Synchron-Servomotoren MCS. Service. darauf können Sie sich verlassen. dynamisch, kompakt, zuverlässig.

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1 Service darauf können Sie sich verlassen Leistungsstarke Produkte mit genau den Funktionen, die Sie für Ihre Anlagen wirklich benötigen dafür steht Lenze. Ein umfassendes Dienstleistungsspektrum gehört selbstverständlich dazu von der Auswahl des optimalen Automatisierungssystems bis hin zu Inbetriebnahme, Schulung und einem Service, der immer für Sie da ist. Mit Leidenschaft Unsere Mannschaft verfügt nicht nur über die nötige Manpower und das technische Know-how, sie nimmt sich auch mit Leidenschaft und Sorgfalt Ihrer Sache an. Wir lassen erst locker, wenn Sie mit unserer Arbeit wirklich zufrieden sind. Ob am Telefon, direkt bei Ihnen vor Ort, bei der schnellen Lieferung von Ersatzteilen oder der brandeiligen Reparatur von unseren Technikern und Ingenieuren erhalten Sie professionelle Hilfe. Direkt, unbürokratisch, verlässlich. Worldwide Algeria Argentina Australia Austria Belgium Bosnia-Herzegovina Brazil Bulgaria Canada Chile China Croatia Czech Republic Denmark Egypt Estonia Finland France Lenze Drive Systems GmbH Postfach D Hameln Technische Änderungen vorbehalten Printed in Germany 9.3 de Germany Greece Hungary Iceland India Indonesia Iran Israel Italy Japan Latvia Lithuania Luxembourg Macedonia Malaysia Mauritius Mexico Morocco Netherlands 8 4 Hours unsere weltweite Helpline Expertenrat bekommen Sie von unserer Helpline 8 4 Hours ( ) weltweit, rund um die Uhr, an 365 Tagen im Jahr. Der direkte Draht Selbstverständlich gibt es auch weiterhin den direkten Draht zu unseren Servicestützpunkten. Wir sagen Ihnen wo oder sehen Sie ins Internet unter Dort gibt es auch technische Anleitungen, Handbücher und viele wertvolle Informationen zum einfachen Download. Das alles verstehen wir unter Service. Wir finden, das können Sie von uns erwarten. New Zealand Norway Philippines Poland Portugal Romania Russia Serbia-Montenegro Singapore Slovak Republic Slovenia South Africa South Korea Spain Sweden Switzerland Syria Taiwan Thailand Tunesia Turkey Ukraine United Kingdom/Eire USA Synchron-Servomotoren MCS Welche Antriebslösungen Sie sich auch vorstellen wir verwirklichen Ihre Pläne. dynamisch, kompakt, zuverlässig Wir bieten Ihnen ein komplettes Produktprogramm aus der elektronischen und mechanischen Antriebstechnik, mit zuverlässigen und leistungsfähigen Produkten. Dazu gehören Frequenzumrichter, Servoregler, Verstellgetriebe und Übersetzungsgetriebe, Motoren, Bremsen, Kupplungen, dezentrale I/Os sowie Anzeigeund Bedieneinheiten. Bei vielen namhaften Unternehmen sind LenzeProdukte in den unterschiedlichsten Anwendungen im Einsatz

2 Übersicht Synchron-Servomotoren MCS Synchron-Servomotoren MCS Sobald höchste Dynamik und größtmögliche Präzision bei geringstem Bauvolumen gefordert werden, sind Synchron-Servomotoren MCS die richtige Entscheidung. Die Statorwicklung der MCS-Motoren wird nach einem neuen Fertigungsverfahren in der SEpT-Bauform *) erstellt. In der Kombination mit hochwertigen Neodym-Eisen-Bor-Magneten werden so außerordentliche Antriebseigenschaften erzielt. Zum einen garantiert dieser Aufbau eine deutliche Steigerung der Leistungsdichte bei gleichzeitiger Reduzierung des Massenträgheitsmomentes und erreicht somit ein hervorragendes dynamisches Verhalten, zum anderen werden optimale Rundlaufeigenschaften und äußerst geringe Rastmomente erzielt. Der robuste Aufbau mit großzügig bemessenen Lagern und die hohe Schutzart sorgen auch bei rauen Umgebungsbedingungen für eine hohe Betriebssicherheit und lange Lebensdauer. Statorwicklung Servomotor MCS in SEpT-Aufbau FEM-Berechnung *) SEpT: Sinus-Einzelpol-Technologie Servomotor MCS 14 Systemleitungen Seite 3-1 Systemstecker Seite 3-8 Klemmenkasten Seite -7 Resolver/SinCos-Absolutwertgeber Seite -69 Synchron-Servomotoren MCS Typenübersicht Seite 1-7 dynamisch, kompakt, zuverlässig PM-Haltebremse

3 Übersicht Synchron-Servomotoren MCS Synchron-Servomotoren MCS Sobald höchste Dynamik und größtmögliche Präzision bei geringstem Bauvolumen gefordert werden, sind Synchron-Servomotoren MCS die richtige Entscheidung. Die Statorwicklung der MCS-Motoren wird nach einem neuen Fertigungsverfahren in der SEpT-Bauform *) erstellt. In der Kombination mit hochwertigen Neodym-Eisen-Bor-Magneten werden so außerordentliche Antriebseigenschaften erzielt. Zum einen garantiert dieser Aufbau eine deutliche Steigerung der Leistungsdichte bei gleichzeitiger Reduzierung des Massenträgheitsmomentes und erreicht somit ein hervorragendes dynamisches Verhalten, zum anderen werden optimale Rundlaufeigenschaften und äußerst geringe Rastmomente erzielt. Der robuste Aufbau mit großzügig bemessenen Lagern und die hohe Schutzart sorgen auch bei rauen Umgebungsbedingungen für eine hohe Betriebssicherheit und lange Lebensdauer. Statorwicklung Servomotor MCS in SEpT-Aufbau FEM-Berechnung *) SEpT: Sinus-Einzelpol-Technologie Servomotor MCS 14 Systemleitungen Seite 3-1 Systemstecker Seite 3-8 Klemmenkasten Seite -7 Resolver/SinCos-Absolutwertgeber Seite -69 Synchron-Servomotoren MCS Typenübersicht Seite 1-7 dynamisch, kompakt, zuverlässig PM-Haltebremse

4 Service darauf können Sie sich verlassen Leistungsstarke Produkte mit genau den Funktionen, die Sie für Ihre Anlagen wirklich benötigen dafür steht Lenze. Ein umfassendes Dienstleistungsspektrum gehört selbstverständlich dazu von der Auswahl des optimalen Automatisierungssystems bis hin zu Inbetriebnahme, Schulung und einem Service, der immer für Sie da ist. Mit Leidenschaft Unsere Mannschaft verfügt nicht nur über die nötige Manpower und das technische Know-how, sie nimmt sich auch mit Leidenschaft und Sorgfalt Ihrer Sache an. Wir lassen erst locker, wenn Sie mit unserer Arbeit wirklich zufrieden sind. Ob am Telefon, direkt bei Ihnen vor Ort, bei der schnellen Lieferung von Ersatzteilen oder der brandeiligen Reparatur von unseren Technikern und Ingenieuren erhalten Sie professionelle Hilfe. Direkt, unbürokratisch, verlässlich. Worldwide Algeria Argentina Australia Austria Belgium Bosnia-Herzegovina Brazil Bulgaria Canada Chile China Croatia Czech Republic Denmark Egypt Estonia Finland France Lenze Drive Systems GmbH Postfach D Hameln Technische Änderungen vorbehalten Printed in Germany 9.3 de Germany Greece Hungary Iceland India Indonesia Iran Israel Italy Japan Latvia Lithuania Luxembourg Macedonia Malaysia Mauritius Mexico Morocco Netherlands 8 4 Hours unsere weltweite Helpline Expertenrat bekommen Sie von unserer Helpline 8 4 Hours ( ) weltweit, rund um die Uhr, an 365 Tagen im Jahr. Der direkte Draht Selbstverständlich gibt es auch weiterhin den direkten Draht zu unseren Servicestützpunkten. Wir sagen Ihnen wo oder sehen Sie ins Internet unter Dort gibt es auch technische Anleitungen, Handbücher und viele wertvolle Informationen zum einfachen Download. Das alles verstehen wir unter Service. Wir finden, das können Sie von uns erwarten. New Zealand Norway Philippines Poland Portugal Romania Russia Serbia-Montenegro Singapore Slovak Republic Slovenia South Africa South Korea Spain Sweden Switzerland Syria Taiwan Thailand Tunesia Turkey Ukraine United Kingdom/Eire USA Synchron-Servomotoren MCS Welche Antriebslösungen Sie sich auch vorstellen wir verwirklichen Ihre Pläne. dynamisch, kompakt, zuverlässig Wir bieten Ihnen ein komplettes Produktprogramm aus der elektronischen und mechanischen Antriebstechnik, mit zuverlässigen und leistungsfähigen Produkten. Dazu gehören Frequenzumrichter, Servoregler, Verstellgetriebe und Übersetzungsgetriebe, Motoren, Bremsen, Kupplungen, dezentrale I/Os sowie Anzeigeund Bedieneinheiten. Bei vielen namhaften Unternehmen sind LenzeProdukte in den unterschiedlichsten Anwendungen im Einsatz

5 Lenze Lenze ist der kompetente Partner für Ihre Anwendungen als Anbieter von Einzelkomponenten oder umfassenden Lösungen, also komplette Antriebssysteme mit Projektierung, Ausführung und Inbetriebnahme. Das weltweite Vertriebs- und Servicenetz garantiert zusätzlich die qualifizierte Kundenberatung vor Ort und den schnellen und umfassenden After-Sales-Service. Unser Qualitätssicherungssystem ist von der Entwicklung über die Fertigung Weltweit für Sie da unsere engagierten Mitarbeiter unterstützen Sie sorgfältig und professionell. stellt sich vor bis hin zu Vertrieb und Service nach DIN EN ISO 91 : zertifiziert. Darüber hinaus ist das Lenze-Umweltmanagement zertifiziert nach DIN EN ISO 141. Den Maßstab, mit dem wir unseren Qualitätsanspruch messen, bestimmen unsere Kunden. Wir sehen unsere Aufgabe darin, Kundenwünsche voll zu erfüllen. Kundenorientiertes Arbeiten als Unternehmensziel setzt Qualität auf höchstem Niveau voraus. Überzeugen Sie sich selbst.

6 Mit System Antriebs- und Automatisierungstechnik Technologisch richtungsweisende Produkte und komplette Antriebslösungen für den Maschinen- und Anlagenbau dafür steht Lenze. Kunden erhalten von uns Frequenz- und Servo-Umrichter mit Leistungen bis zu 4 kw. Damit unterstützen wir sowohl zentrale Schaltschranklösungen, als auch dezentrale Antriebskonzepte, z. B. mit Motorumrichtern in Schutzart IP65. Passend zu den verschiedenen Antriebsreglern gibt es sowohl StandardDrehstrommotoren als auch Synchronund Asynchron-Servomotoren, jeweils kombinierbar mit Getrieben in verschiedenen Ausführungen. Für den Informationsaustausch stehen darüber hinaus Bedienund Anzeige-Einheiten, dezentrale I/OSysteme und Module für die Feldbusanbindung zur Verfügung. Lenze verfügt über umfassendes Anwendungs-Know-how aus unterschiedlichsten Branchen. Dieses Wissen ist eingeflossen in die Gestaltung der Reglerund PC-Software, so sind zahlreiche Standardanwendungen durch einfaches Parametrieren effizient zu realisieren. Ein umfassender Service mit Beratung bei der Komponentenauswahl, Schulungen, Inbetriebnahmeunterstützung bis hin zu einer weltweit erreichbaren Helpline und einem eigenständigen Anlagenbau runden das Angebot ab. Human Machine Interface Keypad XT Antriebssteuerung Drive PLC Card Module Frequenzumrichter 93 vector I/O-System IP Getriebemotoren

7 Servo-Umrichter 93 Kommunikationsmodule ECS-Servosystem für Mehrachsanwendung PC-Software Frequenzumrichter 8 vector Motorumrichter 8 motec Motorstarter starttec Software-Pakete Servomotoren Kleinantriebe Bremsen und Kupplungen

8

9 Inhalt Synchron-Servomotoren MCS Allgemeines Übersicht Synchron-Servomotoren MCS Synchron-Servomotor MCS 6 Synchron-Servomotor MCS 9 Synchron-Servomotor MCS 1 Synchron-Servomotor MCS 14 Synchron-Servomotor MCS 19 An-/Einbauten Zubehör Dienstleistungen Produktschlüssel

10 1

11 Allgemeines Synchron-Servomotoren MCS Kurzzeichenlegende 1-3 Produktinformation 1 Synchron-Servomotoren MCS Übersicht Ausführungsformen Typenübersicht Synchron-Servomotoren MCS Allgemeine Daten Einfluss von Umgebungstemperatur und Aufstellungshöhe Antriebsauslegung

12 1 1-

13 Allgemeines Kurzzeichenlegende Verwendete Bezeichnungen h [mm] Achshöhe DIN Deutsches Institut für Normung nn PN IN UN I fn [min-1] [Nm] [kw] [A] [V] [A] [Hz] Bemessungsdrehzahl Bemessungsdrehmoment Bemessungsleistung Bemessungsstrom Bemessungsspannung Stillstandsdauerstrom Bemessungsfrequenz EMV Elektromagnetische Verträglichkeit EN Europäische Norm IEC International Electrotechnical Commission IP International Protection Code NEMA National Electrical Manufacturers Association 1 Imax nmax [Nm] [A] [min-1] Maximaldrehmoment Maximalstrom Maximaldrehzahl Jlast Mlast M Mdauer Mzul [kgcm] [Nm] [Nm] [Nm] [Nm] Massenträgheitsmoment Lastmaschine Drehmoment Lastmaschine Stillstandsdauerdrehmoment Dauerdrehmoment Zulässiges Drehmoment VDE Verband deutscher Elektrotechniker CE Communauté Européene IM International Mounting Code Getriebewirkungsgrad Getriebeübersetzung UL Underwriters Laboratory UR Underwriters Laboratory recognized component CSA Canadian Standards Association getriebe i Jmot m [kgcm] [kg] Massenträgheitsmoment Motor Masse Fa Fr1 Fr [N] [N] [N] zulässige Axialkraft zulässige Radialkraft in Wellenmitte zulässige Radialkraft am Wellenende MB UB IB JB [Nm] [V] [A] [kgcm] Haltemoment Bremse Bemessungsspannung Bremse Bemessungsstrom Bremse Massenträgheitsmoment Bremse AC DC Wechselstrom/-spannung Gleichstrom/-spannung [%] KELL [V/1 min-1] Spannungskonstante Leiter-Leiter RUV [Ω] Wicklungswiderstand LStrang [mh] Wicklungsinduktivität je Strang Kt [Nm/A] Drehmomentkonstante Stillstand Wirkungsgrad 1-3

14 Allgemeines Produktinformation Synchron-Servomotoren MCS 1 An Servo-Antriebssysteme werden heute höchste Anforderungen gestellt. Mit dem Global Drive System von Lenze ist es gelungen, die verschiedenen Komponenten der Antriebseinheiten optimal aufeinander abzustimmen. Einen wesentlichen Bestandteil dieses Systems stellen die Lenze-Servomotorenreihen hierbei dar. Abgestimmt auf die unterschiedlichen Anwendungsfälle werden Synchron- und Asynchronmotoren in einem weiten Momenten- und Leistungsbereich, und optimiert auf die unterschiedlichen Anforderungen an Dynamik, Genauigkeit und Antriebsverhalten zur Verfügung gestellt. Mit der Baureihe MCS wird dieses Angebot um eine Synchron-Servomotorenreihe in innovativer SEpT-Bauform *) erweitert. Betriebssicher Die Ausführung in Schutzart IP54 sorgt für einen guten Schutz der Motoren vor Staub und Wasser. Werden erhöhte Anforderungen an den Schutz des Antriebes gestellt, können die MCS-Motoren auch in der Schutzart IP65 geliefert werden. CE-Konformität Alle Lenze-Servomotoren erfüllen selbstverständlich die EG-Richtlinien: CE-Konformität nach der Niederspannungsrichtlinie CE-Konformität nach der Richtlinie elektromagnetische Verträglichkeit für eine typische Antriebskonfiguration mit Umrichter. Die Einhaltung der elektromagnetischen Verträglichkeit lässt sich durch Verwendung vorkonfektionierter Systemleitungen einfach gewährleisten. Dynamisch Die Servomotoren MCS zeichnen sich durch ein äußerst geringes Massenträgheitsmoment und eine extreme Überlastfähigkeit aus. Durch die kontinuierliche Temperaturmessung mit einem eingebauten Temperatursensor wird ein temperaturunabhängiges optimales Regelungsverhalten erreicht. In Kombination mit Servo-Umrichtern der Reihe 93 oder dem ECS-Servosystem lassen sich hohe Drehzahlgenauigkeiten, beste Rundlaufeigenschaften und große Winkelbeschleunigungen erreichen. UL Zertifizierung Alle Lenze-Servomotoren sind für den Einsatz auf dem amerikanischen Kontinent vorbereitet und werden UR-zertifiziert geliefert. Keine Kompromisse bei der Abtriebsdrehzahl Der große Übersetzungsbereich der Lenze-Getriebe, kombiniert mit dem kleinen Stufensprung von 1,1, ermöglicht die genaue Wahl des benötigten Abtriebsdrehzahlbereiches. Durch die Direktanbaumöglichkeit der Getriebe bei den Servomotoren MCS entsteht eine äußerst kompakte Antriebseinheit mit minimiertem Bauvolumen. Selbstverständlich können Synchron-Servomotoren MCS auch in herkömmlicher Weise mit Getrieben kombiniert werden. Genau Durch die neue SEpT-Bauform *) wird in Kombination mit den speziell geformten Neodym-Eisen-Bor (NdFeB) Hochenergie-Magneten bei den Synchron-Servomotoren MCS ein verzerrungsfreies, rein sinusförmiges Arbeitsfeld erzeugt. Dies garantiert zum einen ein exzellentes Rundlaufverhalten, da keine störenden Feldverzerrungen existieren, zum anderen eine maximale Leistungsdichte, da die gesamte induzierte Energie ausschließlich das Arbeitsfeld erzeugt. Durch diese optimierte Feldform entfallen ebenso störende Hak- und Rastmomente. Anpassungsfähig Der modulare Aufbau der Motoren und die konzeptionell geplanten Varianten erleichtern die richtige Auswahl für den jeweiligen Einsatzfall. Durch die Vielzahl der abtriebsseitigen Ausführungen der Motoren und der Getriebemotoren passen sich die Antriebe nahezu jeder Antriebsaufgabe an: Servomotoren mit zylindrischem Wellenende mit oder ohne Passfeder Servo-Getriebemotoren mit Vollwelle, Hohlwelle oder Hohlwelle mit Schrumpfscheibe Servo-Getriebemotoren mit oder ohne Flansch, Fuß oder Zentrierung Unterschiedliche integrierte Winkelgeber erlauben die Anpassung an die erforderliche Genauigkeit: Resolver als Standardlösung mit optimiertem Verhalten durch interne Verbesserung der Resolvergenauigkeit, SinCosAbsolutwertgeber für höchste Genauigkeit Permanentmagnet-Haltebremsen mit unterschiedlichen Momentenbereichen sorgen auch bei stromlosem Antrieb für eine exakte Positionierung in allen Anwendungsfällen Langlebig Das von Lenze geforderte hohe Qualitätsniveau der eingesetzten Bauteile erfüllt die an moderne Antriebstechnik gestellten Anforderungen an Betriebssicherheit und Lebensdauer. Ein verstärkter Isolationsaufbau mit thermischer Reserve (Lackdraht nach Wärmeklasse H, Ausnutzung nach F) sorgt für eine hohe Lebensdauer der Wicklung. Vorgespannte und großzügig bemessene Wälzlager mit hochtemperaturbeständigem Fett garantieren eine hohe Lagerlebensdauer. *) SEpT: Sinus-Einzelpol-Technologie 1-4

15 Allgemeines Produktinformation Leise Hohe Schaltfrequenzen der Umrichter (bis 16 khz) führen zu geringer Geräuschentwicklung. Optimierte Verzahnungsgeometrie der Lenze-Getriebe verhindert die Entstehung von Geräuschen, innenverrippte Graugussgehäuse der Getriebe wirken zusätzlich geräuschdämpfend. Montagefreundlich Synchron-Servomotoren MCS garantieren schnellste Montage und im Austauschfall kurze Stillstandzeiten. Alle Anschlüsse der Motoren sind steckbar. Alle Motoren können mit einfachstem Werkzeug von der B-Seite montiert und demontiert werden. Kompakt Die hohe Leistungsdichte der Synchron-Servomotoren MCS ermöglicht kleine, hochdynamische Antriebseinheiten. Die Verwendung von Servo-Getriebemotoren mit Direktanbau der Motoren führt zu besonders kompakten Antrieben. Bei Bedarf beraten wir Sie gern. Reduziertes Spiel Der Einsatz spielfreier Permanentmagnet-Haltebremsen ermöglicht das definierte Halten einer Position auch bei stromlosem Antrieb. Spielarme Verbindungselemente der Lenze-Getriebe und die hohe Verzahnungsqualität durch präzise Fertigung ermöglichen gegenüber vergleichbaren Getrieben ein äußerst geringes Verdrehspiel am Abtrieb der Servo-Getriebemotoren. Spezialtypen Für besondere Einsatzfälle, die eine spezielle Ausführung erfordern, stehen wir Ihnen ebenfalls jederzeit zur Verfügung. Montagefreundliche Gehäuseform bei den Synchron-Servomotoren MCS 1-5 1

16 Allgemeines Produktinformation Übersicht Ausführungsformen Ausführung Synchron-Servomotoren MCS MCS6 Drehzahl MCS9 MCS1 MCS14 MCS / min 15 5 / min 3 4 / min 4 5 / min 1 Drehzahl- / Lagegeber Bremse 6 8 / min Resolver SinCos-Absolutgeber Single-turn Hiperface SRS SinCos-Absolutgeber Multi-turn Hiperface SRM ohne Bremse mit PM-Bremse 4 V mit PM-Bremse, verstärkt Anschlussart B5 FF75 11x3 ohne Passfeder B5 FF75 11x3 mit Passfeder B5 A1 FF1 14x3 ohne Passfeder B5 A1 FF1 14x3 mit Passfeder B5 A16 FF13 19x4 ohne Passfeder B5 A16 FF13 19x4 mit Passfeder B5 A FF165 4x5 ohne Passfeder B5 A FF165 4x5 mit Passfeder B5 A5 FF15 8x6 ohne Passfeder B5 A5 FF15 8x6 mit Passfeder Getriebedirektanbau mit Kegelwelle Rundsteckverbinder für Leistung und Geber Klemmenkasten für Leistung und Geber Schutzart IP54 IP65, mit Wellendichtring Kühlung Selbstkühlung ohne Lüfter Zulassungen UR-Approbation MCS 6F MCS 9H MCS 1L 1-6

17 Allgemeines Produktinformation Typenübersicht Synchron-Servomotoren MCS Motor nn PN IN M I Imax J Motor (o. Bremse) Nm rpm kw A Nm A Nm A kgcm MCS 6C41,6 45,5 1,3,8 1,3,4 5,4,14 MCS 6C6,5 6,31,4,8,5,4 1,8,14 MCS 6F41 1, 45,51 1,5 1,5 1,5 4,4 5,3, MCS 6F6,9 6,57,5 1,5,9 4,4 1,5, MCS 6I41 1,5 45,64 1,6, 1,7 6, 5,9,3 MCS 6I6 1, 6,75,9, 3,4 6, 11,8,3 MCS 9F38 3, ,,5 4, 3, ,5 MCS 9F6,4 6 1,5 4,5 4, 6, ,5 MCS 9H41 3,8 45 1,6 3,4 5,5 4,3 1,9 MCS 9H6 3, 6 1,9 6, 5,5 8,5 4 1,9 MCS 1H15 1, 15 1,9 3,8 11,4 4, ,3 MCS 1H35 7,5 355,8 5,7 11,4 8, 9 4 7,3 MCS 1L 13,5 195,8 5,9 15, 6, ,6 MCS 1L41 11, 45 4,7 1, 15, 1, ,6 MCS 14D15 9, 15 1,45 4,5 11 5, ,1 MCS 14D36 7,5 36,8 7,5 11 1, ,1 MCS 14H15 16, 15,5 6,6 1 8, , MCS 14H3 14, 35 4,7 11,9 1 16, , MCS 14L15 3, 15 3,6 9,7 8 1, ,4 MCS 14L3 17, 35 5, , ,4 MCS 14P14 3, 135 4, 1,8 37 1, ,7 MCS 14P3 1, 35 7,1 15,6 37 4, ,7 MCS 19F , 8,6 3 9, , MCS 19F ,6 14, 3 19, , MCS 19J , 1, , , MCS 19J ,1 18,5 51 3, , MCS 19P , 14, , , MCS 19P , 19, 64 34, , MCS 14H MCS 19F 1-7 Motordaten Seite -3 1 Seite -17 Seite -9 Seite -41 Seite -55

18 Allgemeines Produktinformation Allgemeine Daten 1 Schutzart IP54 / IP65 Wärmeklasse (VDE 53) Ausnutzung nach Wärmeklasse F Isolationsaufbau (Lackdraht) nach Wärmeklasse H UL-Konformität UR, recognized component Isolationsfestigkeit maximale Spannungsamplitude Û = 1,5 kv maximale Spannungsanstiegsgeschwindigkeit du/dt = 5 kv/µs Schwingstärke N Rund-, Planlauf, Koaxialität (DIN 955) N mechanische Toleranz Durchmesser Wellenende d Ø11 bis Ø8: k6, Durchmesser Zentrierung Flansch: J6 Temperaturüberwachung kontinuierlicher Temperatursensor (KTY 83-11), kombiniert mit x PTC 15 C (bei MCS 6 nur KTY) Anschluss um 18 drehbare Rundstecker für a) Motor und Bremse, b) Resolver und Temperatursensor oder Klemmenkasten (Klemmenkasten nicht möglich bei MCS 6) Temperaturbereich - bis +4 C ohne Leistungsreduzierung (ohne Bremse) -1 bis +4 C ohne Leistungsreduzierung (mit Bremse) Oberflächentemperatur bis 14 C Aufstellungshöhe bis 1 m ü. NN ohne Leistungsreduzierung Entmagnetisiergrenze > 5 IN Maximaldrehmoment > 4 Winkelgeber Resolver SinCos-Geber Bauform B5, (B14 auf Anfrage) Lagerung Rillenkugellager mit hochtemperaturbeständigem Fett, Dichtscheiben Festlager auf der B-Seite Wellenende mit / ohne Passfeder Bremse mit oder ohne Permanentmagnet-Haltebremse auf der B-Seite Lüfter Farbe Schwarz, RAL

19 Allgemeines Produktinformation Einfluss von Umgebungstemperatur und Aufstellungshöhe Alle Angaben zu Synchron-Servomotoren MCS in Tabellen und Diagrammen gelten für eine maximale Umgebungstemperatur von 4 C und eine Aufstellungshöhe bis 1 m ü. NN. Bei abweichenden Montagebedingungen sind die untenstehenden Korrekturfaktoren zu berücksichtigen. zulässiges Drehmoment Mzul / Mdauer 4 C 1 m Kühlluft- / Umgebungstemperatur [ C]

20 Allgemeines Antriebsauslegung Die Synchron-Servomotoren MCS sind besonders unter dem Aspekt dynamischer Antriebsaufgaben entwickelt worden. Somit weisen diese Motoren sehr hohe Stillstands- und Maximaldrehmomente auf. Dieses optimierte Verhalten erlaubt bei vielen Anwendungen die Auswahl eines kleineren Motors als bei einer Auslegung entsprechend den Nenndaten. Nachfolgend eine kurze Übersicht über die wichtigsten Daten und Zusammenhänge für die Dimensionierung eines Servomotors: Maximaldrehmoment: Getriebeübersetzung: für optimale Dynamik 1 i = Mbeschl M i getriebe last Jlast Jmotor Mbeschl = yπ n (Jmotor + 1 Jlast) t i für optimale Ausnutzung bei Dauerbetrieb i nn nlast Die thermische Auslegung des Motors erfolgt unter Berücksichtigung des effektiven Drehmomentes und der mittleren Drehzahl: Effektives Drehmoment: 1 Meff = T mittlere Drehzahl:. 1 nm= T ni ti.t Mi i i i Wenn hierbei nm, Meff unterhalb der Dauerbetriebskennlinie liegen, bzw. der folgende Zusammenhang erfüllt ist Meff M + (Mn M ). nm nn und sich alle Betriebspunkte Mi, ni unterhalb der Drehmoment-Grenzlinie befinden ist die thermische Auslegung des Motors korrekt. Maximaldrehmoment mit gewähltem Servoregler Mdauer, M, Mn Meff/nmittel einzelne Betriebspunkte Mi, ni,5 Drehmoment M/M 1,5 Meff, nmittel Bemessungspunkt Mn, nn 1,5 Motorstillstandsmoment M Beispielbild für eine korrekte thermische Motorauslegung: Der Schnittpunkt der Linien Meff und nmittel befindet sich unterhalb der Dauerbetriebskennlinie, und alle Betriebspunkte Mi, ni befinden sich unterhalb der Drehmoment Grenzlinie (abhängig von gewähltem Motor und gewähltem Servoregler) Handelt es sich bei der Antriebsaufgabe um einen zyklischen Bewegungsablauf (dies gilt für die meisten ServoApplikationen) gelten die folgenden Beziehungen für Meff und nm: Meff = t1 T M max nm = t1 + t n max T Drehzahl n 1-1

21 Allgemeines Antriebsauslegung Zur Verdeutlichung eine Beispielrechnung für einen Servomotor MCS 19 in Verbindung mit einem EVS 938 Servoregler: n/n Bmax M/M Bmax 1,5 t1 = 6 ms Konstantfahrzeit t 1 M/M Bmax, n/n Bmax Beispielrechnung Werte für das im Diagramm dargestellte Beispiel: t = 9 ms nbmax = 3 min-1,5 Meff = 6 ms 48 ms T = 48 ms MBmax = 1 Nm 1 MBmax =,5 MBmax = 5 NM Lastspieldauer T, 48 ms -,5-1 nm = nbmax =,315 nbmax = 7 min-1 Beschleunigungs- und Verzögerungszeit t1, 6 ms -1,5 Zeit in ms Bewegungsdiagrammm für Beispielrechnung Gewählter Motor: MCS 19P3 mit den Daten M = 64 Nm und Mn = 3 Nm Maximaldrehmoment MCS 19P3 mit Servoregler 938 Mdauer, M, Mn Meff/nmittel einzelne Betriebspunkte Mi, ni 14 Drehmoment M in Nm 1 1 Meff, nmittel 8 Bemessungspunkt Mn, nn 6 Der Motor ist für den Antrieb geeignet, obwohl das Bemessungsdrehmoment (3 Nm) weniger als 1/3 der im Beispiel geforderten Antriebsmomente beträgt : 1) Der Arbeitspunkt aus Effektivdrehmoment (5 Nm) und der mittleren Drehzahl (7 min-1) liegt unter der Dauerbetriebskennlinie ) Alle Betriebspunkte liegen unter der Maximaldrehmomentkennlinie MCS 19P3 mit dem Servoregler EVS 938, (Imax Regler = 7,5 A) 4 Motorstillstandsmoment M Drehzahl n in min

22

23 SynchronServomotoren MCS Synchron-Servomotoren MCS 6 Bemessungsdaten -3 Zuordnung Servoregler -4 Drehmoment-Kennlinien -8 Bremsenzuordnung -1 Mechanische Abmessungen -13 Zulässige Wellenbelastungen -14 Synchron-Servomotoren MCS 19 Bemessungsdaten -55 Zuordnung Servoregler -56 Drehmoment-Kennlinien -6 Bremsenzuordnung -63 Mechanische Abmessungen -65 Zulässige Wellenbelastungen -66 Synchron-Servomotoren MCS 9 Bemessungsdaten -17 Zuordnung Servoregler -18 Drehmoment-Kennlinien - Bremsenzuordnung -4 Mechanische Abmessungen -5 Zulässige Wellenbelastungen -6 An-/Einbauten Synchron-Servomotoren MCS 1 Bemessungsdaten -9 Zuordnung Servoregler -3 Drehmoment-Kennlinien -34 Bremsenzuordnung -36 Mechanische Abmessungen -37 Zulässige Wellenbelastungen -38 Synchron-Servomotoren MCS 14 Bemessungsdaten -41 Zuordnung Servoregler -4 Drehmoment-Kennlinien -46 Bremsenzuordnung -5 Mechanische Abmessungen -51 Zulässige Wellenbelastungen -5-1 Rückführungssysteme -68 Temperatursensor -7 Klemmenkasten -7

24 Synchron-Servomotoren MCS 6 -

25 Synchron-Servomotoren MCS 6 Bemessungsdaten Motor nn Nm min-1 kw V Hz MCS 6C41 MCS 6C6,6,5 45 6,5, MCS 6F41 MCS 6F6 1,,9 45 6,51, MCS 6I41 MCS 6I6 1,5 1, 45 6,64, Motor PN UN fn M A % 1,3, ,5,5 1,6,9 IN I Nm A Nm A JMotor ohne Bremse kgcm,8,8 1,3,5,4,4 5,4 1,8,14, ,5 1,5 1,5,9 4,4 4,4 5,3 1,5,, 81 84,, 1,7 3,4 6, 6, 5,9 11,8,3,3 kellfaktor bei 15 C RUV bei C RUV bei 15 C LStrang ktfaktor bei 15 C V/1 min-1 Ω Ω mh MCS 6C41 MCS 6C6 36,6 18,3 7,1 6,8 36,5 9,1 MCS 6F41 MCS 6F6 6,1 3, 1,9 5,5 MCS 6I41 MCS 6I6 73,4 36,7 18,8 4,7 MCS 6C Gewicht ohne Bremse Maximaldrehzahl mech. Nm/A kg min-1 51, 1,8,66,33 1,8 1, ,5 7,4 63,5 15,9 1,5,53,, 8 8 5,4 6,3 6, 15,1 1,1,6,9,9 8 8 MCS 6F -3 Typ Leistungsstecker Imax EWS1 MCS 6I

26 Synchron-Servomotoren MCS 6 Zuordnung Servoregler Zuordnung ECS-Servosystem Achsmodule Nenn- und Maximaldrehmomente bei Schaltfrequenz 4 khz Gerätetyp Dauerstrom [A] Maximalstrom Hz 1) ) [A] Maximalstrom > 5 Hz 1) ) [A] ECSòA4 ECSòA8 ECSòA16 ECSòA3 ECSòA48 ECSòA ,7 17,3 4,6 9,1 18,1 7, 36, Motortyp MCS 6C41 MCS 6C6 MCS 6F41 MCS 6F6 MCS 6I41 MCS 6I6 1) ),6 M,8 n= 1, 1,9,4,5 M,6,8 n=,6 1, 1, 1,9 1, M 1,5 n=, 3,5,7,9 M 1, 1,5 n= 1,, 1,8 3,5 1,5 1,5 M,, n=,6 5, 4,4 6,,8 1, 1, M 1,,, n= 1,3,6 4,9, 4,4 6, Achtung Imax Gerät auf Imax Motor begrenzen Achtung max. Kühlkörpertemperatur 93 = 8 C/ECS = 9 C und 4 V Netzversorgung -4

27 Synchron-Servomotoren MCS 6 Zuordnung ECS-Servosystem Achsmodule Nenn- und Maximaldrehmomente bei Schaltfrequenz 8 khz Gerätetyp Dauerstrom [A] Maximalstrom Hz 1) ) 3) [A] ECSòA4 ECSòA8 ECSòA16 ECSòA3 ECSòA48 ECSòA64 1,4,7 5,3 8,5 11,3 13,3 1, ,1 18,1 4,,7 5,3 1,7 1,3 3 4,7,6,6 M,8,8 n=,8 1,5 1,4,4 Maximalstrom > 5 Hz 1) ) 3) [A] Motortyp MCS 6C41 MCS 6C6 MCS 6F41 MCS 6F6,5,5 M,8,8 n=,8 1,5 1,3,4 1,1 1, M 1,4 1,5 n= 1,3,7,4 4,4,9,9 M 1,4 1,5 n= 1,3,7,4 4,4 MCS 6I41 MCS 6I6 1,3 1,5 M 1,6, n= 1,7 3,3 3, 5,6 1,1 1, M 1,6, n= 1,7 3,3 3, 5,7 1) Achtung Imax Gerät auf Imax Motor begrenzen Achtung max. Kühlkörpertemperatur 93 = 8 C/ECS = 9 C und 4 V Netzversorgung 3) Achtung bei ECS automatische Umschaltung auf 4 khz nicht berücksichtigt, bei Einsatz der automatischen Umschaltung auf 4 khz gelten die Maximalmomente bei 4 khz ) -5

28 Synchron-Servomotoren MCS 6 Zuordnung Servoregler Zuordnung Servoregler 93òò Nenn- und Maximaldrehmomente bei Schaltfrequenz 8 khz Gerätetyp Dauerstrom [A] Maximalstrom Hz 1) ) [A] Maximalstrom > 5 Hz 1) ) [A] ,5,5 3, , ,3 3,8 5,9 1,5 19,5 3, ,3 3,8 5,9 1,5 19,5 35,5 48 7,5 88,5 133,5,6,6,6 Motortyp MCS 6C41,8,8,8 n= 1, 1,8,4 1, 1,8,4,5,5,5 M 4),8,8,8 M MCS 6C6 MCS 6F41 MCS 6F6 4) n= 1, 1,5,4 1, 1,5,4 1, 1, 1, M 4) 1,5 1,5 1,5 n=, 3,3 4,4, 3,3 4,4,9,9,9 M 4) 1,3 1,5 1,5 n= 1,7,6 4,4 4,4 1,7,6 1,4 1,5 1,5 M 4) 1,8,, n=,6 4, 6,,6 MCS 6I41 MCS 6I6 4) 4, 6, 1, 1, 1, 1,5,, n=,1 3,3 5,6,1 3,3 5,6 M 1) Achtung Imax Gerät auf Imax Motor begrenzen Achtung max. Kühlkörpertemperatur 93 = 8 C/ECS = 9 C und 4 V Netzversorgung 4) Bei 939 und 933 ab Frequenzen > 5 Hz, unterhalb von 5 Hz Derating ) -6

29 Synchron-Servomotoren MCS 6 Zuordnung Servoregler 93òò Nenn- und Maximaldrehmomente bei Schaltfrequenz 16 khz Gerätetyp Dauerstrom [A] Maximalstrom Hz 1) ) [A] Maximalstrom > 5 Hz 1) ) [A] ,1 1,8,9 5, 9,7 15,3,8 3, ,7,7 4,4 7,8 14,6 15,3,8 3, ,7,7 4,4 7,8 14,6 3 31, 45, ,5,6,6 Motortyp MCS 6C41,7,8,8 n=,9 1,4,1,9 1,4,1,4,5,5 M 4),6,8,8 M MCS 6C6 MCS 6F41 MCS 6F6 4) n=,7 1,1 1,9,7 1,1 1,9,9 1, 1, M 4) 1,1 1,5 1,5 n= 1,5,4 3,8 1,5,4 3,8,6,9,9 M 4),9 1,5 1,5 n= 1,, 3,4 1,, 3,4 1, 1,5 1,5 1,5 MCS 6I41 4) 1,3,,, n= 1,9 3, 4,8 6, 1,9 3, M MCS 6I6 M 4) 4,8 6, 1, 1, 1, 1,7,, n=,4 4,3 6,,4 4,3 6, 1) Achtung Imax Gerät auf Imax Motor begrenzen Achtung max. Kühlkörpertemperatur 93 = 8 C/ECS = 9 C und 4 V Netzversorgung 4) Bei 939 und 933 ab Frequenzen > 5 Hz, unterhalb von 5 Hz Derating ) -7

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