt zu Tod oder schweren Verletzungen. AC-Synchron-Servomotor 17

18 2 Bevor Sie beginnen - Sicherheitsinformationen BRH 2.5 Normen und Begrifflichkeiten In diesem Handbuch verwendete Fachbegriffe, Terminologie und die entsprechenden Beschreibungen sollen die Begriffe und Definitionen der einschlägigen Normen wiedergeben. Im Bereich der Antriebstechnik handelt es sich dabei unter anderem um die Begriffe "Sicherheitsfunktion", "sicherer Zustand", "Störung", "Fault Reset", "Ausfall", "Fehler", "Fehlermeldung", "Warnung", "Warnmeldung" usw. Zu den einschlägigen Normen gehören unter anderem: IEC Reihe: "Elektrische Leistungsantriebssysteme mit einstellbarer Drehzahl" IEC Reihe: "Elektrische Leistungsantriebssysteme mit einstellbarer Drehzahl - Teil 7-1: Generisches Interface und Nutzung von Profilen für Leistungsantriebssysteme (PDS) - Schnittstellendefinition" IEC Reihe: "Digitale Datenkommunikation in der Leittechnik - Feldbus für industrielle Leitsysteme" IEC Reihe: "Industrielle Kommunikationsnetze - Profile" IEC Reihe: "Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer/elektronischer/programmierbarer elektronischer Systeme" Siehe hierzu auch das Glossar am Ende dieses Handbuchs. 18 AC-Synchron-Servomotor

19 BRH 3 Technische Daten 3 Technische Daten In diesem Kapitel finden Sie Informationen zu den Umgebungsbedingungen sowie zu den mechanischen und elektrischen Eigenschaften der Produktfamilie und des Zubehörs. 3.1 Allgemeine Merkmale Motorart AC Synchron Servomotor Anzahl der Polpaare 5 Schutzart Motorgehäuse IP 56 nach IEC Schutzart Wellendurchführung IP 41, optional: IP 56 1) nach IEC Wärmeklasse 155 nach IEC Temperaturschwankung maximal 30 K pro Stunde Schwinggrößenstufe A nach IEC Prüfspannung BRH 057 > 1500 V nach IEC Prüfspannung BRH 085 und BRH 110 > 2000 V nach IEC Wellenschlag / Planlaufgenauigkeit normal class nach IEC Wicklungsüberwachung integriert, thermisch nach IEC für "sichere Trennung" Farbe Gehäuse schwarz RAL 9005 maximale Winkelbeschleunigung [rad/s 2 ] ) mit Wellendichtring: Die maximale Drehzahl ist auf 6000 [min -1 begrenzt; bei Einbaulage IM V3 (Wellenende nach oben) nur IP41; Wellendichtring initialgeschmiert, Trockenlauf der Dichtungen erhöht Reibung und verringert Lebensdauer] Umgebungstemperatur Betrieb Relative Luftfeuchtigkeit Betriebstemperatur 1) [ C] ) Grenzwerte bei angeflanschtem Motor (Stahlplatte 300x300x10 mm) Im Betrieb ist die relative Luftfeuchtigkeit wie folgt zugelassen: Relative Luftfeuchtigkeit (nicht betauend) [%] 75 Jahresmittel 85 an 30 Tagen Umgebung Transport und Lagerung Die Umgebung während Transport und Lagerung muss trocken und staubfrei sein. Die maximale Schwingungs- und Schockbelastung muss in den vorgeschriebenen Grenzen liegen. Die Lagerzeit wird im Wesentlichen durch die Haltbarkeit der Schmierstoffe in den Lagern bestimmt und sollte unter 36 Monaten liegen. Empfehlenswert ist ein gelegentliches Betreiben des Motors. Temperatur [ C] AC-Synchron-Servomotor 19

20 3 Technische Daten BRH Lebensdauer Wellendichtring / IP-Schutzart Die Lebensdauer der Motoren ist bei technisch korrektem Einsatz im Wesentlichen durch die Lebensdauer des Wälzlagers begrenzt. Erheblich eingeschränkt wird die Lebensdauer durch folgende Betriebsbedingungen: Aufstellhöhe >1000 m über NN Drehbewegung ausschließlich innerhalb eines festen Winkels von <100 Betrieb unter Schwingbelastung >20 m/s 2 Trockenlauf der Dichtringe Benetzung der Dichtungen mit aggressiven Medien Die Motoren können optional mit einem Wellendichtring ausgestattet werden. Sie erreichen damit die Schutzart IP56. Die Maximaldrehzahl ist dann jedoch auf 6000 min -1 begrenzt. Beachten Sie folgende Punkte: Der Wellendichtring ist werkseitig initialgeschmiert. Trockenlauf der Dichtungen erhöht die Reibung und vermindert die Lebensdauer der Dichtringe deutlich. Bei Einbaulage IM V3 (Antriebswelle vertikal, Wellenende nach oben) ist nur Schutzart IP41 möglich. 20 AC-Synchron-Servomotor

21 BRH 3 Technische Daten 3.2 Motorspezifische Daten BRH057 Motortyp BRH057 1 BRH057 1 BRH057 2 BRH057 3 BRH057 4 Wicklung P T P P P Technische Daten - allgemein Dauerstillstandsmoment 1) 2) M 0 [Nm] 0,46 0,46 0,76 1,05 1,30 Spitzenmoment M max [Nm] 1,40 1,40 2,60 3,90 4,90 Bei Versorgungsspannung U n = 115 V 1) Nenndrehzahl n N [min -1 ] Nennmoment M N [Nm] 0,44 0,39 0,72 1,00 1,20 Nennleistung P N [kw] 0,09 0,16 0,15 0,21 0,25 Bei Versorgungsspannung U n = 230 V 1) Nenndrehzahl n N [min -1 ] Nennmoment M N [Nm] 0,39 0,35 0,66 0,93 1,05 Nennleistung P N [kw] 0,16 0,22 0,35 0,39 0,44 Bei Versorgungsspannung U n = 480 V 1) Nenndrehzahl n N [min -1 ] Nennmoment M N [Nm] 0,35 0,35 0,64 0,82 0,95 Nennleistung P N [kw] 0,22 0,22 0,40 0,52 0,60 Technische Daten - elektrisch Maximale Wicklungsspannung U max [V ac ] Maximale Wicklungsspannung U max [V dc ] Maximale Spannung gegen Erde [V ac ] Max. Strom I max [A rms ] 5,40 8,66 8,00 10,00 11,35 Nennstrom I N [A rms ] 1,35 2,10 1,90 2,30 2,70 Stillstandsstrom I 0 [A rms ] 1,36 2,17 2,00 2,50 2,85 Spannungskonstante 3) k E u-v [V rms ] 20,90 13,12 24,29 27,23 29,27 Drehmomentkonstante k t [Nm/A] 0,338 0,212 0,380 0,420 0,456 Wicklungswiderstand R 20 u-v [Ω] 12,73 5,02 6,68 5,18 4,34 Wicklungsinduktivität L q u-v [mh] 24,14 9,52 13,60 10,97 8,98 Wicklungsinduktivität L d u-v [mh] 24,08 9,49 13,67 10,96 8,96 Technische Daten - mechanisch Maximal zulässige Drehzahl n max [min -1 ] Rotorträgheitsmoment ohne Bremse 4) J M [kgcm 2 ] 0,18 0,18 0,26 0,34 0,41 Rotorträgheitsmoment mit Bremse J M [kgcm 2 ] 0,18 0,18 0,26 0,34 0,41 Masse m [kg] 1,0 1,0 1,3 1,6 1,9 1) Bedingungen für die Leistungsdaten: Wicklungsübertemperatur 110K, Anflanschplatte 254*254*6 mm aus Aluminium 2) M 0 =Dauerstillstandsmoment bei kleiner Drehzahl und 100% rel. Einschaltdauer; bei Drehzahl <20 min -1 reduziert sich das Dauerstillstandsmoment auf 87% 3) Effektivwert bei 1000 min -1 und 20 C 4) Mit zusätzlicher Masse am Rotor, um die fehlende Bremse auszugleichen. AC-Synchron-Servomotor 21

22 3 Technische Daten BRH BRH085 Motortyp BRH085 1 BRH085 1 BRH085 2 BRH085 2 Wicklung P M P M Technische Daten - allgemein Dauerstillstandsmoment 1) M 2) 0 [Nm] 1,86 1,86 3,10 3,10 Spitzenmoment M max [Nm] 5,65 5,65 10,80 10,80 Bei Versorgungsspannung U n = 115 V 1) Nenndrehzahl n N [min -1 ] Nennmoment M N [Nm] 1,69 1,76 2,55 2,78 Nennleistung P N [kw] 0,44 0,28 0,67 0,44 Bei Versorgungsspannung U n = 230 V 1) Nenndrehzahl n N [min -1 ] Nennmoment M N [Nm] 1,52 1,66 2,00 2,45 Nennleistung P N [kw] 0,80 0,52 1,05 0,77 Bei Versorgungsspannung U n = 480 V 1) Nenndrehzahl n N [min -1 ] Nennmoment M N [Nm] 1,45 1,45 1,80 2,00 Nennleistung P N [kw] 0,91 0,91 1,13 1,05 Technische Daten - elektrisch Maximale Wicklungsspannung U max [V ac ] Maximale Wicklungsspannung U max [V dc ] Maximale Spannung gegen Erde [V ac ] Max. Strom I max [A rms ] 15,40 12,37 26,40 16,45 Nennstrom I N [A rms ] 3,65 2,65 5,80 2,63 Stillstandsstrom I 0 [A rms ] 3,85 3,09 6,60 4,11 Spannungskonstante 3) k E u-v [V rms ] 30,46 37,92 30,67 49,21 Drehmomentkonstante k t [Nm/A] 0,483 0,601 0,470 0,754 Wicklungswiderstand R 20 u-v [Ω] 2,11 3,28 0,98 2,52 Wicklungsinduktivität L q u-v [mh] 7,96 12,34 3,68 9,48 Wicklungsinduktivität L d u-v [mh] 6,94 10,76 3,17 8,16 Technische Daten - mechanisch Maximal zulässige Drehzahl n max [min -1 ] Rotorträgheitsmoment ohne Bremse J M [kgcm 2 ] 1,06 1,06 2,01 2,01 Rotorträgheitsmoment mit Bremse J M [kgcm 2 ] 1,59 1,59 2,54 2,54 Masse m [kg] 2,4 2,4 3,4 3,4 1) Bedingungen für die Leistungsdaten: Wicklungsübertemperatur 110K, Anflanschplatte 254*254*6 mm aus Aluminium 2) M 0 =Dauerstillstandsmoment bei kleiner Drehzahl und 100% rel. Einschaltdauer; bei Drehzahl <20 min -1 reduziert sich das Dauerstillstandsmoment auf 87% 3) Effektivwert bei 1000 min -1 und 20 C 22 AC-Synchron-Servomotor

23 BRH 3 Technische Daten Motortyp BRH085 3 BRH085 3 BRH085 4 BRH085 4 Wicklung P M P M Technische Daten - allgemein Dauerstillstandsmoment 1) M 2) 0 [Nm] 4,20 4,18 5,30 5,30 Spitzenmoment M max [Nm] 14,6 14,6 18,8 18,8 Bei Versorgungsspannung U n = 115 V 1) Nenndrehzahl n N [min -1 ] Nennmoment M N [Nm] 3,30 3,65 4,71 4,91 Nennleistung P N [kw] 0,86 0,57 0,74 0,51 Bei Versorgungsspannung U n = 230 V 1) Nenndrehzahl n N [min -1 ] Nennmoment M N [Nm] 2,37 3,10 3,44 4,00 Nennleistung P N [kw] 1,24 0,97 1,44 1,26 Bei Versorgungsspannung U n = 480 V 1) Nenndrehzahl n N [min -1 ] Nennmoment M N [Nm] 2,00 2,37 2,20 2,87 Nennleistung P N [kw] 1,26 1,24 1,38 1,50 Technische Daten - elektrisch Maximale Wicklungsspannung U max [V ac ] Maximale Wicklungsspannung U max [V dc ] Maximale Spannung gegen Erde [V ac ] Max. Strom I max [A rms ] 32,8 23,1 31,2 24,8 Stillstandsstrom I 0 [A rms ] 8,20 5,78 7,80 6,20 Nennstrom I N [A rms ] 6,60 3,04 6,15 2,83 Spannungskonstante 3) k E u-v [V rms ] 32,98 46,81 43,95 55,29 Drehmomentkonstante k t [Nm/A] 0,512 0,724 0,679 0,855 Wicklungswiderstand R 20 u-v [Ω] 0,68 1,36 0,86 1,36 Wicklungsinduktivität L q u-v [mh] 2,75 5,54 3,59 5,69 Wicklungsinduktivität L d u-v [mh] 2,34 4,71 3,01 4,76 Technische Daten - mechanisch Maximal zulässige Drehzahl n max [min -1 ] Rotorträgheitsmoment ohne Bremse J M [kgcm 2 ] 2,96 2,96 3,91 3,91 Rotorträgheitsmoment mit Bremse J M [kgcm 2 ] 3,49 3,49 4,44 4,44 Masse m [kg] 4,4 4,4 5,5 5,5 1) Bedingungen für die Leistungsdaten: Wicklungsübertemperatur 110K, Anflanschplatte 254*254*6 mm aus Aluminium 2) M 0 =Dauerstillstandsmoment bei kleiner Drehzahl und 100% rel. Einschaltdauer; bei Drehzahl <20 min -1 reduziert sich das Dauerstillstandsmoment auf 87% 3) Effektivwert bei 1000 min -1 und 20 C AC-Synchron-Servomotor 23

24 3 Technische Daten BRH BRH110 Motortyp BRH110 1 BRH110 2 BRH110 3 Wicklung P P P Technische Daten - allgemein Dauerstillstandsmoment 1) M 2) 0 [Nm] 5,20 9,00 12,00 Spitzenmoment M max [Nm] 16,2 31,0 43,0 Bei Versorgungsspannung U n = 115 V 1) Nenndrehzahl n N [min -1 ] Nennmoment M N [Nm] 4,89 8,25 10,80 Nennleistung P N [kw] 0,77 0,86 1,13 Bei Versorgungsspannung U n = 230 V 1) Nenndrehzahl n N [min -1 ] Nennmoment M N [Nm] 4,50 6,90 8,45 Nennleistung P N [kw] 1,41 1,81 2,21 Bei Versorgungsspannung U n = 480 V 1) Nenndrehzahl n N [min -1 ] Nennmoment M N [Nm] 3,50 6,35 7,50 Nennleistung P N [kw] 2,20 1,99 2,36 Technische Daten - elektrisch Maximale Wicklungsspannung U max [V ac ] Maximale Wicklungsspannung U max [V dc ] Maximale Spannung gegen Erde [V ac ] Max. Strom I max [A rms ] 25,0 37,6 45,2 Nennstrom I N [A rms ] 5,50 7,10 7,60 Stillstandsstrom I 0 [A rms ] 6,25 9,40 11,30 Spannungskonstante 3) k E u-v [V rms ] 54,2 62,1 68,5 Drehmomentkonstante k t [Nm/A] 0,832 0,957 1,062 Wicklungswiderstand R 20 u-v [Ω] 1,24 0,69 0,54 Wicklungsinduktivität L q u-v [mh] 8,09 4,87 3,88 Wicklungsinduktivität L d u-v [mh] 7,14 4,21 3,28 Technische Daten - mechanisch Maximal zulässige Drehzahl n max [min -1 ] Rotorträgheitsmoment ohne Bremse J M [kgcm 2 ] 4,51 8,79 13,08 Rotorträgheitsmoment mit Bremse J M [kgcm 2 ] 5,81 10,09 14,38 Masse m [kg] 4,9 7,7 10,5 1) Bedingungen für die Leistungsdaten: Wicklungsübertemperatur 110K, Anflanschplatte 254*254*6 mm aus Aluminium 2) M 0 =Dauerstillstandsmoment bei kleiner Drehzahl und 100% rel. Einschaltdauer; bei Drehzahl <20 min -1 reduziert sich das Dauerstillstandsmoment auf 87% 3) Effektivwert bei 1000 min -1 und 20 C 24 AC-Synchron-Servomotor

25 BRH 3 Technische Daten 3.3 Abmessungen Abmessungen BRH ,8 39,4 22,3 R5 0 Ø 50-0,05 Ø 9 j6 Ø 5,2 57,2 DIN 332 DS M3 1,6 L± 0,85 47,14 Ø 66, , ,2-0,1 3P9 124 Ø 9 j Bild 3.1 Abmessungen BRH057 (1) Motorstecker 8-polig (2) Encoderstecker 12-polig (3) Passfeder optional BRH057 1 BRH057 2 BRH057 3 BRH057 4 L Länge ohne Bremse [mm] 124,6 143,1 161,6 180,1 L Länge mit Bremse [mm] 124,6 143,1 161,6 180,1 AC-Synchron-Servomotor 25

26 3 Technische Daten BRH Abmessungen BRH ,9 21,8 R 8,2 80 h7 Ø 14 j ,7 Ø 100 DIN 332 DS M5 2 L± 1, ,1 6,5 70 Ø 99 38,9 Ø 14 j ,1 5P Bild 3.2 Abmessungen BRH085 (1) Motorstecker 8-polig (2) Encoderstecker 12-polig (3) Passfeder optional (4) 30 = Motor ohne Bremse, 31 = Motor mit Bremse BRH085 1 BRH085 2 BRH085 3 BRH085 4 L Länge ohne Bremse [mm] 140,4 170,4 200,4 230,4 L Länge mit Bremse [mm] 162,6 192,6 222,6 252,6 26 AC-Synchron-Servomotor

27 BRH 3 Technische Daten Abmessungen BRH ,8 38, R 10,5 Ø 95 h7 Ø 19 j ,9 Ø 130 DIN 332 DS M6 3 L± 1, Ø 125,9 31 = = 124 Ø 19 j ,5-0,1 6P9 4 25, ,9 = 30,5 = 5 LB ± 1,24 28,6 Bild 3.3 Abmessungen BRH110 (1) Motorstecker 8-polig (2) Encoderstecker 12-polig (3) Passfeder optional (4) Motor ohne Bremse (5) Motor mit Bremse BRH110 1 BRH110 2 BRH110 3 L Länge ohne Bremse [mm] 132,1 180,1 228,1 L Länge mit Bremse [mm] 198,1 246,1 294,1 AC-Synchron-Servomotor 27

28 3 Technische Daten BRH 3.4 Wellenspezifische Daten WARNUNG UNBEABSICHTIGTES VERHALTEN DURCH MECHANISCHE BESCHÄ- DIGUNG DES MOTORS Eine Überschreitung der maximal zulässigen Kräfte an der Welle führt zu schnellem Lagerverschleiß, Wellenbruch oder Beschädigung des Encoders. Überschreiten Sie nicht die max. zulässigen Axial- und Radialkräfte. Schützen Sie die Welle vor Schlägen. Überschreiten Sie auch beim Aufpressen von Elementen nicht die maximal zulässige Axialkraft. Nichtbeachtung dieser Vorkehrungen kann zu Verletzungen oder Materialschäden führen. Maximale Aufpresskraft Die maximale Aufpresskraft ist begrenzt durch die maximal zulässige Axialkraft die auf das Wälzlager wirken darf. Durch das Verwenden von Montagepaste (zum Beispiel Klüberpaste 46 MR 401) auf Welle und Element wird die Reibung verringert und die Oberfläche geschont. Falls die Welle ein Gewinde hat, empfehlen wir dieses zum Aufpressen des Elements zu verwenden. Dadurch wirkt auf das Wälzlager keine Axialkraft. Alternativ kann das Elements auch aufgeschrumpft, geklemmt oder verklebt werden. Folgende Tabelle zeigt die maximal zulässige Axialkraft F A bei Stillstand. BRH [N] AC-Synchron-Servomotor

29 BRH 3 Technische Daten Wellenbelastung Es gelten folgende Bedingungen: nominale Lagerlebensdauer in Betriebsstunden bei einer Ausfallwahrscheinlichkeit von 10% mittlere Drehzahl n = 4000 min -1 Umgebungstemperatur = 40 C Spitzenmoment = Betriebsart S3 - S8, 10% relative Einschaltdauer Nennmoment = Betriebsart S1, 100% relative Einschaltdauer F R F A X Bild 3.4 Wellenbelastung Der Angriffspunkt der Kräfte ist abhängig von der Motorbaugröße: BRH057: X=10 mm BRH085: X=15 mm BRH110: X= 20 mm Folgende Punkte sind zu beachten: Radiale und axiale Grenzlasten dürfen nicht gleichzeitig aufgebracht werden Die zulässige Aufpresskraft auf das Wellenende darf nicht überschritten werden Der Wellenaustritt ist mit Korrosionsschutz versehen Ein Wechsel des Wälzlagers durch den Kunden ist unzulässig Folgende Tabelle zeigt die maximale radiale Wellenbelastung F R. BRH min -1 [N] min -1 [N] min -1 [N] min -1 [N] min -1 [N] min -1 [N] min -1 [N] min -1 [N] AC-Synchron-Servomotor 29

30 3 Technische Daten BRH Folgende Tabelle zeigt die maximale axiale Wellenbelastung F A. BRH min -1 [N] min -1 [N] min -1 [N] min -1 [N] min -1 [N] min -1 [N] min -1 [N] min -1 [N] AC-Synchron-Servomotor

31 BRH 3 Technische Daten 3.5 Motorvarianten Schematische Darstellung Das flexible Baukastensystem und ein modernes Variantenmanagement ermöglichen die nachfolgend beschriebenen Varianten. Nach der schematischen Darstellung zeigt der Typenschlüssel alle bestellbaren Varianten für diese Motorbaugröße. Motor Wellenausführung Zentrierbund BRH057 9mm 50 mm BRH mm 80 mm BRH mm 95 mm Baugröße Baulänge Spannung Anschlussart Optionen 480 V ac / 680 V dc Stecker Haltebremse Positionserfassung Steckanschluss 2) 480 V ac / 680 V dc Stecker Haltebremse Positionserfassung Steckanschluss 2) 480 V ac / 680 V dc Stecker Haltebremse Positionserfassung Steckanschluss 2) 1) Art der Positionserfassung (Encodersystem) Standard: Singleturn Encoder 16 SinCos Perioden/Umdrehung (SEK) Option: Singleturn Encoder 128 SinCos Perioden/Umdrehung (SKS), Multiturn Encoder 128 SinCos Perioden/Umdrehung (SKM) 2) Steckanschluss: Standard = gerade; Option= 90 abgewinkelt und drehbar AC-Synchron-Servomotor 31

32 3 Technische Daten BRH 3.6 Optionen WARNUNG VERLUST DER BREMSKRAFT DURCH VERSCHLEIß ODER HOHE TEM- PERATUR Schließen der Haltebremse bei laufendem Motor führt zu schnellem Verschleiß und Verlust der Bremskraft. Bei Erwärmung reduziert sich die Bremskraft. Benutzen Sie die Bremse nicht als Betriebsbremse. Beachten Sie, dass "Stillsetzen im Notfall" auch zu Verschleiß führen kann Nichtbeachtung dieser Vorkehrungen kann zu Tod, schwerwiegenden Verletzungen oder Materialschäden führen. UNGEBREMSTE WARNUNG Bei Spannungsausfall und Fehlern, die zum Abschalten der Endstufe führen, wird der Motor nicht mehr aktiv gebremst und läuft mit einer evtl. noch hohen Geschwindigkeit auf einen mechanischen Anschlag. Bei Überlastung oder Fehlern besteht Gefahr durch Ausfall der Haltebremse. Fehlbenutzung der Haltebremse führt zu schnellem Verschleiß und Ausfall. Verwenden Sie die interne Bremse nicht als Betriebsbremse. Verwenden Sie bei Bedarf einen gedämpften mechanischen Anschlag oder eine Arbeitsbremse. Überprüfen Sie die Funktion der Bremse. Sichern Sie zusätzlich den Gefahrenbereich vor dem Betreten. Nach häufigen NOT-HALT-Bremsungen ist die Funktion der Bremse erneut zu überprüfen. Nichtbeachtung dieser Vorkehrungen kann zu Tod, schwerwiegenden Verletzungen oder Materialschäden führen. Haltebremse Die Haltebremse im Motor hat die Aufgabe die Motorwelle im stromlosen Zustand zu blockieren (zum Beispiel bei einer Vertikalachse). Die Haltebremse darf nicht als Betriebsbremse zum Abbremsen der Bewegung genutzt werden. Die Beschreibung zur Ansteuerung finden Sie im Kapitel "Anschluss Haltebremse". 32 AC-Synchron-Servomotor

33 BRH 3 Technische Daten Haltebremse für BRH057 Haltemoment [Nm] 2,3 Einschaltzeit (Bremse lüften) [ms] 30 Ausschaltzeit (Bremse schließen) [ms] 15 Nennspannung [V dc ] 24 ±10% Elektrische Anzugsleistung [W] 9 Trägheitsmoment [kgcm 2 ] 0,09 Masse [kg] 0,25 Haltebremse für BRH085 Haltemoment [Nm] 9 Einschaltzeit (Bremse lüften) [ms] 50 Ausschaltzeit (Bremse schließen) [ms] 25 Nennspannung [V dc ] 24 ±10% Elektrische Anzugsleistung [W] 15 Trägheitsmoment [kgcm 2 ] 0,53 Masse [kg] 0.6 Haltebremse für BRH110 Haltemoment [Nm] 15 Einschaltzeit (Bremse lüften) [ms] 80 Ausschaltzeit (Bremse schließen) [ms] 25 Nennspannung [V dc ] 24 ±10% Elektrische Anzugsleistung [W] 18 Trägheitsmoment [kgcm 2 ] 1,3 Masse [kg] 1,1 AC-Synchron-Servomotor 33

34 3 Technische Daten BRH Positionserfassung (Encoder) Positionserfassung Standard Die AC-Synchron-Servomotoren sind standardmäßig mit einem SinCos Singleturn Absolutencoder ausgestattet. Unter Verwendung der Hiperface Schnittstelle zwischen Motor-Encoder und Gerät erhalten Sie damit eine Eigeninitialisierung der Motor- und Stromreglerparameter. Damit vereinfacht sich die Inbetriebnahme erheblich. SEK52 Singleturn Dieser Motor-Encoder misst beim Einschalten innerhalb einer Umdrehung einen Absolutwert und zählt von diesem aus inkremental weiter. Auflösung pro Umdrehung 16 Sin/Cos-Perioden Messbereich absolut 1 Umdrehung Fehlergrenze des digitalen Absolutwertes ±0,35 Grad je nach Auswertung Genauigkeit der inkrementalen ±0,08 Grad Positionsauswertung Impulsform Sinus Versorgungsspannung V dc (empfohlen 8 V dc ) Maximaler Versorgungsstrom 40 ma (ohne Last) Positionserfassung optional SKS36 Singleturn Statt mit Standard-Encodersystem können die Motoren mit folgendem Motor-Encoder bestellt werden: Dieser Motor-Encoder misst beim Einschalten innerhalb einer Umdrehung einen Absolutwert und zählt von diesem aus inkremental weiter. Auflösung in Inkremente je nach Auswertung Auflösung pro Umdrehung 128 Sin/Cos-Perioden Messbereich absolut 1 Umdrehung Fehlergrenze des digitalen Absolutwertes ±0,0889 Grad je nach Auswertung Genauigkeit der inkrementalen ±0,0222 Grad Positionsauswertung Impulsform Sinus Versorgungsspannung V dc (empfohlen 8 V dc ) Maximaler Versorgungsstrom 60 ma (ohne Last) 34 AC-Synchron-Servomotor

35 BRH 3 Technische Daten SKM36 Multiturn Dieser Motor-Encoder misst beim Einschalten innerhalb 4096 Umdrehungen einen Absolutwert und zählt von diesem aus inkremental weiter. Auflösung in Inkremente je nach Auswertung Auflösung pro Umdrehung 128 Sin/Cos-Perioden Messbereich absolut 4096 Umdrehungen Fehlergrenze des digitalen Absolutwertes ±0,0889 Grad je nach Auswertung Genauigkeit der inkrementalen ±0,0222 Grad Positionsauswertung Impulsform Sinus Versorgungsspannung V dc (empfohlen 8 V dc ) Maximaler Versorgungsstrom 60 ma (ohne Last) AC-Synchron-Servomotor 35

36 3 Technische Daten BRH 36 AC-Synchron-Servomotor

37 BRH 4 Installation 4 WARNUNG STARKE ELEKTROMAGNETISCHE FELDER Motoren können lokal starke elektrische und magnetische Felder erzeugen. Dies kann zu Störungen von empfindlichen Geräten führen. Halten Sie Personen mit Implantaten wie Herzschrittmacher vom Motor fern. Bringen Sie keine empfindlichen Geräte in der unmittelbaren Nähe des Motors an. Nichtbeachtung dieser Vorkehrungen kann zu Tod, schwerwiegenden Verletzungen oder Materialschäden WARNUNG UNERWARTETES VERHALTEN DURCH BESCHÄDIGUNG ODER FREMDKÖRPER Durch Beschädigung des Produkts sowie Fremdkörper, Ablagerungen oder Feuchtigkeit kann es zu unerwartetem Verhalten kommen. Verwenden Sie keine beschädigten Produkte. Stellen Sie sicher, dass keine Fremdkörper in das Produkt eindringen. Überprüfen Sie den korrekten Sitz der Dichtungen und Kabeldurchführungen. Nichtbeachtung dieser Vorkehrungen kann zu Tod, schwerwiegenden Verletzungen oder Materialschäden führen. 4.1 Elektromagnetische Verträglichkeit, WARNUNG STÖRUNG VON SIGNALEN UND GERÄTEN Gestörte Signale können unvorhergesehene Gerätereaktionen hervorrufen. Führen Sie die Verdrahtung gemäß den EMV-Maßnahmen durch. Überprüfen Sie die korrekte Ausführung der EMV-Maßnahmen. Nichtbeachtung dieser Vorkehrungen kann zu Tod, schwerwiegenden Verletzungen oder Materialschäden führen. Für die Antriebslösungen stehen fertig konfektionierte Motor- und Encodersystem-Anschlüsse in vielen unterschiedlichen Längen zur Verfügung. Fragen Sie Ihren zuständigen Vertriebspartner. AC-Synchron-Servomotor 37

38 4 Installation BRH EMV-Vorgabe:Motorkabel alleine führen Motor- und Encoderkabel Berücksichtigen Sie bereits bei der Planung der Verkabelung, dass das Motorkabel allein geführt wird. Das Motorkabel ist getrennt von Netzleitung oder Signalleitung zu verlegen. Aus EMV-Sicht sind Motorkabel und Encoderkabel besonders kritisch. Verwenden Sie nur vorkonfektionierte Kabel oder Kabel mit den vorgeschriebenen Eigenschaften und beachten Sie die folgenden Maßnahmen zur EMV. Maßnahmen zur EMV Kabel so kurz wie möglich halten. Keine unnötigen Kabelschleifen einbauen, kurze Kabelführung vom Sternpunkt im Schaltschrank zum außenliegenden Erdungsanschluss. Produkt über den Motorflansch oder mit Erdungsband an dem Erdungsanschluss am Steckergehäusedeckel erden. Kabelschirme flächig auflegen, Kabelschellen und Erdungsbänder verwenden. Keine Schaltelemente in Motorkabel oder Encoderkabel einbauen. Auswirkung Kapazitive und induktive Störeinkopplungen verringern. Emissionen verringern, Störfestigkeit erhöhen Emission verringern. Störeinkopplung verringern. Motorkabel mit mindestens 20 cm Abstand Gegenseitige Störeinkopplung zu Signalkabel verlegen oder Schirmbleche verringern. zwischen Motorkabel und Signalkabel einsetzen. Motorkabel und Encoderkabel ohne Trennstelle verlegen. 1) Störstrahlung verringern. 1) Wenn ein Kabel für die Installation durchtrennt werden muß, müssen an der Trennstelle die Kabel mit Schirmverbindungen und Metallgehäuse verbunden werden Fertige Anschlusskabel aus Zubehör Schutzleiterverbindung Potentialausgleichsleitungen Wir empfehlen für den Motoranschluss und die Verbindung des Encodersystems die von uns angebotenen fertig konfektionierten Anschlusskabel. Sie sind optimal auf diese Antriebslösungen abgestimmt. Stecken Sie die Buchse des Motorkabels auf den Motorstecker und ziehen Sie die Überwurfmutter fest. Verfahren Sie ebenso mit der Anschlusskabel des Encodersystems. Verbinden Sie das Motorkabel und das Encodersystemkabel mit dem Antriebsverstärker nach dem Anschlussplan des Antriebsverstärkers. Aus Sicherheitsgründen ist eine redundante Schutzleiterverbindung erforderlich. Verbinden Sie das Motorgehäuse direkt mit PE (Erde). Durch Potentialunterschiede können auf Kabelschirmen unzulässig hohe Ströme fließen. Verwenden Sie Potentialausgleichsleitungen, um Ströme auf den Kabelschirmen zu verringern. Die Potentialausgleichsleitung muss für den maximal fließenden Ausgleichsstrom dimensioniert sein. In der Praxis haben sich folgende Leiterquerschnitte bewährt: 16 mm 2 (AWG 4) für Potentialausgleichsleitungen bis 200 m Länge 20 mm 2 (AWG 4) für Potentialausgleichsleitungen über 200 m Länge 38 AC-Synchron-Servomotor

39 BRH 4 Installation 4.2 Vor der Montage Überprüfung auf Beschädigungen Reinigung der Welle Überprüfen Sie das Antriebssystem vor der Montage auf sichtbare Beschädigungen. Beschädigte Antriebssysteme dürfen weder montiert noch in Betrieb genommen werden. Die Wellenenden der Motoren sind mit Korrosionsschutz versehen. Der Korrosionsschutz muss mit einem handelsüblichem Industriereiniger und einem weichen Tuch entfernt werden. Vermeiden Sie den direkten Kontakt der Haut und der Dichtungsmaterialien mit dem Konservierungsmittel oder dem Industriereiniger. Montagefläche für Flansch Die Montagefläche muss stabil, sauber, gratfrei und vibrationsarm sein. Überprüfen Sie, dass anlageseitig alle Maße und Toleranzen eingehalten werden. Kabelspezifikation Abgeschirmtes Motorkabel mit 4 x 1,5 mm² (AWG 14) und 2 x 0,5 mm² (AWG 20) Adern, separate Schirmung der Signalleitungen Abgeschirmtes Encoderkabel mit 10*0,25 mm² (AWG 22) und 2*0,5 mm² (AWG 20) paarweise verdrillten Adern Innenmantel Dauertemperaturbeständigkeit: -20 C C Der Kabeldurchmesser muss zwischen 6 mm und 12 mm betragen (Klemmbereich der Kabeldurchführung) Erfragen Sie die Schleppkettentauglichkeit sowie den maximal zulässigen Biegeradius bei Ihrem Vertriebspartner. Platz für Stecker LC Rmin LC Rmin LM D LS LR d LM LR D LS d Bild 4.1 Steckereinbauraum Steckerdaten Maße Motorstecker Encoderstecker D [mm] LS [mm] LR [mm] LC [mm] LM [mm] AC-Synchron-Servomotor 39

40 4 Installation BRH Kabelspezifikation Maße Motorkabel Encoderkabel d [mm] 16,3 8,8 Erfragen Sie die Schlepptauglichkeit sowie den maximal zulässigen Biegeradius R min bei Ihrem Vertriebspartner. 40 AC-Synchron-Servomotor

41 BRH 4 Installation 4.3 Übersicht zur Vorgehensweise Beachten Sie dabei die EMV Maßnahmen, siehe ab Seite 37. Beachten Sie die Hinweise unter 4.2 "Vor der Montage". Verbinden Sie das Gehäuse mit dem Erdungs-Sternpunkt der Anlage. Überprüfen Sie abschließend die durchgeführte Installation. Kapitel ab Seite 4.4 "Montage des Motors" "Anschluss Leistung und Encoder" "Anschluss Haltebremse" Montage des WARNUNG UNERWARTETE BEWEGUNG DURCH ELEKTROSTATISCHE ENTLA- DUNGEN Elektrostatische Entladungen (ESD) auf die Welle können in seltenen Fällen zu Störung des Encoder-Systems und damit zu unerwarteten Bewegungen des Motors führen sowie Lagerschäden hervorrufen. Verwenden Sie leitfähige Elemente (z.b. antistatische Riemen) oder andere geeignete Maßnahmen um Ladungstrennung durch Bewegung zu vermeiden Nichtbeachtung dieser Vorkehrungen kann zu Tod, schwerwiegenden Verletzungen oder Materialschäden führen. UNERWARTETE WARNUNG Bei Überschreitung der zulässigen Umgebungsbedingungen können Fremdstoffe aus der Umgebung eindringen und zu unerwarteter Bewegung oder Materialschäden führen. Überprüfen Sie die Umgebungsbedingungen. Vermeiden Sie ein Trockenlauf der Dichtungen. Verhindern Sie unbedingt, dass Flüssigkeiten am Wellenende anstehen (zum Beispiel in Einbaulage IM V3). Schützen Sie die Wellendichtringe und Kabeldurchführungen vor dem Strahl eines Druckreinigers. Nichtbeachtung dieser Vorkehrungen kann zu Tod, schwerwiegenden Verletzungen oder Materialschäden führen. AC-Synchron-Servomotor 41

42 4 Installation WARNUNG UNBEABSICHTIGTES VERHALTEN DURCH MECHANISCHE BESCHÄ- DIGUNG DES MOTORS Eine Überschreitung der maximal zulässigen Kräfte an der Welle führt zu schnellem Lagerverschleiß, Wellenbruch oder Beschädigung des Encoders. Überschreiten Sie nicht die max. zulässigen Axial- und Radialkräfte. Schützen Sie die Welle vor Schlägen. Überschreiten Sie auch beim Aufpressen von Elementen nicht die maximal zulässige Axialkraft. Nichtbeachtung dieser Vorkehrungen kann zu Verletzungen oder Materialschäden führen. HEIßE VORSICHT Die Oberfläche kann sich je nach Betrieb auf mehr als 100 C (212 F) erhitzen. Verhindern Sie die Berührung der heißen Oberflächen. Bringen Sie keine brennbaren oder hitzeempfindlichen Teile in die unmittelbare Nähe. Berücksichtigen Sie die beschriebenen Maßnahmen zur Wärmeabfuhr. Überprüfen Sie die Temperatur im Probebetrieb. Nichtbeachtung dieser Vorkehrungen kann zu Verletzungen oder Materialschäden führen. Einbaulage Folgende Einbaulagen sind nach IEC definiert und zulässig: IM B5 IM V1 IM V3 Montage Beim montieren des Motors an den Befestigungsflansch muss der Motor axial und radial exakt ausgerichtet sein und gleichmäßig anliegen. Alle Befestigungsschrauben müssen mit dem vorgeschriebenen Drehmoment angezogen werden. Dabei dürfen keine Verspannungen auftreten. Informationen zu Daten, Maßen und IP-Schutzarten siehe Kapitel 3 "Technische Daten". 42 AC-Synchron-Servomotor

43 BRH 4 Installation Abtriebselemente aufbringen Bei unsachgemäßem Aufbringen des Abtriebselements kann der Encoder der Positionserfassung beschädigt werden. Abtriebselemente wie Riemenscheiben, Kupplung etc. müssen mit geeignetem Hilfsmittel und Werkzeug montiert werden. Die maximal wirkenden axialen und radialen Kräfte auf die Welle dürfen dabei nicht größer sein als die für die maximale Wellenbelastung angegebenen Werte. Beachten Sie die Einbauvorschriften des Herstellers des Abtriebselements. Motor und Abtriebselement müssen sowohl axial als auch radial exakt ausgerichtet sein. Nichtbeachten führt zu unruhigem Lauf, Beschädigung der Wellenlager und starkem Verschleiß. AC-Synchron-Servomotor 43

44 4 Installation BRH 4.5 Elektrische Installation Stecker und Steckerbelegungen CN1 Motoranschluss Motorstecker für Anschluss der Motorphasen und der Haltebremse 3 1 D C 4 A B Bild 4.2 Pinbelegung Motorstecker Hersteller: Fa. Coninvers, Motor-Steckanschluss 8-polig, BEGA089NN Pin Belegung Bedeutung 1 U Motorleitung 2 PE Schutzleiter 3 W Motorleitung 4 V Motorleitung A Bremse + Bremsenleitung B Bremse - Bremsenleitung C nicht belegt D nicht belegt SHLD Schirm (auf Steckergehäuse) 44 AC-Synchron-Servomotor

45 BRH 4 Installation EncoderanschlussSinCos Encoder Encoderstecker für Anschluss des SinCos Encoder (Single-Turn und Multi-Turn) Hersteller: Fa. Coninvers, Signal-Steckanschluss 12-polig, AEGA052NN Pin Signal Bedeutung Paar 1) 1 T_MOT_OUT Temperatursensor PTC 6 2 TMOT_0V Bezugspotential zu T_MOT_OUT 5 3 nicht belegt 5 4 REFSIN_OUT Referenz für Sinussignal, 2,5V 1 5 REFCOS_OUT Referenz für Cosinussignal, 2,5V 2 6 DATA Empfangs-, Sendedaten 3 7 DATA Empfangs-, Sendedaten, invertiert 3 8 SIN_OUT Sinussignal 1 9 COS_OUT Cosinussignal 2 10 ENC+10V V Versorgungsspannung 6 11 ENC_0V Masseanschluss 2) 4 12 nicht belegt 4 SHLD Schirm (auf Steckergehäuse) 1) Signalpaare verdrillt geführt 2) Der ENC_0V Anschluss der Versorgungsspannung hat keine Verbindung zum Encodergehäuse. AC-Synchron-Servomotor 45

46 4 Installation BRH Anschluss Leistung und Encoder Die Motoren sind nicht zum direkten Anschluss an das Stromnetz geeignet. Sie dürfen nur mit einer geeigneten Endstufe betrieben werden. ELEKTRISCHER GEFAHR Am Motoranschluss können hohe Spannungen unerwartet auftreten. Der Motor erzeugt Spannung, wenn die Welle gedreht wird. Sichern Sie die Motorwelle gegen Fremdantrieb, bevor Sie Arbeiten am Antriebssystem vornehmen. Wechselspannungen können im Motorkabel auf unbenutzte Adern überkoppeln. Isolieren Sie unbenutzte Adern an beiden Enden des Motorkabels. Der Systemhersteller ist verantwortlich für die Einhaltung aller geltenden Vorschriften hinsichtlich Erdung des Antriebssystems. Ergänzen Sie die Erdung über das Motorkabel durch eine zusätzliche Erdung am Motorgehäuse. Nichtbeachtung dieser Vorkehrungen führt zu Tod oder schweren Verletzungen. UNERWARTETE WARNUNG Antriebe können durch falschen Anschluss oder andere Fehler unerwartete Bewegungen ausführen. Betreiben Sie den Motor nur mit zugelassenen Endstufen. Auch bei ähnlichen Endstufen besteht Gefahr durch eine andere Justage des Encoder-Systems. Überprüfen Sie die Verdrahtung. Auch passende Stecker von Motoranschluss und Encoder-System eines anderen Endstufenherstellers bedeuten NICHT Kompatibilität. Starten Sie die Anlage nur, wenn sich keine Personen oder Hindernisse im Gefahrenbereich befinden. Führen Sie erste Testfahrten ohne angekoppelte Lasten durch. Berühren Sie nicht die Welle des Motors oder die damit verbundenen Abtriebselemente. Nichtbeachtung dieser Vorkehrungen kann zu Tod, schwerwiegenden Verletzungen oder Materialschäden führen. 46 AC-Synchron-Servomotor