Mitsubishi HC-SFS1524 (HCSFS1524) — Động cơ Servo AC 1.5kW, Lớp 400V, 2000 vòng/phút, Trục thẳng, Dòng MELSERVO J2-Super

Tổng quan sản phẩm

Mã sản phẩm: HC-SFS1524

Cũng được tìm kiếm với tên: HCSFS1524, HC SFS 1524, HC-SFS-1524

Dòng: Mitsubishi MELSERVO HC-SFS (Thế hệ J2-Super) Phân loại: Động cơ Servo không chổi than AC quán tính trung bình — Lớp 1.5 kW, 400V, 2000 vòng/phút, Trục thẳng, Không có phanh

Điểm khác biệt của động cơ này

Hầu hết các động cơ dòng HC-SFS hoạt động ở điện áp 200V AC — lớp điện áp tiêu chuẩn cho các nền tảng servo có nguồn gốc Nhật Bản. Động cơ HC-SFS1524 là phiên bản 400V của cùng động cơ 1.5kW, 2000 vòng/phút đó. Kích thước cơ khí tương tự, bộ mã hóa tuyệt đối 17-bit tương tự, mặt bích 130 × 130 mm tương tự, xếp hạng IP65 tương tự — nhưng được quấn cho hoạt động lớp 400V và kết hợp với bộ khuếch đại lớp 400V MR-J2S-200_4.

Ý nghĩa thực tế rất rõ ràng: các nhà máy và nhà sản xuất máy móc hoạt động trên cơ sở hạ tầng AC 400V của Châu Âu hoặc quốc tế không còn cần máy biến áp để chạy các ổ đĩa servo Mitsubishi J2-Super. HC-SFS1524 kết nối trực tiếp với nguồn điện cục bộ. Thiết kế bảng điều khiển đơn giản hơn, tổn thất và diện tích của máy biến áp biến mất, và toàn bộ 1.5kW có sẵn tại trục động cơ mà không cần chi phí chuyển đổi.

Bản thân động cơ giống hệt về mặt cơ khí và động lực học với đối tác 200V của nó. Mô-men xoắn định mức 7.16 Nm, mô-men xoắn đỉnh 21.6 Nm, quán tính rôto 0.002 kg·m², và bộ mã hóa tuyệt đối nối tiếp 17-bit ở 131.072 ppr — tất cả đều giống nhau. Hậu tố "4" trong mã sản phẩm hoàn toàn là một bộ chỉ định nguồn điện. Đối với kỹ sư chỉ định một hệ thống servo cho đường dây 400V, HC-SFS1524 là điểm vào của dòng HC-SFS ở mức 1.5kW.

Thông số kỹ thuật

Câu hỏi về điện áp 400V: Khi nào hậu tố quan trọng hơn bất cứ điều gì khác

Các hướng dẫn lựa chọn động cơ servo thường đi qua công suất, tốc độ, mô-men xoắn và độ phân giải bộ mã hóa. Lớp điện áp có xu hướng ít được chú ý hơn vì, trong một nhà máy duy nhất, nó thường là một ràng buộc cố định — nguồn điện là như vậy, và mọi động cơ trong tòa nhà đều chạy ở cùng một điện áp. Điều đó làm cho HC-SFS1524 trở thành một lựa chọn đơn giản cho các cơ sở 400V: nó đơn giản là động cơ phù hợp.

Sự phức tạp phát sinh khi các máy được thiết kế cho một lớp điện áp được tái xuất khẩu hoặc di dời. Một máy thị trường Nhật Bản được chế tạo với các bộ phận HC-SFS152 (200V) được trang bị lại cho dây chuyền sản xuất Châu Âu cần có máy biến áp ở mỗi ổ đĩa hoặc thay thế động cơ trực tiếp bằng các bộ phận tương đương lớp 400V. HC-SFS1524 là sự thay thế trực tiếp đó — giống hệt về mặt cơ khí với HC-SFS152, đấu dây khác bên trong động cơ và kết hợp với bộ khuếch đại khác, nhưng nếu không thì có thể thay thế mà không cần bất kỳ sửa đổi nào đối với cấu trúc máy, cách bố trí khớp nối hoặc định tuyến cáp.

Việc thay thế bộ khuếch đại rất đơn giản: MR-J2S-200A / B / CP trở thành MR-J2S-200A4 / B4 / CP4. Đầu nối cáp bộ mã hóa và cáp nguồn động cơ giống nhau. Cấu hình tham số được chuyển trực tiếp. Đối với các nhà sản xuất máy tiêu chuẩn hóa một nền tảng servo duy nhất trên các cơ sở có điện áp nguồn khác nhau, sự kết hợp 200V / 400V trong dòng HC-SFS cho phép điều đó mà không cần duy trì hai thiết kế cơ khí riêng biệt.

Một lưu ý đáng để làm rõ: MR-J2S-200A4 là bộ khuếch đại lớp 400V và không được kết nối với nguồn 200V. Hậu tố "4" trên cả động cơ và bộ khuếch đại phải khớp. Việc trộn lẫn các lớp điện áp trong nền tảng này không phải là lỗi vận hành có thể phục hồi — đó là lỗi phần cứng.

Hiệu suất mô-men xoắn ở 2000 vòng/phút

Bảy phẩy một sáu Newton-mét liên tục ở 2.000 vòng/phút là một điểm hoạt động cân bằng tốt cho các trục servo công nghiệp tầm trung. Nó đủ mô-men xoắn để dẫn động vít me bi bước 10mm ở tốc độ vừa phải, chạy một bộ phận băng tải trọng trung bình, cung cấp đầu vào cho bàn xoay chỉ số dẫn động bằng bánh răng, hoặc vận hành ổ đĩa căng cuộn với phạm vi đường kính làm việc hợp lý.

Đỉnh 21.6 Nm — chính xác gấp ba lần định mức liên tục — xử lý các giai đoạn tăng tốc và giảm tốc của chu kỳ định vị. Đối với một trục di chuyển tải trọng điển hình lớp 130 × 130 mm qua một điểm-điểm ngắn và quay lại, mô-men xoắn đỉnh có sẵn cho phần đầu và phần cuối của quỹ đạo trong khi ngân sách nhiệt vẫn còn nguyên vẹn trong giai đoạn vận tốc không đổi. Bộ khuếch đại J2-Super giám sát điều này thông qua mô hình nhiệt điện tử tích hợp của nó và sẽ báo động trước khi cuộn dây động cơ đạt đến nhiệt độ gây hư hại trong bất kỳ chu kỳ hoạt động nào.

Quán tính rôto 0.002 kg·m² giữ cho động lượng góc của động cơ thấp so với đầu ra mô-men xoắn. Quy tắc thực tế cho động cơ quán tính trung bình J2-Super: quán tính tải phản xạ lên trục động cơ nên được giữ ở khoảng 10 lần quán tính rôto hoặc thấp hơn để có phản ứng động lực học tốt. Ở mức 0.002 kg·m², điều đó có nghĩa là giới hạn quán tính tải phản xạ 0.02 kg·m² cho hoạt động tiêu chuẩn. Nếu ứng dụng yêu cầu tỷ lệ quán tính tải cao hơn, chức năng tự động điều chỉnh J2-Super có thể bù đắp ở một mức độ nào đó, nhưng thiết kế cơ khí nên cố gắng nằm trong phạm vi này.

Trục thẳng và không có phanh: Phù hợp ứng dụng

HC-SFS1524 đi kèm với trục thẳng, không có rãnh then và không có phanh điện từ. Sự kết hợp này phù hợp với phần lớn các trục servo trong lớp công suất của nó.

Trục thẳng. Khớp nối servo chính xác, khớp nối đĩa linh hoạt và trục côn hoặc trục ép co cho puli thời gian đều kẹp trực tiếp vào trục trơn. Ở mức 1.5kW và 7.16 Nm mô-men xoắn liên tục, các khớp nối kẹp ma sát trên trục thẳng sạch sẽ xử lý toàn bộ phạm vi mô-men xoắn bao gồm cả đỉnh mà không bị trượt. Lựa chọn khớp nối nên được thực hiện với đỉnh 21.6 Nm, không chỉ là con số liên tục — khớp nối được định cỡ cho mô-men xoắn định mức sẽ chỉ ở mức biên trong quá trình tăng tốc.

HC-SFS1524K bổ sung một rãnh then gia công cho các ứng dụng yêu cầu trục có rãnh then — bánh răng xích, trục bánh răng và puli thời gian có lỗ rãnh then. Hiệu suất về mặt khác là giống nhau. Cả hai biến thể đều sử dụng cùng bộ khuếch đại MR-J2S-200_4.

Không có phanh. Khóa servo thông qua vòng lặp vị trí kín của bộ khuếch đại là đủ cho các trục ngang và bất kỳ cơ chế nào không có lực hấp dẫn hoặc lực lò xo ròng tác dụng theo hướng quay trục khi servo ở trạng thái giữ. HC-SFS1524 xử lý tất cả các ứng dụng đó một cách gọn gàng và không cần dây dẫn bổ sung và mạch rơle mà phanh yêu cầu.

Đối với các trục dọc, các trục nghiêng, các cơ chế chịu tải trọng hấp dẫn, hoặc bất kỳ ổ đĩa nào mà chuyển động trục khi tắt servo có thể gây nguy hiểm, động cơ phù hợp là HC-SFS1524B (trục thẳng, phanh điện từ tác dụng bằng lò xo) hoặc HC-SFS1524BK (trục có rãnh then, phanh). Trong một máy đa trục, việc phân loại các trục theo việc chúng có thực sự cần phanh cơ học hay không và chỉ định tương ứng sẽ tạo ra một bảng điều khiển đơn giản hơn và giảm tải bảo trì liên tục.

Bộ khuếch đại tương thích

HC-SFS1524 yêu cầu bộ khuếch đại MR-J2S-200 lớp 400V. Có ba biến thể, mỗi biến thể đại diện cho một kiến trúc điều khiển khác nhau:

MR-J2S-200A4 — Giao diện đa năng. Chấp nhận lệnh vị trí xung từ bộ điều khiển CNC hoặc PLC, cộng với tín hiệu tham chiếu tốc độ và mô-men xoắn tương tự. Hỗ trợ các chế độ điều khiển vị trí, tốc độ và mô-men xoắn và tất cả các kết hợp chế độ chuyển mạch (P/S, S/T, T/P). Kết nối RS-232C cho phần mềm thiết lập MR Configurator. Lựa chọn tiêu chuẩn cho các trục máy công cụ và tự động hóa đa năng nơi nguồn lệnh là bộ điều khiển bên ngoài.

MR-J2S-200B4 — Giao diện bus SSCNET. Kết nối với bộ điều khiển chuyển động dòng A và dòng Q của Mitsubishi qua liên kết nối tiếp SSCNET cáp quang. Lệnh vị trí đi qua mạng; phản hồi bộ mã hóa quay trở lại qua cùng một sợi quang. Tất cả dữ liệu vị trí tuyệt đối, báo động và giám sát đều có sẵn cho bộ điều khiển mà không cần dây dẫn riêng. Bộ khuếch đại phù hợp cho các hệ thống đa trục phối hợp dưới bộ điều khiển chuyển động của Mitsubishi.

MR-J2S-200CP4 — Định vị tích hợp. Lên đến 31 vị trí đích được lưu trữ trong bảng điểm nội bộ, được kích hoạt bằng lệnh I/O kỹ thuật số hoặc mạng CC-Link. Không cần bộ điều khiển chuyển động bên ngoài. Phù hợp cho các trục định vị độc lập hoặc điểm-điểm mà không yêu cầu bộ điều khiển mạng đầy đủ.

Cả ba bộ khuếch đại đều hỗ trợ phanh động tích hợp của MR-J2S-200_4, tự động điều chỉnh thời gian thực, triệt tiêu rung động thích ứng và bộ chức năng chẩn đoán và giám sát J2-Super đầy đủ.