NOVO Mitsubishi Servomotor HF-SP81J HFSP81J

Mitsubishi HF-SP81J. MELSERVO-J3 AC Servo Motor 850W, 8.12Nm, 1000RPM Rated / 1500RPM Max, selo de óleo, 18 bits Absoluto, IP67

Número da parte:HF-SP81J

Série:MELSERVO-J3 HF-SP série Inércia média, capacidade média

Design:Equipamento de transmissão de energia

Output nominal:850 W (0,85 kW)

Torque nominal:8.12 Nm

Torque máximo:24.4 Nm

Velocidade nominal1,000 RPM

Velocidade máxima1,500 RPM

Corrente nominal:4.5 A

Voltagem de alimentação:Classe 200 VAC

Momento de Inércia:0.00178 kg·m2 (17,8 kg·cm2)

Tamanho da flange:130 × 130 mm

Proteção contra entrada:IP67

Dimensões:H177,5 mm × W130 mm × D217,5 mm

Condição:Novos

Resumo

OMitsubishi HF-SP81Jé um servomotor AC de média inércia de 850 W da série MELSERVO-J3 HF-SP, otimizado para a operação de alto binário e baixa velocidade, com uma velocidade nominal de 1.000 RPM contínua e um limite máximo de 1.500 RPM.

Com um binário nominal de 8,12 Nm e um pico de 24,4 Nm, este motor fornece uma potência de torque que excede em muito o que um motor de 850 W rodando a 3.000 RPM produziria.

A baixa velocidade nominal é a lógica da engenharia: o binário é a potência dividida pela velocidade angular, de modo que fixar a potência de saída enquanto reduz a velocidade aumenta proporcionalmente o binário disponível.O HF-SP81J a 1,000 RPM produz mais de três vezes o binário nominal de um motor equivalente de 850W a 3.000 RPM.

O sufixo "J" identifica a fixação de vedação de óleo, uma vedação de lábio na saída do poço que protege contra névoa de lubrificante, salpicos de refrigerante e entrada de partículas através da lacuna do poço.Combinado com a classificação IP67 de protecção do corpo, o HF-SP81J é selado contra imersão temporária a uma profundidade definida, tornando-se um dos motores mais robustamente protegidos da série HF-SP.

Este nível de vedação é adequado para os ambientes mais úmidos e contaminados em que os eixos de baixa velocidade de alto binário habitam frequentemente: máquinas de enrolar, rolos de controle de tensão,motores de transporte que circulam perto do fluido de arrefecimento, e aplicações de torres de máquinas-ferramenta ou mesas giratórias onde o motor se situa dentro de um gabinete rico em refrigerante.

O codificador absoluto de 18 bits a 262.144 pulsos por revolução fornece retenção de posição através de interrupções de energia sem homing na inicialização,alimentação do circuito de controlo de velocidade e posição de alta resolução de um amplificador MELSERVO-J3.

A flange de 130 × 130 mm e o envelope geral de 177,5 × 130 × 217,5 mm colocam-no fisicamente na mesma classe que outros servomotores de capacidade média de flange de 130 mm, enquanto a profundidade estendida (217.5 mm contra 173.5 mm para um modelo de 2000 RPM comparável) reflete o estator mais longo necessário para produzir o binário elevado a baixa frequência elétrica.

Principais especificações

1,000 RPM Velocidade nominal

A velocidade nominal de 1.000 RPM do HF-SP81J coloca-o em uma categoria especializada dentro da série HF-SP.

A maioria dos servomotores desta classe de potência funcionam a 2.000 ou 3.000 RPM, refletindo o requisito típico do eixo de alimentação CNC, onde a velocidade do parafuso de bola governa a RPM do motor necessária.000 RPM variante ′′ a designação de velocidade "1" no SP81 ′′ existe para cenários de aplicação em que o par elevado a baixa velocidade do eixo é o requisito primário, sem a inércia e a complexidade de uma caixa de redução intermediária entre o motor e a carga.

Aplicações de acionamento direto ganham o máximo com este design.

Um motor girando a 1.000 RPM acoplado directamente a um mecanismo pode fornecer 8,12 Nm continuamente sem qualquer caixa de velocidades, eliminando reações adversas, reduzindo a conformidade mecânica, simplificando a manutenção,e remover a caixa de velocidades como um ponto de falha potencialPara aplicações em que a velocidade natural do mecanismo é de 0 ‰ 1000 RPM e a procura de binário é sustentada,O HF-SP81J fornece isso através do próprio motor, em vez de através de uma caixa de velocidadesMotor de 1000 RPM.

O pico de 24,4 Nm 3 vezes o binário nominal fornece o impulso de aceleração necessário para mover cargas de alta inércia do repouso para a velocidade de trabalho rapidamente.

Com um momento de inércia de 0,00178 kg·m2, o próprio rotor é substancial em comparação com motores menores,o que significa que o motor pode acoplar-se a cargas moderadamente pesadas sem que o sistema de servo se desestabilize por grandes desajustes de inércia..

24.4 Nm Torque máximo Aceleração a cargas de alta inércia

A relação 3:1 pico para binário nominal é consistente em toda a série HF-SP, e a 8,12 Nm nominal produz um 24.Pico de 4 Nm que proporciona uma potência de aceleração significativa nos tipos de cargas para as quais o HF-SP81J foi concebido.

Reboques, mesas giratórias, rolamentos transportadores, and similar mechanisms can carry substantial rotating mass — and getting that mass from standstill to operating speed within the machine's cycle time budget depends on having peak torque available above the running requirement.

A restrição prática é o ciclo de trabalho.1 relação pico/classificado e a proteção térmica eletrônica no amplificador MELSERVO-J3 monitora a demanda de corrente RMS ao longo do tempo.

No modelo térmico, são permitidos pulsos de aceleração curtos com binário máximo; não é permitida a operação sustentada com binário máximo.

O cálculo do tamanho do servo – inercia da carga, distância de movimento, tempo de aceleração, binário de funcionamento sustentado – deve confirmar que a procura de binário RMS média do ciclo de trabalho permanece dentro dos 8.Valor nominal de 12 Nm, enquanto o binário máximo de aceleração não excede 24,4 Nm.

Para aplicações de enrolamento e controlo de tensão em que a inércia de carga muda continuamente à medida que o material se acumula ou se desembaraça da bobina, o momento de inércia do motor é de 0.00178 kg·m2 fornece uma massa de referência no servo-loop.

À medida que a inércia da bobina muda, a afinação de ganho automático do amplificador rastreia a mudança e ajusta os ganhos do servo em conformidade.

Encodificador Absoluto de 18 bits

O codificador absoluto de 18 bits incorporado no HF-SP81J fornece 262.144 pulsos por revolução de feedback de posição com retenção de posição absoluta por perda de energia.

Quando o amplificador MELSERVO-J3 é ligado, ele lê a verdadeira posição do eixo diretamente do codificador. O eixo tem dados de posição corretos imediatamente, sem atravessar um interruptor de referência.

Para um eixo de baixa velocidade e de alto binário, isso é mais importante do que parece.Posição potencialmente insegura: uma rede de tensão controlada suspensa entre os rolos acionados, uma bobina de enrolamento a meio caminho através de uma travessia, uma tabela de índices rotativa entre as estações.

Com um codificador absoluto, a restauração de energia devolve o sistema de posição a um estado conhecido e verificado imediatamente.

Um codificador incremental exigiria que o eixo para casa movendo potencialmente a carga através de uma travessia insegura antes que qualquer operação controlada pudesse ser retomada.

A resolução de 18 bits também fornece a granularidade de feedback de velocidade que a operação de baixa velocidade do HF-SP81J exige.

A 1.000 RPM, cada revolução leva 60 ms; a 262,144 ppr, o amplificador recebe aproximadamente 4.369 pulsos de feedback por milissegundo em velocidade nominal.Esta densidade de feedback permite um controlo preciso da velocidade até velocidades muito baixas , de baixa velocidade controlada que os sistemas de enrolamento, tensão e manuseio de teia exigem.

IP67 e selo de óleo ️ Proteção total do ambiente úmido

IP67 representa a exclusão total de poeira e a proteção temporária contra a imersão a uma profundidade definida, um passo acima da proteção IP65 contra jato de água que a maioria dos servomotores desta classe carrega.

A classificação IP67 do HF-SP81J significa que a carroceria do motor pode suportar imersão em fluido por curtos períodos sem danificar os componentes internos e é classificada para lidar com a inundação intermitente de refrigerante,Ciclos de limpeza, e ambientes de alta umidade que caracterizam muitas das aplicações que este motor serve.

O selo de óleo "J" na saída do eixo adiciona o elemento de vedação que a proteção IP67 do corpo sozinho não cobre.A lacuna do eixo o espaço anular entre o eixo de rotação e o vidro final do motor é um caminho para névoa de lubrificante e partículas finas, mesmo em um corpo do motor IP67 selado, porque o eixo deve girar livremente e a lacuna não pode ser completamente selada pela caixa estrutural.

O selo do lábio na saída do eixo fecha esse caminho mecanicamente: o lábio bate contra a superfície do eixo rotativo e desvia fluidos e partículas de volta para fora.

Ao longo da vida útil do motor, periodic inspection of the shaft seal lip for hardening or cracking is the primary maintenance activity — a damaged seal allows progressive contamination through the one pathway the IP67 housing rating does not protect.

Juntos, o IP67 e o selo de óleo tornam o HF-SP81J adequado para ambientes que degradariam um motor padrão IP65 dentro de uma vida útil razoável: exposição contínua ao nevoeiro do refrigerante,Limpeza regular a alta pressão, aplicações parcialmente submersas durante o funcionamento e instalações adjacentes a sistemas de distribuição de fluidos de corte.

HF-SP81J na série HF-SP ️ Onde se encaixa a variante de 1.000 RPM

A série HF-SP abrange uma faixa de potências de saída de 0,5 kW a 7,0 kW, cada uma disponível em variantes classificadas em 1.000 RPM (código de velocidade "1") e 2.000 RPM (código de velocidade "2").variante do selo de óleo:

O equivalente a 2 000 RPM HF-SP82J produz a mesma potência de 850 W a 2 000 RPM de velocidade nominal com um binário nominal correspondentemente menor (aproximadamente 4,1 Nm vs 8,12 Nm), um comprimento global menor,e um momento de inércia reduzido.

A escolha entre o SP81J e o SP82J se resume ao sistema mecânico: se a carga opera naturalmente na faixa de 0 ‰ 1.000 RPM no eixo do motor (acionamento direto ou acoplamento de baixa relação),O SP81J fornece o dobro do binário no mesmo nível de potência.

Se a carga operar na faixa de 0 ‰ 2.000 RPM, o SP82J é a seleção apropriada com um corpo motor mais curto.

A diferença de profundidade física é de 217,5 mm para o SP81J versus aproximadamente 173,5 mm para um 2,000 RPM equivalente, reflete o enrolamento mais longo do estator necessário para produzir um binário elevado na frequência elétrica mais baixa associada a 1Operação de 1000 RPM.

Esta profundidade deve ser considerada no projeto da cavidade de montagem do motor da máquina, particularmente em retrofits onde o motor original era de um tipo de 2.000 RPM.

Perguntas frequentes

P1: Por que o HF-SP81J tem uma velocidade máxima mais baixa (1.500 RPM) do que a maioria dos servomotores?

A velocidade máxima nominal de 1.000 RPM / 1.500 RPM é a característica definidora da variante de velocidade "1" na série HF-SP.

A baixa velocidade nominal é uma escolha de projeto para maximizar o binário a um determinado nível de potência o mesmo 850W entregue a 1.000 RPM produz 8,12 Nm de binário nominal, em comparação com aproximadamente 4.1 Nm se a mesma potência for fornecida a 21000 RPM.

Aplicações que exigem um binário elevado a baixa velocidade do eixo ̇ acionamentos directos, eixos de enrolamento, controlo de tensão,Sistemas de engrenagem de baixa taxa de aceleração .

P2: Qual é a diferença entre o HF-SP81J e o HF-SP82J?

Ambos são motores da série HF-SP a 850W em uma flange de 130 × 130 mm com vedação de óleo e IP67.000 RPM com aproximadamente metade do binário nominal à mesma potência de saída.

O SP81J é fisicamente mais longo (217,5 mm de profundidade versus aproximadamente 173,5 mm) devido ao estator mais longo necessário para operação de baixa velocidade de alto binário.Escolha o SP81J para aplicações de tração direta e baixa velocidade de alto binário; escolher o SP82J para eixos de maior velocidade, onde a velocidade de funcionamento natural é de 2 000 RPM.

P3: O codificador é de 18 bits absoluto

Não, o codificador de 18 bits mantém a posição do eixo mesmo com perda de energia.Ele lê a posição diretamente a partir do codificador sem qualquer homing traverse.

Isto é particularmente importante para os tipos de aplicações que este motor serve: enrolamento, controlo de tensão,e mesas giratórias onde as interrupções de alimentação não devem exigir que o eixo atravesse uma posição de referência antes de retomar a operação controladaO codificador absoluto elimina esta exigência inteiramente.

P4: Por que é necessária a classificação IP67 em vez da classificação IP65 padrão?

IP65 protege contra jatos de água de qualquer direção. IP67 também protege contra imersão temporária. Para a maioria das instalações de servomotores, IP65 é suficiente.

IP67 é especificado para ambientes em que o motor pode estar periodicamente submerso ∼ imersão parcial durante a limpeza, inundação dos reservatórios de refrigerante da máquina,ou operação em ambientes de lavagem em que os jatos de água dirigidos são insuficientes para o nível de exposição do fluido.

Se a instalação envolver apenas a exposição a neblina ou a jatos de água, IP65 é adequado; se uma breve imersão for uma condição de funcionamento realista, IP67 fornece o nível adicional de proteção.

Q5: O HF-SP81J tem um momento de inércia de 0,00178 kg·m2 como isso afeta o dimensionamento do eixo?

A inercia do rotor de 0,00178 kg·m2 é o valor de referência para a correspondência de carga.A Mitsubishi recomenda manter a inércia de carga refletida no eixo do motor dentro de 15 vezes a inércia do rotor para operação de servo estável nas configurações de ganho recomendadas , até aproximadamente 0,0267 kg·m2 de inercia de carga refletida.

Para cargas que excedam esta proporção, o ajuste de ganho torna-se mais exigente e a largura de banda do servo pode ser reduzida.

The motor's relatively high rotor inertia compared to smaller motors means it inherently tolerates heavier loads before approaching the inertia mismatch boundary — one of the practical advantages of the medium inertia HF-SP design for applications with heavy rotating masses.