Magnetischer Absolutwertgeber GEL 2035 Serielle Schnittstelle (SSI), 24 Bit Technische Information Stand 04.09 Auflösung: Genauigkeit: 0,8 Signalmuster: Singleturn (ST): Multiturn (MT): bis 24 Bit SSI und SSI mit Resolver Abtastung mittels Magneto-Resistivem (MR-) Sensorelement elektronisches Getriebe ohne zusätzliche mechanische Komponenten (berührungslos, mechanisch verschleißfrei, Pufferbatterie) Optionen für zusätzliche galvanisch getrennte Signalmuster redundantes Resolversignal Allgemeines Die Multiturn-Absolutwertgeber der Serie GEL 2035 liefern zu jeder Winkelstellung einen eindeutigen Positionswert über eine SSI-Schnittstelle mit einer Auflösung von bis zu 24 Bit. Die Singleturn- und Multiturn-Stufe arbeiten dabei mit einer Auflösung von jeweils 12 Bit. Die Multiturnstufe basiert auf einem elektronischen Getriebe, das mechanisch verschleißfrei die Umdrehungszahl speichert. Über eine Pufferbatterie ist die Funktion des Absolutwertgebers auch bei Netzausfall gegeben. Auch bei Bewegungen des Winkelkodierers im spannungslosen Zustand, wird der aktuelle Positionswert unmittelbar nach der Netzeinschaltung korrekt ausgegeben. Durch die Kombination mit einem Resolver wird ein sehr kompaktes redundantes System realisiert. Die vollständige galvanische Trennung des Resolvers und des magnetischen Absolutwertgebers gewährleisten dabei eine echte Redundanz der absoluten Positionswerte. Internet: www.lenord.de E-Mail: info@lenord.de Telefon: +49 208 9963 0 Telefax: +49 208 676292 Lenord, Bauer & Co. GmbH Dohlenstraße 32 46145 Oberhausen, Deutschland
Allgemeine Information Aufbau Der Absolutwertgeber GEL 2035 basiert auf einem magnetischen Multiturn-Absolutwertgeber mit elektronischem Getriebe und liefert eine maximale Auflösungvon 24 Bit. Die Absolutposition wird über eine SSI-Schnittstelle ausgegeben. Zum Aufbau eines vollständig redundanten Messsystems ist optional die Kombination mit einem Resolvers möglich. In dieser Kombination steht somit ein induktiv basierter Resolver als Singleturn-Absolutwertgeber und analogem Ausgangssignal und ein magnetisch basierter Multiturn-Absolutwertgeber mit digitalem Ausgang zur Verfügung. Die Gebergehäuse aus eloxiertem Aluminium haben ein Flanschmaß von 58 mm. Die Elektronik ist nach neuesten Stand der Technik in SMD-Technik realisiert. Der Absolutwertgeber GEL 2035 ist für den Standard- und Heavy-Duty-Einsatz geeignet, widersteht auch aggressiven Medien und überzeugt durch eine hohe wartungsfreie Lebensdauer. Messprinzip Das Funktionsprinzip des Absolutwertgebers basiert auf der berührungslosen magnetischen Abtastung eines Diametralmagneten, der in die Geberwelle eingelassen ist. Die Orientierung des magnetischen Feldes wird mittels Magneto-Resistiver (MR-)Sensoren direkt als Absolutposition innerhalb einer Singleturn-Umdrehung erfasst und die Umdrehungsanzahl netzausfallsicher gespeichert. Auch im spannungslosen Zustand (Netzausfall, Wartungsarbeiten) erkennt und speichert der GEL 2035 Positionsänderungen mittels einer Pufferbatterie. Die magnetische Abtastung unterliegt keiner Alterung, ist unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen, Schmutz oder Betauung. Codeart/Schnittstelle Der magnetische Absolutwertgeber liefert die Positionswerte im Gray Code über eine SSI-Schnittstelle. Das redundante Resolversignal wird als analoges Spannungssignal zur Verfügung gestellt. Merkmale Die maximale Übertragungsrate ist von der Leitungslänge abhängig. Es wird abgeschirmtes Kabel mit paarig-verseiltenadern empfohlen. Auflösung bis 24 Bit Resolver mit Sin/Cos-Ausgangssignal liefert redundantes Positionssignal innerhalb einer Umdrehung Spezieller Mode zur Batterieschonung wird im Lagerfall aktiviert durch Drücken des Preset-Button bei U B = 0 V. Bei Inbetriebnahme wird automatisch in Normalmode geschaltet. Lithium-Ionen Batterie: Lebensdauer bis zu 10 Jahre Positionsänderungen werden auch ohne Versorgungsspannungen (Anlagennachlauf nach Netzausfall, Einrichtung bzw. Formatverstellung bei Wartungsarbeiten) erfasst. Die Batteriepufferung dient dem Notbetrieb nach Netzausfall und während Wartungsarbeiten. Ohne Versorgungsspannung ist die max. Betriebsdrehzahl von 6000 min -1 nur kurzzeitig zulässig. 2 Lenord+Bauer DS21-2035(04.09)
Technische Daten Allgemein Genauigkeit (DIN 32876) 0,8 (> 9 Bit) Elektrische Daten Betriebsspannung 10... 30 V DC mit Verpolungsschutz Leistungsaufnahme < 0,3 W, lastfreier Ausgang (SSI-Basisgeber) Auflösung Singleturn (ST) 12 Bit (4096 Messschritte auf 360 ) Auflösung Multiturn (MT) 12 Bit (4096 Umdrehungen, elektronisches Getriebe mit Pufferbatterie) Übertragungsfrequenz (SSI) 40 khz... 500 khz Ausgabecode Gray Übertragung max. 1200 m in Anhängigkeit der Übertragungsrate Störsicherheit hohe Störsicherheit durch symmetrische Übertragung Initialisierung (Anlegen von U B ) 1 s (Umschaltzeit aus Sleep-Modus-Batterieschonung in Betriebszustand) Positionswertbildung 45 μs Ausgabezeit Mechanische Daten Gehäusedurchmesser 58 mm Flansch Klemmflansch Wellenmaße (D x Länge) [mm ] 10 x 20 Gehäuselänge 53 mm (SSI), 63 mm (SSI mit Resolver) Masse 300 g (SSI), 450 g (SSI mit Resolver) Werkstoffe Aluminium eloxiert Betriebsdrehzahl (Grenzwert) 6.000 min -1 Wellenbelastung (axial / radial) Angriffspunkt: 5 mm, bei 1000 min -1 = 160 N / 80 N, bei 6000 min -1 = 100 N / 80 N Lagerlebensdauer > 10 9 bei 1000 min -1 Betriebsdrehmoment < 3 Ncm Umgebungsdaten Schutzart IP 67 Schockfestigkeit (IEC 68, 2-27) 2000 m/s 2, 11 ms Vibrationsfestigkeit (IEC 68, 2-6) 200 m/s 2, 10... 2.000 Hz Arbeitstemperaturbereich -40 C... 85 C Betriebstemperaturbereich -40 C... 85 C Lagertemperaturbereich -40 C... 85 C Max. relative Luftfeuchte 100 % Betauung zulässig 20 μs EMV Nach EN 61000-6-1 bis 4 Isolationsfestigkeit ja Ri > 1 MΩ bei 500 V AC DS21-2035(04.09) Lenord+Bauer 3
Maßbild GEL 2035 (SSI) 4 Lenord+Bauer DS21-2035(04.09)
Maßbild GEL 2035 (SSI mit Resolver) Technische Daten Resolver Eingangspannung Primärseite Sekundärseite 7 V rms E R1 R2 = Esin ωt E S1 S3 = KE R1 R2 Cos Θ, K = Übersetzungsverhältnis E S2 S4 = KE R1 R2 Sin Θ Eingangsfrequenz 10 khz (max. zulässige Abweichung ± 5 %) Übersetzungsverhältnis 0,5 ± 5 % Genauigkeit (Messfehler) ± 10' Nullspannung Phasenversatz Nom. 0 max. 20 mv rms Drehzahlripple max. 1,5 % bei 1500 min -1 Isolationswiderstand Eingangsstrom 100 M Ω bei 500 V DC max. 80 ma DS21-2035(04.09) Lenord+Bauer 5
Lieferbare Ausführungen PRESET-Funktion bei SSI Die Ausgangssignale können von jedem Positionswert auf einen PRESET-Wert gesetzt werden. Bei der Auslieferung wird der Geber auf die Hälfte der maximalen Auflösung eingestellt. Der PRESET wird elektronisch gesetzt, wenn die Versorgungsspannung U B kurzzeitig (t > 100 ms) an die PRESET-Eingang angelegt wird (NICHT dauerhaft anlegen). Alternativ ist ein PRESET-Taster verfügbar, der im Gehäuseboden eingelassen ist (IP 67). Der PRESET-Taster kann mit einem Stift ( t > 100 ms) betätigt werden. Nach Aktivierung der PRESET-Funktion ist der Wert intern sofort verfügbar, wird ab erst nach 3 s über SSI nach extern übertragen. Lieferbare Ausführungen Typenschlüssel Flansch Absolutwertgeber-Variante GEL2035SDG1212BES40 Klemmflansch GEL 2035 (24 Bit SSI) GEL2035SRG1212BES40 Klemmflansch GEL 2035 (24 Bit SSI mit Resolver) Kundenspezifische Ausführungen Kundenspezifische Anpassungen von mechanischen und elektrischen Eigenschaften sind grundsätzlich möglich. Zubehör Weitere Informationen zum Zubehör entnehmen Sie bitte der Technischen Information Geberzubehör. 6 Lenord+Bauer DS21-2035(04.09)
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Lenord, Bauer & Co. GmbH Dohlenstraße 32 46145 Oberhausen, Deutschland Telefon: +49 208 9963 0 Telefax: +49 208 676292 Internet: www.lenord.de E-Mail: info@lenord.de Technische Änderungen und Druckfehler vorbehalten. Die aktuellste Version finden Sie im Internet unter www.lenord.de. 8 Lenord+Bauer DS21-2035(04.09)