सिमोटिक्स एस सिंक्रोनस सर्वोमोट 1FK7083-5AF71-1DG5 1FK70835AF711DG5 1FK7 083-5AF71-1DG5

सीमेंस 1FK7083-5AF71-1DG5 | SIMOTICS S 1FK7 कॉम्पैक्ट सिंक्रोनस सर्वो मोटर — 3.3kW, 16Nm, 3000RPM, 7.4A, 80mm शाफ्ट ऊंचाई, प्लेन शाफ्ट, होल्डिंग ब्रेक, IP65/IP67

अवलोकन

यह सीमेंस 1FK7083-5AF71-1DG5 एक SIMOTICS S 1FK7 कॉम्पैक्ट सिंक्रोनस परमानेंट-मैग्नेट सर्वो मोटर है जो 3.3 kW आउटपुट, 16 Nm रेटेड टॉर्क और 3,000 RPM पर प्रदान करती है, जिसमें एक प्लेन 80 मिमी शाफ्ट ऊंचाई पर होल्डिंग ब्रेक लगा है, जो 7.4A निरंतर रेटेड है और एक दुर्लभ-पृथ्वी रोटर के चारों ओर निर्मित है जो स्वाभाविक रूप से ठंडी 155 × 155 मिमी फ्लैंज मोटर के लिए असाधारण रूप से उच्च टॉर्क घनत्व प्राप्त करता है।

मोटर बॉडी पर IP65 और ड्राइव-एंड (DE) फ्लैंज पर IP67 — यांत्रिक इंटरफ़ेस जो वास्तविक मशीन टूल इंस्टॉलेशन में सबसे अधिक द्रव संपर्क देखता है — पर्यावरणीय विनिर्देश को पूरा करते हैं।

SIMOTICS S परिवार के भीतर 1FK7 कॉम्पैक्ट पदनाम का मतलब है कि मोटर को अधिकतम पावर-टू-वॉल्यूम दक्षता के लिए डिज़ाइन किया गया है: प्रति किलोग्राम अधिक टॉर्क, प्रति लीटर मोटर वॉल्यूम प्रति किलोवाट, समान फ्रेम आकार की पारंपरिक वाउंड-फील्ड मोटरों की तुलना में।

दुर्लभ-पृथ्वी चुंबक — उच्च-प्रदर्शन सर्वो मोटर क्षेत्र में प्रयुक्त होने वाले वही नियोडिमियम-आयरन-बोरॉन मिश्र धातु वर्ग — इस घनत्व को संभव बनाते हैं।

चुंबक रोटर फ्लक्स उत्पन्न करते हैं जो टॉर्क बनाता है जब स्टेटर का तीन-चरण करंट इसके साथ प्रतिक्रिया करता है, और क्योंकि दुर्लभ-पृथ्वी चुंबक प्रति इकाई मात्रा में फेराइट की तुलना में काफी अधिक फ्लक्स उत्पन्न करते हैं, मोटर की सक्रिय लंबाई को 16 Nm टॉर्क विनिर्देश को पूरा करते हुए छोटा रखा जा सकता है।

प्राकृतिक वायु शीतलन — कोई बाहरी पंखा नहीं, कोई मजबूर वेंटिलेशन नहीं, कोई शीतलन जल नहीं — का मतलब है कि मोटर अपने आवास की सतह और जिस मशीन फ्लैंज पर यह माउंट होता है, उससे संवहन और विकिरण द्वारा अपने थर्मल लोड को दूर करती है।

इसलिए मोटर के माउंटिंग फेस और मशीन संरचना के बीच पर्याप्त थर्मल संपर्क कॉस्मेटिक नहीं है; यह मोटर के थर्मल प्रबंधन प्रणाली का हिस्सा है, और गैस्केट या थर्मल रूप से प्रतिरोधी फास्टनरों के साथ मोटर को उसकी माउंटिंग सतह से अलग करने से प्राप्त होने वाली निरंतर टॉर्क रेटिंग नाममात्र मूल्य 3.3 kW से कम हो जाती है।

मुख्य विनिर्देश

16 Nm एक स्वाभाविक रूप से ठंडी 155 मिमी फ्लैंज मोटर में

16 Nm 3,000 RPM पर और 3.3 kW एक मोटर से जिसे किसी मजबूर शीतलन की आवश्यकता नहीं है और जो 155 × 155 मिमी फ्लैंज पर माउंट होती है, यह 1FK7 कॉम्पैक्ट के दुर्लभ-पृथ्वी रोटर द्वारा संभव बनाया गया है।

तुलना के लिए, समान शक्ति आउटपुट को समान गति पर प्राप्त करने वाली एक पारंपरिक इंडक्शन मोटर को या तो बड़े फ्रेम की आवश्यकता होगी ताकि उसके प्रतिरोधी रोटर हानियों से उत्पन्न होने वाली अधिक गर्मी का प्रबंधन किया जा सके, या एक बाहरी शीतलन पंखे की आवश्यकता होगी जो वॉल्यूम, वजन और रखरखाव की वस्तु जोड़ता है।

सिंक्रोनस परमानेंट-मैग्नेट डिज़ाइन पूरी तरह से रोटर कॉपर हानियों को समाप्त करता है — रोटर में कोई करंट प्रवाहित नहीं होता है, रोटर बार में कोई प्रतिरोधी हीटिंग नहीं होता है, और कोई स्लिप-निर्भर दक्षता हानि नहीं होती है।

सभी विद्युत हानियाँ स्टेटर वाइंडिंग में होती हैं, जहाँ उन्हें मोटर आवास में संचालित किया जा सकता है और आवास की सतह क्षेत्र और मशीन फ्लैंज के थर्मल द्रव्यमान द्वारा दूर किया जा सकता है।

हानि वितरण में यह मौलिक अंतर है कि इस फ्रेम आकार की 3.3 kW सिंक्रोनस सर्वो मोटर बिना मजबूर शीतलन के क्यों काम कर सकती है, जबकि समान फ्रेम और शक्ति रेटिंग की एक इंडक्शन मोटर प्राकृतिक संवहन द्वारा हटाई जा सकने वाली गर्मी से अधिक उत्पन्न करेगी।

16 Nm स्टॉल टॉर्क वह आंकड़ा है जिसके विरुद्ध अक्ष लोड को आकार दिया जाना चाहिए। पीक टॉर्क — ड्राइव के अधिकतम करंट आउटपुट पर त्वरण चरणों के दौरान उपलब्ध — अधिक होगा, आमतौर पर ड्राइव कॉन्फ़िगरेशन और थर्मल बाधाओं के आधार पर रेटेड मान का 2.5 से 3 गुना।

पूर्ण ड्यूटी चक्र में RMS टॉर्क को मोटर को थर्मल सीमाओं के भीतर लगातार संचालित करने के लिए 16 Nm के भीतर रहना चाहिए; त्वरण के दौरान पीक टॉर्क तक संक्षिप्त विचलन ड्राइव के थर्मल मॉडल के भीतर अनुमत हैं।

होल्डिंग ब्रेक — फेल-सेफ एक्सिस सुरक्षा

1FK7083-5AF71-1DG5 में एकीकृत होल्डिंग ब्रेक स्प्रिंग-एप्लाइड प्रकार का है जिसका उपयोग SIMOTICS S में किया जाता है: एक स्प्रिंग-लोडेड फ्रिक्शन डिस्क जिसे ब्रेक सप्लाई वोल्टेज लागू होने पर विद्युत चुम्बकीय बल द्वारा शाफ्ट से दूर रखा जाता है, और जब वह वोल्टेज हटा दिया जाता है तो तुरंत जुड़ जाता है।

ब्रेक डायनामिक स्टॉपिंग में भाग नहीं लेता है — इसे गति से मोटर को धीमा करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है — लेकिन सर्वो द्वारा अक्ष को आराम देने के बाद यांत्रिक होल्डिंग प्रदान करता है।

मशीन टूल और हैंडलिंग अनुप्रयोगों में ऊर्ध्वाधर अक्षों और झुके हुए अक्षों पर, ब्रेक सर्वो अक्षम घटनाओं के दौरान लोड को हिलने से रोकता है: ई-स्टॉप, पावर इंटरप्शन, संचालन के बीच प्रोग्राम्ड पॉज़, या नियंत्रण प्रणाली पुनरारंभ।

ऊर्ध्वाधर अक्ष पर ब्रेक के बिना, हर सर्वो अक्षम घटना अक्ष को गुरुत्वाकर्षण के तहत बहने देती है जब तक कि सर्वो टॉर्क बहाल न हो जाए — एक ऐसी स्थिति जो पुनरारंभ पर टूल या वर्कपीस टकराव का कारण बन सकती है यदि अक्ष अपनी अंतिम कमांडेड स्थिति से हिल गया हो।

स्थापना से पहले मशीन के वायरिंग दस्तावेज़ों से ब्रेक सप्लाई वोल्टेज की पुष्टि की जानी चाहिए — इस वर्ग में SIMOTICS S ब्रेक आमतौर पर 24V DC का उपयोग करते हैं, लेकिन इस मोटर के लिए विशिष्ट वोल्टेज को सत्यापित किया जाना चाहिए।

SINAMICS ड्राइव सर्वो सक्षम/अक्षम अनुक्रम के हिस्से के रूप में ब्रेक रिलीज और जुड़ाव को नियंत्रित करता है, यह सुनिश्चित करता है कि ब्रेक सर्वो टॉर्क हटाए जाने से पहले जुड़ जाए, और केवल सर्वो सक्षम और तैयार होने के बाद जारी हो।

प्लेन शाफ्ट, 80 मिमी शाफ्ट ऊंचाई

1FK7083-5AF71-1DG5 पर प्लेन शाफ्ट में कोई कीवे मशीन नहीं किया गया है।

80 मिमी शाफ्ट ऊंचाई मोटर के माउंटिंग फ्लैंज फेस से शाफ्ट सेंटरलाइन तक की दूरी को संदर्भित करती है — वह आयामी पैरामीटर जो यह निर्धारित करता है कि यह मोटर किसी दिए गए मशीन की मोटर माउंटिंग कैविटी और कपलिंग संरेखण के साथ ज्यामितीय रूप से संगत है या नहीं।

एक प्लेन शाफ्ट कपलिंग हब बोर के साथ घर्षण के माध्यम से टॉर्क संचारित करता है। 16 Nm रेटेड और पीक टॉर्क संभावित रूप से 40 Nm या उससे अधिक तक पहुंचने पर, कपलिंग डिज़ाइन और इंस्टॉलेशन टॉर्क को मोटर के पीक आउटपुट के मुकाबले निर्दिष्ट किया जाना चाहिए। हब बोर टॉलरेंस (ISO फिट), सतह फिनिश, और क्लैंपिंग तंत्र के निर्दिष्ट टाइटनिंग टॉर्क सामूहिक रूप से इंटरफ़ेस पर प्राप्त घर्षण टॉर्क निर्धारित करते हैं।

बार-बार दिशा उलटफेर के साथ अनुप्रयोगों के लिए पूर्ण टॉर्क के तहत — सामान्य रूप से सर्वो-नियंत्रित मशीन टूल अक्षों में — कपलिंग विनिर्देश में मशीन के सेवा जीवन भर थकान और माइक्रो-स्लिप प्रभावों के लिए पीक टॉर्क से ऊपर एक सुरक्षा मार्जिन शामिल होना चाहिए।

IM B5 माउंटिंग कॉन्फ़िगरेशन मोटर को शाफ्ट क्षैतिज और फ्लैंज फेस ऊर्ध्वाधर के साथ स्थित करता है, जो सीएनसी मशीन अक्ष पर बॉल स्क्रू या गियरबॉक्स इनपुट से सीधे कपलिंग के लिए मानक अभिविन्यास है।

मोटर को IM V1 (शाफ्ट ऊपर) और IM V3 (शाफ्ट नीचे) अभिविन्यास में भी माउंट किया जा सकता है — दोनों IP67 DE फ्लैंज रेटिंग द्वारा कवर किए जाते हैं, क्योंकि फ्लैंज जोड़ सबसे अधिक द्रव-संवेदनशील इंटरफ़ेस है और माउंटिंग दिशा की परवाह किए बिना उच्च IP67 मानक तक सील किया जाता है।

IP65 बॉडी / IP67 DE फ्लैंज — लक्षित पर्यावरणीय सुरक्षा

1FK7083-5AF71-1DG5 पर स्प्लिट IP रेटिंग मोटर के विभिन्न हिस्सों पर विभिन्न द्रव जोखिम जोखिमों को दर्शाती है।

बॉडी — स्टेटर और वाइंडिंग को कवर करने वाला बेलनाकार आवास — IP65 रेटेड है: पूर्ण धूल बहिष्करण और किसी भी दिशा से पानी की जेट से सुरक्षा। यह अधिकांश सीएनसी मशीन टूल इंस्टॉलेशन के परिवेशी वातावरण को कवर करता है, जिसमें कूलेंट मिस्ट, सफाई जेट और आर्द्रता शामिल है।

ड्राइव-एंड (DE) फ्लैंज — मशीन संरचना के साथ इंटरफ़ेस करने वाला यांत्रिक फेस, जिसके माध्यम से शाफ्ट बाहर निकलता है — अधिक मांग वाली IP67 रेटिंग वहन करती है: जेट प्रतिरोध के अतिरिक्त अस्थायी विसर्जन सुरक्षा।

DE फ्लैंज वह इंटरफ़ेस है जिसके कूलेंट संचय या प्रत्यक्ष सफाई द्रव द्वारा बाढ़ की सबसे अधिक संभावना है, और इस फेस पर शाफ्ट ऑयल सील वह घटक है जिसकी विफलता से द्रव बेयरिंग कैविटी में प्रवेश कर सकता है। इस इंटरफ़ेस को IP67 तक सील करना इसके एक्सपोजर स्थिति के लिए उपयुक्त अतिरिक्त सुरक्षा मार्जिन प्रदान करता है।

IP65/67 में क्या शामिल नहीं है, वह कटिंग फ्लूइड एडिटिव्स से निरंतर रासायनिक हमला है: उच्च-सल्फर सामग्री वाले तेल, सिंथेटिक कटिंग फ्लूइड, और क्षारीय सफाई एजेंट समय के साथ सील लिप सामग्री और आवास कोटिंग्स को ख़राब कर सकते हैं, भले ही IP रेटिंग कुछ भी हो।

सीमेंस निर्दिष्ट करता है कि मोटर की सतह को सॉल्वैंट्स से बचाया जाना चाहिए, और केबल रूटिंग में एक ड्रिप लूप शामिल होना चाहिए ताकि केबल जैकेट के साथ मोटर में द्रव ट्रैकिंग को रोका जा सके।

SINAMICS एकीकरण और ड्राइव संगतता

1FK7083-5AF71-1DG5 SINAMICS S120 और S210 ड्राइव सिस्टम के भीतर संचालित होता है।

SINAMICS-1FK7 संयोजन सर्वो बाजार में सबसे तंग मोटर-ड्राइव एकीकरण में से एक है: मोटर के विद्युत पैरामीटर — स्टेटर प्रतिरोध, इंडक्शन, बैक-ईएमएफ स्थिरांक, एन्कोडर इंटरफ़ेस — SINAMICS कमीशनिंग सॉफ्टवेयर के भीतर सीमेंस के मोटर डेटाबेस में संग्रहीत होते हैं, इसलिए जब मोटर प्रकार का चयन किया जाता है तो ड्राइव स्वचालित रूप से करंट रेगुलेटर, स्पीड कंट्रोलर प्रारंभिक लाभ और थर्मल सुरक्षा मॉडल को कॉन्फ़िगर करता है।

600V DC लिंक वोल्टेज क्लास का मतलब है कि यह मोटर 400V तीन-चरण AC आपूर्ति के लिए डिज़ाइन की गई है जो यूरोपीय और वैश्विक औद्योगिक मानक है, जो SINAMICS इनफ़ीड के माध्यम से 600V DC बस में परिवर्तित होती है।

उत्तरी अमेरिकी 480V आपूर्ति भी समान नाममात्र DC बस को फीड करती है।

मोटर का 7.4A रेटेड करंट आवश्यक न्यूनतम ड्राइव मॉड्यूल करंट रेटिंग निर्धारित करता है: चयनित ड्राइव एक्सिस मॉड्यूल में 7.4A से अधिक या उसके बराबर निरंतर आउटपुट करंट रेटिंग होनी चाहिए, जिसमें एप्लिकेशन की अधिकतम त्वरण टॉर्क मांग के लिए पर्याप्त पीक करंट क्षमता हो।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Q1: क्या 1FK7083-5AF71-1DG5 के लिए एक विशिष्ट SINAMICS ड्राइव की आवश्यकता है, या यह S120 रेंज में संगत है?

1FK7083-5AF71-1DG5 SINAMICS S120 ड्राइव मॉड्यूल और S210 सिंगल-एक्सिस सर्वो ड्राइव के साथ संगत है। मोटर डेटा SINAMICS मोटर डेटाबेस में संग्रहीत है, इसलिए कमीशनिंग मैन्युअल डेटा प्रविष्टि के बजाय पैरामीटर चयन है।

विशिष्ट ड्राइव मॉड्यूल को कम से कम 7.4A निरंतर आउटपुट और एप्लिकेशन की त्वरण मांगों के लिए आवश्यक पीक करंट के लिए रेटेड होना चाहिए।

9A और उच्चतर करंट क्लास में S120 एक्सिस मॉड्यूल निरंतर रेटिंग को कवर करते हैं; पीक करंट आवश्यकताएं त्वरण प्रोफ़ाइल पर निर्भर करती हैं। मॉड्यूल चयन की पुष्टि के लिए SINAMICS कॉन्फ़िगरेशन टूल या सीमेंस ड्राइव साइजिंग सॉफ्टवेयर से परामर्श करें।

Q2: ब्रेक सप्लाई वोल्टेज — सही मान क्या है, और यह कहाँ से आता है?

इस वर्ग में SIMOTICS S 1FK7 होल्डिंग ब्रेक आमतौर पर 24V DC पर आपूर्ति किए जाते हैं, जिन्हें सर्वो सक्षम/अक्षम अनुक्रम के हिस्से के रूप में SINAMICS ड्राइव के ब्रेक कंट्रोल आउटपुट द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

ब्रेक जारी होता है (24V लागू) जब सर्वो सक्षम और तैयार होता है; यह सर्वो आउटपुट अक्षम होने से पहले जुड़ जाता है (24V हटा दिया जाता है)।

हमेशा इस सटीक लेख संख्या के लिए मोटर के नेमप्लेट या मोटर डेटा शीट से विशिष्ट ब्रेक वोल्टेज सत्यापित करें — केवल श्रृंखला के आधार पर अनुमान न लगाएं। गलत वोल्टेज लागू करने से या तो ब्रेक जारी नहीं होता है (मोटर निरंतर ब्रेक ड्रैग के विरुद्ध चलती है) या पकड़ने में विफल रहती है (स्प्रिंग बल अपर्याप्त है)।

Q3: DE फ्लैंज पर IP67 का मोटर बॉडी पर IP65 की तुलना में क्या महत्व है?

ड्राइव-एंड फ्लैंज मोटर और मशीन के बीच यांत्रिक इंटरफ़ेस है, जिसके माध्यम से शाफ्ट बाहर निकलता है और कूलेंट एक्सपोजर सबसे अधिक होता है।

इस इंटरफ़ेस पर IP67 मोटर बॉडी के जेट-वाटर IP65 से ऊपर अस्थायी विसर्जन सुरक्षा जोड़ता है — विशेष रूप से, यह मशीन टूल वातावरण में विशिष्ट कूलेंट बाढ़ और संचय के खिलाफ सील फ्लैंज जोड़ और शाफ्ट ऑयल सील को कवर करता है जहां मोटर कार्य क्षेत्र के पास माउंट की जाती है।

मोटर बॉडी IP65 सामान्य परिवेशी वातावरण (मिस्ट, स्प्रे, सफाई जेट) को कवर करता है; DE फ्लैंज IP67 सबसे अधिक द्रव-एक्सपोज़्ड संरचनात्मक इंटरफ़ेस को कवर करता है।

Q4: क्या मशीन को कीवे की आवश्यकता होने पर प्लेन शाफ्ट को कीड शाफ्ट से बदला जा सकता है?

इसके लिए शाफ्ट में यांत्रिक संशोधन की आवश्यकता होगी — या तो मौजूदा प्लेन शाफ्ट में कीवे मशीनिंग करके या शाफ्ट असेंबली को बदलकर। दोनों के लिए फैक्ट्री-योग्य सेवा की आवश्यकता होती है, क्योंकि मोटर के बेयरिंग, शाफ्ट प्रीलोड और फ्रंट एंडशील्ड ज्यामिति एक सटीक असेंबली का हिस्सा हैं।

यदि मशीन के कपलिंग डिज़ाइन को कीड शाफ्ट की आवश्यकता है, तो ऑर्डर के समय कीड शाफ्ट वेरिएंट को निर्दिष्ट करना सही तरीका है: 1FK7083-5AF71-1 प्रत्यय श्रृंखला में कीवे (आमतौर पर "B" या "H" शाफ्ट एंड पदनाम) वाले वेरिएंट शामिल हैं जिन्हें सीधे ऑर्डर किया जा सकता है।

सही टूलिंग और शाफ्ट सपोर्ट के बिना फील्ड में प्लेन शाफ्ट में कीवे को रेट्रोफिट करने से बेयरिंग क्षति और एन्कोडर मिसअलाइनमेंट का खतरा होता है।

Q5: 1FK7083-5AF71-1DG5 के लिए महत्वपूर्ण स्थापना जांच क्या हैं?

कपलिंग हब बोर प्लेन शाफ्ट को सही टॉलरेंस पर फिट करता है और हब क्लैंपिंग टॉर्क एप्लिकेशन के पीक टॉर्क के लिए विनिर्देश को पूरा करता है, इसकी पुष्टि करें।

माउंटिंग फ्लैंज संपर्क थर्मल रूप से पर्याप्त है, इसकी पुष्टि करें — मोटर की निरंतर रेटिंग मानती है कि गर्मी फ्लैंज के माध्यम से मशीन संरचना में प्रवाहित होती है, इसलिए इन्सुलेट सामग्री पर माउंट करने या खराब सतह संपर्क के साथ प्राप्त निरंतर टॉर्क कम हो जाता है।

यांत्रिक कपलिंग से पहले होल्डिंग ब्रेक का परीक्षण करें, ब्रेक सप्लाई वोल्टेज को साइकिल करके और स्वच्छ रिलीज और जुड़ाव की पुष्टि करके।

ड्राइव कमीशनिंग के बाद, सत्यापित करें कि मोटर ऑटो-पहचान SINAMICS सिस्टम द्वारा सही ढंग से स्वीकार की जाती है और पहले मोशन कमांड को निष्पादित करने से पहले ड्राइव का मोटर डेटा मोटर के नेमप्लेट से मेल खाता है।