3-PHASEN SCHRITTMOTOR. VRDM 36x. Dokument: Ausgabe: d013,

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1 -PHASEN SCHRITTMOTOR VRDM 6x Ausgabe: d, 5.

2 Gemeinsame Eigenschaften aller Motortypen Prüfspannung nach DIN EN 64- Isolierstoffklasse F Wellenschlag- und Planlaufgenauigkeit nach DIN 4955 N Farbe: schwarz RAL 95 Sicherheit Beachten Sie bitte vor Installation, Inbetriebnahme, Wartung und Instandsetzung der Motoren unsere Sicherheitshinweise. Sollten sie Ihnen nicht vorliegen verlangen Sie bitte das Datenblatt Sicherheitshinweise Motoren Motordaten Die in der Tabelle aufgeführten Daten sind motorspezifische Daten. Eine Aufschlüsselung der einzelnen Motoren entnehmen Sie bitte dem Typenschlüssel Seite. Motortyp VRDM 64 VRDM 66 VRDM 68 Wicklung H H N H N W V 4) AC Max. Spannung U max V 5) DC Nennmoment M N Nm,45,9,5 Haltemoment M H Nm,5,,7 Rotorträgheitsmoment J R kgm, -, -,8 - Schrittzahl ) z / 4 / 5 / / / 4 / 5 / Schrittwinkel ) α,8 /,9 /,7 /,6 /,8 /,9 /,7 /,6 System. Winkeltoleranz je Schritt ) α s ±6 Max. Startfrequenz ) f Aom khz 8,5 Nennstrom I N A rms 5, 5,8,65 5,8,9,9 Widerstand / Wicklung R W Ω,4,46,,7 4,8 5 Stromanstiegszeitkonstante τ ms,, 4,6 Masse ) m kg,45,7, Begriffe und Formelzeichen nach DIN 4 Teil ) mit geeigneter Ansteuerung ) gemessen bei Schritten pro Umdrehung; Einheiten in Minuten ) Masse der Motorausführung mit Litzenanschluss 4) maximal möglicher Effektivwert 5) Zwischenkreisspannung Ausgabe: d, 5. Datenblatt Schrittmotor Seite

3 Kennlinien VRDM 64 VRDM 64 / 5L H,6 M[Nm].,45.,,5 fs [khz] 4 J [kg cm ] n (/min) [rpm]. Betriebsgrenzmoment Steuerung = D 9 U N = 4 V DC I W = 5, A. Betriebsgrenzmoment Steuerung = D 9 U N = 5 V DC I W = 5, A Start-Grenzmoment Grenz-Lastträgheitsmoment Messung der Kennlinien mit Schritte / Umdrehung Ausgabe: d, 5. Datenblatt Schrittmotor Seite

4 Kennlinien VRDM 66 VRDM 66 / 5L H, M[Nm],9..,6, fs [khz] n (/min) [rpm] 4 J [kg cm ] VRDM 66 / 5L N, M[Nm],9,6., 4 J [kg cm ] fs [khz] n (/min) [rpm]. Betriebsgrenzmoment Steuerung = D 9 U N = 4 V DC I W = 5, A. Betriebsgrenzmoment Steuerung = D 9 U N = 5 V DC I W = 5, A. Betriebsgrenzmoment Steuerung = D 9 U N = V DC I W =,65 A Start-Grenzmoment Grenz-Lastträgheitsmoment Messung der Kennlinien mit Schritte / Umdrehung Ausgabe: d, 5. Datenblatt Schrittmotor Seite

5 Kennlinien VRDM 68 VRDM 68 / 5L H,6 M[Nm],..,8,4 fs [khz] n (/min) [rpm] 8 J [kg cm ] 6 4 VRDM 68 / 5L N VRDM 68 / 5L W,6 M[Nm],.,8,4 8 J [kg cm ] fs [khz] n (/min) [rpm]. Betriebsgrenzmoment Steuerung = D 9 U N = 4 V DC I W = 5,8 A. Betriebsgrenzmoment Steuerung = D 9 U N = 5 V DC I W = 5,8 A. Betriebsgrenzmoment Steuerung = D 9 U N = V DC I W =,9 A.4 Betriebsgrenzmoment Steuerung = WDx-xx4, TLxx U N = 5 V DC I W =,9 A Start-Grenzmoment Grenz-Lastträgheitsmoment Messung der Kennlinien mit Schritte / Umdrehung Ausgabe: d, 5. Datenblatt Schrittmotor Seite 4

6 Wellenbelastung Ein kundenseitiges öffnen des Motors, ist unzulässig, da der Motor bei diesem Vorgang teilweise entmagnetisiert wird und somit an Leistung verliert. Bei Motoren mit Klemmkasten darf der Deckel zum anschließen der Klemmen geöffnet werden! Bitte beachten Sie auch unsere Sicherheitshinweise! F R F R Bedingungen: F A F A X Y Nominale Lagerlebensdauer ) L h =. h Drehzahl n = 6 min - Umgebungstemperatur = 4 C ( 8 C Lagertemperatur) = Nenndrehmoment = % ED Angriffspunkte der Kräfte X =,5 mm Y = mm Motor VRDM 64 VRDM 66 VRDM 68 max. Radialkraft vorne F R max. Radialkraft. Wellenende F R max. Axialkraft Zug FA max. Axialkraft Druck FA % ED 4 N 5 N % ED ) in Betriebsstunden bei einer % Ausfallwahrscheinlichkeit ) bei Motoren mit Klemmkasten, Einbaudose oder Encoder ) bei Motoren mit Litzen 5 N ) 4 N ) % ED N % ED 8,4 N - Axiale und radiale Grenzlasten dürfen nicht gleichzeitig aufgebracht werden. - Falls Bauteile auf die Wellenenden aufgepresst werden, muss die Welle abgestützt werden. Schutzart Die Schutzart Ihrer Motorvariante entnehmen sie bitte dem nachfolgenden Schema. Motorfront Motoranschluss Motorrückseite Getriebe Klemmkasten, tes Haltebremse, Wellenaustritt Litzen PLE PLS Einbaudose Wellenende Encoder IP 54 IP 65 IP 4 IP 4 IP 56 IP4 IP56 Ausgabe: d, 5. Datenblatt Schrittmotor Seite 5

7 Umwelteinflüsse Umgebungsklima: (in Anlehnung an DIN 59-R4) Temperatur (t): -5 C bis +4 C Luftfeuchtigkeit (U): 75 % rf Jahresmittel / 95 % rf an Tagen / nicht betauend Lager- und Transporttemperatur: -5 C bis +7 C Lebensdauer Die Lebensdauer der Motoren ist bei technisch korrektem Einsatz im wesentlichen durch die Lagerlebensdauer begrenzt. Folgende Betriebsbedingungen können die Lebensdauer zum Teil erheblich einschränken: Aufstellhöhen größer als m über NN Betriebstemperaturen dauernd größer als 8 C Schwenkwinkel kleiner als Betrieb mit sehr hohen Dreh- Beschleunigungen Betrieb unter Schwingbelastungen größer m/s² Hohe Zyklusfrequenzen Trockenlauf der Dichtringe Benetzung der Dichtungen mit aggressiven Medien Motorvarianten Das flexible Baukastensystem und ein modernes Variantenmanagement ermöglicht nachfolgende Varianten. Eine ausführliche Darstellung und die Abmaße entnehmen Sie bitte dem Variantenblatt Seite. Bitte beachten sie auch den Typenschlüssel auf Seite. Schematische Darstellung Getriebe : 5: 8: Wellenausführung Fläche 6,5 ) Zentrierbund Motortyp VRDM xx Baugröße Baulänge Wicklung 4 H 8 ) 8,mm H N H N W Litzen Motoranschluss Querbohrung Klemmkasten ) Einbaudose Optionen.Wellenende ) Haltebremse ) Encoder 4) ) 6,5 mm bei VRDM 64 und VRDM 66; 8 mm bei VRDM 68 ) Klemmleiste innerhalb des Motors; gedichtet mit einer Kabel-Verschraubung; EMV geprüft ) nur ein Merkmal auswählbar; entweder. Wellenende oder Haltebremse 4) nur bei Motoren mit Einbaudose (zusätzlich sind. Wellenende oder Haltebremse möglich) Ausgabe: d, 5. Datenblatt Schrittmotor Seite 6

8 Level VRDM 6x Encoder -Phasen-Schrittmotoren können optional mit einem Encoder ausgestattet werden. Dieses Messsystem dient zur Rückmeldung der Lage-Istposition, falls die Leistungsansteuerung mit einer Drehüberwachungselektronik ausgestattet ist. Die Drehüberwachung vergleicht die Soll- und Istposition des Motors und meldet Fehler, falls die Differenz eine gewisse Grenze (Schleppfehlergrenze) überschreitet. Damit kann beispielsweise eine mechanische Überlastung des Motors erkannt werden. Der Einsatz eines Encoders ist nur bei Motoren mit Einbaudose möglich, zudem kann ein zweites Wellenende oder eine Haltebremse verwendet werden. Technische Daten Auflösung Indexpuls Ausgang Signale Impulsform Versorgungsspannung Versorgungsstrom Inkremente / Umdrehung Inkrement / Umdrehung RS 4 A; B; I Rechteck 5V ± 5% max.,5 A Impulsdiagramm 9 A A B B C C Invertiert inverted Invertiert inverted Invertiert inverted Hinweis: Ein Temperatursensor ist integriert. Der Schirm muss motor- und geräteseitig angeschlossen sein. t Anschlussbild Motorgehäuse A PIN Bezeichnung A A negiert B B negiert C, I C negiert, I negiert 5 V GND + 5 SENSE + SENSE Temperatursensor nicht belegt Nicht verwendete Litzen müssen einzeln isoliert werden. (Kurzschlussgefahr) Ausgabe: d, 5. Datenblatt Schrittmotor Seite 7

9 Haltebremse Die Haltebremse ist eine elektromagnetische Federdruckbremse und dient zur Fixierung der Motorachse nach dem Abschalten des Motorstroms (z.b. bei Stromausfall oder NOT-AUS). Die Fixierung ist erforderlich bei Drehmomentbelastungen durch Gewichtskräfte, z.b. bei Z-Achsen in der Handhabungstechnik. Technische Daten Nennspannung Haltemoment Elektrische Anzugsleistung Trägheitsmoment Einschaltzeit (Bremse lösen) Ausschaltmoment (Bremse schließen) Masse 4 V Nm 8 W,6 kgcm² 58 ms 4 ms ca.,5 kg VRDM 68 mit Encoder und Bremse Damit bei Z-Achsen mit Haltebremse eine sichere Funktion der Bremse gewährleistet ist, darf das statische Lastmoment maximal 5% des Haltemoments des Motors betragen. Ansteuerschaltung Zum Lösen der Bremse muss diese elektrisch erregt werden. Um eine zu starke Erwärmung zu vermeiden, sollte der Erregerstrom nach dem Lösen der Bremse reduziert werden. Folgendes Bild zeigt einen Schaltungsvorschlag. 47 Ω min. 4 W für / for VRDM V N µf / 8 V für / for VRDM 6.. U [V] B % (=4V) 75% Anzugshaltespannung Starting voltage U B Bremse/ Brake 5% V Haltespannung Holding voltage t Anschlussbild Der Stecker ist Bestandteil des Lieferumfangs. Steckerbezeichnung: Fa. Hirschmann Typ G4 A 5M Bei einer Betriebstemperatur von C reduziert sich das Haltemoment der Bremse um ca. 5%. Ausgabe: d, 5. Datenblatt Schrittmotor Seite 8

10 Getriebeoptionen Die folgende Tabelle zeigt die verfügbare Kombinationen zwischen Motor und Getriebe. Für weitere Informationen siehe Getriebedatenblatt. Getriebetyp PLE Wirtschaftliches Präzisionsplanetengetriebe (-stufig) Konfigurationsmöglichkeiten grau hervorgehoben fett hervorgehoben x Vorzugstypen Begrenzung des Moments durch Getriebe oder Motor Getriebe über- oder unterdimensioniert bzw. unwirtschaftlich M d [Nm] Motor Getriebe ) : 5: 8: ) ) ) ) ) [Nm] [Nm] [Nm] [Nm] [Nm] [Nm],45 VRDM 64 4,5,5 6,5 5,6,9 VRDM 66 mit PLE 4 4,5,7 6 4,5 5 7,,5 VRDM 68 4,5 4,5 6 7,5 5,45 VRDM 64,5 6,5 5,6,9 VRDM 66 mit PLE 6,7 6 4,5 5 7,,5 VRDM 68 Index G (M xxg ) -> bezogen auf Getriebeabgangswelle 4,5 6 7,5 5 ) ) Getriebeabtriebsmoment (Dauer) max. Abtriebsmoment mit diesem Motor (theoretischer Wert errechnet aus: max. Motordrehmoment M max x Übersetzungsverhältnis) Das Dauergetriebeabtriebsmoment darf nicht dauerhaft überschritten werden. Kurzzeitig ist z. B. bei der NOT-AUS-Situation das -fache Moment möglich. Der Motor muss eventuell begrenzt werden, sonst besteht bei Spitzenmomenten die Gefahr der Zerstörung des Getriebes. Ausgabe: d, 5. Datenblatt Schrittmotor Seite 9

11 Getriebetyp PLS Hochwertiges spielarmes Planetengetriebe (Getriebe -stufig) Konfigurationsmöglichkeiten grau hervorgehoben fett hervorgehoben x Vorzugstypen Begrenzung des Moments durch Getriebe oder Motor Getriebe über- oder unterdimensioniert bzw. unwirtschaftlich M d [Nm] Motor Getriebe ) : 5: 8: ) ) ) ) ) [Nm] [Nm] [Nm] [Nm] [Nm] [Nm],45 VRDM 64,5 5,5 7,6,9 VRDM 66 mit PLS 7,7 5 4,5 7 7,,5 VRDM 68 Index G (M xxg ) -> bezogen auf Getriebeabgangswelle 4,5 5 7,5 7 ) ) Getriebeabtriebsmoment (Dauer) max. Abtriebsmoment mit diesem Motor (theoretischer Wert errechnet aus: max. Motordrehmoment M max x Übersetzungsverhältnis) Das Dauergetriebeabtriebsmoment darf nicht dauerhaft überschritten werden! Kurzzeitig ist z. B. bei der NOT-AUS-Situation das -fache Moment möglich. Der Motor muss eventuell begrenzt werden, sonst besteht bei Spitzenmomenten die Gefahr der Zerstörung des Getriebes. Ausgabe: d, 5. Datenblatt Schrittmotor Seite

12 Typenschlüssel Beispiel: VRDM 6 4 / 5 L W B E B IP 4 VRDM X X X / 5 L X X X X IP X Phasenzahl Baugröße (Flansch) 6 (ca. 57 mm) Baulänge 4 Motorlänge ca. 4 mm Bei Motoren mit Klemmkasten 6 Motorlänge ca. 6 mm oder Einbaudose ist der 8 Motorlänge ca. 8 mm Motor ca. 7 mm länger Polpaarzahl 5 Rotor L geblecht Wicklungskennzeichnung H 5 V AC (5 V DC ) N 9 V AC ( V DC ) W V AC (5 V DC ) S Sondermodell Motoranschluss A B C T Litzen Klemmkasten Einbaudose, gerader Abgang Einbaudose, 9 abgewinkelt Messsystem E mit Encoder ( Inkremente / Umdrehung) O ohne Encoder Haltebremse B mit Bremse O ohne Bremse Schutzart Ausgabe: d, 5. Datenblatt Schrittmotor Seite

13 Variantenblatt Motor mit Haltebremse Motor with holding brake Motor mit Einbaudose und Encoder Motor with receptacle and encoder Motor mit Klemmkasten Motor with terminal box Motor mit Litzen Motor with stranded wires L 7 L 7 L ø8±. L (Ansicht von vorne) View A (front view) ø8±. ø8±. 5 Rotor axial gefedert Rotor spring-mounted in axial direction R A ø5 Einbaudose Encoder Encoder receptacle Einbaudose Motor Motor receptacle ø bei. Wellenende, nur Litzen seitlich möglich The wires must exit at the back if the shaft exits at the back ø8.±.5 ø5. Getriebe Gearbox Messsystem System of measurement Optionen Options Wellenausführung Shaft key Motoranschluss Motor connection ohne Getriebe Without gearbox ohne Encoder Without encoder. Wellenende nd shaft end Welle vorne Shaft at front Motor mit Litzen Motor with stranded wires mit Getriebe With gearbox mit Encoder With encoder Standard 4 mm ohne. Wellenende Without nd schaftr end ohne Bearbeitung unfinished hinten at back : PLE Einbaudose gerader Abgang Signal receptacle straight connector Sonderlänge < 4 mm other length seitlich at side mit. Wellenende With nd shaft end Fläche Surface-finished 5: PLS 5 ±.5 Motor mit Klemmkasten Motor with terminal box Ø 6,5: 4,5 Ø 8 : 6,5 Einbaudose 9 abgewinkelt Signal receptacle right-angled Haltebremse Holding brake 8: Kabelverschraubung M*,5 für Kabel ø 9 bis ø Cable gland M*,5 for cable diameter 9 to ohne Haltebremse Without holding brake Querbohrung Cross-drilled hole nach hinten zeigend Pointing to the back nach vorne zeigend Pointing to the front nach links zeigend Pointing to the left nach rechts zeigend Pointing to the right,...±. mit Haltebremse With holding brake Motor mit Einbaudose gerader Abgang Power receptacle straight connector ø...h Wellendurchmesser Shaft diameter Motor mit Einbaudose 9 abgewinkelt Power receptacle right-angled Baugröße - Wicklung Size - Winding version Ø 6,5: VRDM 64 und VRDM 66 Ø 8 : VRDM 68 Motorwicklung Motor winding W N H L 4 56 Motor-Typ Motor-type --- VRDM 64 VRDM 66 VRDM 68 nach hinten zeigend Pointing to the back nach vorne zeigend Pointing to the front nach links zeigend Pointing to the left nach rechts zeigend Pointing to the right Sehr geehrter Kunde Dieses Blatt zeigt die als Standart verfügbaren Motorvarianten Variante möglich / Variants possible Variante in Vorbereitung / Variants in preparation --- Ausgabe: d, 5. Datenblatt Schrittmotor Seite

14 Variantenblatt Vorder- und Rückansichten der Motorvarianten Views from the motor versions Ansichten Views A B Motor mit Litzen Motor with stranded wires View A ø R5 8 ø Motor mit Klemmkasten Motor with terminal box View A Ansicht B ohne Bremse View B without brake Motor mit Einbaudose Motor with receptacle Einbaudose, 9 abgewinkelt View A Receptacle, right-angled 8 Einbaudose, gerader Abgang View A Receptacle, straight connector Einbaudose Motor 6-polig Power receptacle 6-pin Motor mit Encoder Motor with encoder Einbaudose, gerader Abgang View A Receptacle, straight connector Einbaudose, 9 abgewinkelt View A Receptacle, right-angled Einbaudose Encoder -polig Signal receptacle -pin Einbaudose Motor 6-polig Power receptacle 6-pin Steckerposition der Haltebremse (wenn vorhanden) brake plug position Ausgabe: d, 5. Datenblatt Schrittmotor Seite

15 Motoranschluss Motor mit Einbaudose Pin Bezeichnung U V W PE Motor mit Klemmkasten (symbolisch) Kabelfarbe braun blau schwarz grün/gelb Bezeichnung U V W PE Klemmen U V W () () () grün / gelb* Schirm * oder Schirmbeilauflitze Motor mit Litzen Die jeweiligen Farben müssen gebrückt werden U V Kabelfarben schwarz und gelb weiß und blau orange und rot Bezeichnung U V W W W W W = Brücken Hinweis: Der Schutzleiter (oder die Schirmbeilauflitze) muss motor- und geräteseitig angeschlossen sein Für den Kabelanschluss im Klemmkasten, nur die vier Kreuzschlitzschrauben des Klemmkastens herausdrehen, nicht die Bremse demontieren! Außenklemme ist EMV Klemme Motoren in Litzenausführung sind über den vorderen Flansch mit PE-Potential zu verbinden Durch Vertausch zweier Anschlüsse (z.b. U, V oder V, W) kann die Drehrichtung der Motorwelle invertiert werden. Ausgabe: d, 5. Datenblatt Schrittmotor Seite 4