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3-PHASEN SCHRITTMOTOR VRDM 39x
Dokument: Ausgabe:
100000115 d013, 2005.02
VRDM 39x
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Gemeinsame Eigenschaften aller Motortypen
* * * * Prufspannung nach DIN EN 60034-1 Isolierstoffklasse F Wellenschlag- und Planlaufgenauigkeit nach DIN 42955 N Farbe: schwarze RAL 9005
Sicherheit
Beachten Sie bitte vor Installation, Inbetriebnahme, Wartung und Instandsetzung der Motoren unsere Sicherheitshinweise. Sollten sie Ihnen nicht vorliegen verlangen Sie bitte das Datenblatt Sicherheitshinweise Motoren"
Motordaten
Die in der Tabelle aufgefuhrten Daten sind motorspezifische Daten. Eine Aufschlusselung der einzelnen Motoren entnehmen Sie bitte dem Typenschlussel Seite 10. Motortyp Wicklung Max. Spannung Umax VAC 4) VDC 5) Nm Nm kgm2 VRDM 397 VRDM 3910 VRDM 3913 H N W H N W H N W 25 92 230 25 92 230 25 92 230 35 130 325 35 130 325 35 130 325 1,7 2 2 3,7 4 4 5 6 6 1,92 2,26 2,26 4,18 4,52 4,52 5,65 6,78 6,78 0,11 * 10-3 0,22 * 10-3 0,33 * 10-3 200 / 400 / 500 / 1000 / 2000 / 4000 / 5000 / 10000 1,8 / 0,9 / 0,72 / 0,36 / 0,18 / 0,09 / 0,072 / 0,036 6 5,3 4,4 1 ~7 1,65 5,3 1,75 6,5 4,8 5,8 0,55 5,3 5 1,2 ~9 2,7 5,3 2 5,8 4,5 5,8 0,63 5,3 5 1,3 ~ 10 3,8 5,3 2,25 6,5
Nennmoment MN Haltemoment MH Rotortragheitsmoment JR 1) Schrittzahl z Schrittwinkel 1) System. Winkeltoleranz je ` s Schritt 2) Max. Startfrequenz 1) fAom kHz 5 Nennstrom IN Arms 5,8 Widerstand / Wicklung RW 0,35 Stromanstiegszeitkonstante ms 3) Masse m kg Begriffe und Formelzeichen nach DIN 42021 Teil 2
1) 2)
mit geeigneter Ansteuerung gemessen bei 1000 Schritten pro Umdrehung; Einheiten in Minuten 3) Masse der Motorausfuhrung mit Litzenanschluss 4) maximal moglicher Effektivwert 5) Zwischenkreisspannung
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Datenblatt Schrittmotor
Seite 1
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VRDM 39x
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Kennlinien VRDM 397
VRDM 397 / 50L H
2 M[Nm]
1.1
1,5
2
1
0,5
0 fs [kHz]
n (1/min) [rpm] 30 J [kg cm ]
2
20
3
10
0
VRDM 397 / 50L N VRDM 397 / 50L W
2 M[Nm]
1.2 1.3
1,5
1
2
0,5
0 fs [kHz]
1.1
n (1/min) [rpm] 30 J [kg cm ]
2
Betriebsgrenzmoment Steuerung = D 920 UN = 35 VDC IW = 5,8 A Betriebsgrenzmoment Steuerung = D 900 UN = 130 VDC IW = 4,4 A Betriebsgrenzmoment Steuerung = WDx3-xx4, TLxx11 UN = 325 VDC IW = 1,75 A Start-Grenzmoment Grenz-Lasttragheitsmoment
1.2
20
3
1.3
10
2
0
3
Messung der Kennlinien mit 1000 Schritte / Umdrehung
Dokument: 100000115 Ausgabe: d013, 2005.02
Datenblatt Schrittmotor
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VRDM 39x
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Kennlinien VRDM 3910
VRDM 3910 / 50L H
4 M[Nm]
3
2
2
1.1
1
0 fs [kHz]
n (1/min) [rpm] 30 J [kg cm ]
2
3
20
10
0
VRDM 3910 / 50L N VRDM 3910 / 50L W
4 M[Nm]
1.2
3
1.3
2
2
1
0 fs [kHz]
1.1
n (1/min) [rpm] 30 J [kg cm ]
2
Betriebsgrenzmoment Steuerung = D 920 UN = 35 VDC IW = 5,8 A Betriebsgrenzmoment Steuerung = D 900 UN = 130 VDC IW = 5 A Betriebsgrenzmoment Steuerung = WDx3-xx4, TLxx11 UN = 325 VDC IW = 2 A Start-Grenzmoment Grenz-Lasttragheitsmoment
1.2
20
3
1.3
10
2
0
3
Messung der Kennlinien mit 1000 Schritte / Umdrehung
Dokument: 100000115 Ausgabe: d013, 2005.02
Datenblatt Schrittmotor
Seite 3
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VRDM 39x
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Kennlinien VRDM 3913
VRDM 3913 / 50L H
6 M[Nm]
4,5
1.1
3
2
1,5
0 fs [kHz]
n (1/min) [rpm] 30 J [kg cm ]
2
20
3
10
0
VRDM 3913 / 50L N VRDM 3913 / 50L W
6 M[Nm]
1.2
4,5
2
3
1.3
1,5
0 fs [kHz]
1.1
n (1/min) [rpm] 30 J [kg cm ]
2
Betriebsgrenzmoment Steuerung = D 920 UN = 35 VDC IW = 5,8 A Betriebsgrenzmoment Steuerung = D 900 UN = 130 VDC IW = 5 A Betriebsgrenzmoment Steuerung = WDx3-xx4, TLxx11 UN = 325 VDC IW = 2,25 A Start-Grenzmoment Grenz-Lasttragheitsmoment
1.2
20
3
1.3
10
2
0
3
Messung der Kennlinien mit 1000 Schritte / Umdrehung
Dokument: 100000115 Ausgabe: d013, 2005.02
Datenblatt Schrittmotor
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Wellenbelastung
Ein kundenseitiges offnen des Motors, ist unzulassig, da der Motor bei diesem Vorgang teilweise entmagnetisiert wird und somit an Leistung verliert. Bei Motoren mit Klemmkasten darf der Deckel zum anschlieen der Klemmen geoffnet werden ! Bitte beachten Sie auch unsere Sicherheitshinweise !
FR1 FR2
Bedingungen: * * * * * Nominale Lagerlebensdauer1) Drehzahl Umgebungstemperatur
( 80C Lagertemperatur)
FA1 FA2
X
Y
Nenndrehmoment Angriffspunkte der Krafte
L10h = 20.000 h n = 600 min-1 = 40C = = 100 % ED X = 15 mm Y = 15 mm
Motor max. Radialkraft
vorne
VRDM 397 100 % ED 100 % ED 100 % ED 100 % ED
VRDM 3910 100 N 50 N2) 75 N3) 170 N 30 N
VRDM 3913 110 N
FR1 max. Radialkraft
2. Wellenende
FR2 max. Axialkraft
Zug
FA1 max. Axialkraft
Druck
FA2
1) 2) 3)
in Betriebsstunden bei einer 10% Ausfallwahrscheinlichkeit bei Motoren mit Klemmkasten, Einbaudose oder Encoder bei Motoren mit Litzen
- Axiale und radiale Grenzlasten durfen nicht gleichzeitig aufgebracht werden. - Falls Bauteile auf die Wellenenden aufgepresst werden, muss die Welle abgestutzt werden.
Schutzart
Die Schutzart Ihrer Motorvariante entnehmen sie bitte dem nachfolgenden Schema.
Motorfront Getriebe Wellenaustritt PLE PLS IP 54 IP 65 IP 41
Motoranschluss Litzen IP 41 Klemmkasten, Einbaudose IP 56
Motorruckseite 2tes Wellenende IP41 Haltebremse, Encoder IP56
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Umwelteinflusse
Umgebungsklima:
(in Anlehnung an DIN 50019-R14)
Temperatur (t): -25C bis +40C Luftfeuchtigkeit (U): 75 % rF Jahresmittel / 95 % rF an 30 Tagen / nicht betauend Lager- und Transporttemperatur: -25C bis +70C Lebensdauer Die Lebensdauer der Motoren ist bei technisch korrektem Einsatz im wesentlichen durch die Lagerlebensdauer begrenzt. Folgende Betriebsbedingungen konnen die Lebensdauer zum Teil erheblich einschranken: * * * * * * * * Aufstellhohen groer als 1000 m uber NN Betriebstemperaturen dauernd groer als 80C Schwenkwinkel kleiner als 100 Betrieb mit sehr hohen Dreh- Beschleunigungen Betrieb unter Schwingbelastungen groer 20 m/s Hohe Zyklusfrequenzen Trockenlauf der Dichtringe Benetzung der Dichtungen mit aggressiven Medien
Motorvarianten
Das flexible Baukastensystem und ein modernes Variantenmanagement ermoglicht nachfolgende Varianten. Eine ausfuhrliche Darstellung und die Abmae entnehmen Sie bitte dem Variantenblatt Seite 11. Bitte beachten sie auch den Typenschlussel auf Seite 10. Schematische Darstellung
Getriebe 3:1 5:1 8:1
1) 2)
Wellenausfuhrung Flache Querbohrung Scheibenfeder 9,5 1) 12 1) 14 1)
Zentrierbund 60 mm 73 mm
Motortyp VRDM 3xx Baugroe Baulange Wicklung 7 10 13 H N W
Motoranschluss Litzen
Optionen 2.Wellenende 3) Haltebremse 3) Encoder 4)
90
Klemmkasten 2) Einbaudose
9,5 mm und 12 mm bei VRDM 397 und VRDM 3910; 14 mm bei VRDM 3913 Klemmleiste innerhalb des Motors; gedichtet mit einer Kabel-Verschraubung; EMV gepruft 3) nur ein Merkmal auswahlbar; entweder 2. Wellenende oder Haltebremse 3) nur bei Motoren mit Einbaudose (zusatzlich sind 2. Wellenende oder Haltebremse moglich)
Dokument: 100000115 Ausgabe: d013, 2005.02
Datenblatt Schrittmotor
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Encoder
3-Phasen-Schrittmotoren konnen optional mit einem Encoder ausgestattet werden. Dieses Messsystem dient zur Ruckmeldung der Lage-Istposition, falls die Leistungsansteuerung mit einer Drehuberwachungselektronik ausgestattet ist. Die Drehuberwachung vergleicht die Soll- und Istposition des Motors und meldet Fehler, falls die Differenz eine gewisse Grenze (Schleppfehlergrenze) uberschreitet. Damit kann beispielsweise eine mechanische Uberlastung des Motors erkannt werden. Der Einsatz eines Encoders ist nur bei Motoren mit Einbaudose moglich, zudem kann ein zweites Wellenende oder eine Haltebremse verwendet werden. Technische Daten Auflosung Indexpuls Ausgang Signale Impulsform Versorgungsspannung Versorgungsstrom 1000 Inkremente / Umdrehung 1 Inkrement / Umdrehung RS 422 A; B; I Rechteck 5V 5% max. 0,15 A
Impulsdiagramm
Level
90
A A B B C C
Invertiert inverted Invertiert inverted Invertiert inverted
Hinweis: * * Ein Temperatursensor ist integriert. Der Schirm muss motor- und gerateseitig angeschlossen werden.
t
Anschlussbild
Ansicht A
1 2 10 3 4 9 8 12 7 11 56
Motorgehause A
PIN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Bezeichnung A A negiert B B negiert C, I C negiert, I negiert 5 VGND +5 - SENSE + SENSE Temperatursensor nicht belegt
Nicht verwendete Litzen mussen einzeln isoliert werden. (Kurzschlussgefahr)
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Haltebremse
Die Haltebremse ist eine elektromagnetische Federdruckbremse und dient zur Fixierung der Motorachse nach dem Abschalten des Motorstroms (z.B. bei Stromausfall oder NOT-AUS). Die Fixierung ist erforderlich bei Drehmomentbelastungen durch Gewichtskrafte, z.B. bei Z-Achsen in der Handhabungstechnik. Technische Daten Nennspannung Haltemoment Elektrische Anzugsleistung Tragheitsmoment Einschaltzeit (Bremse losen) Ausschaltmoment (Bremse schlieen) Masse 24 V 6 Nm 24 W 0,2 kgcm 40 ms 20 ms ca. 1,5 kg
VRDM 397 mit Encoder und Bremse
Damit bei Z-Achsen mit Haltebremse eine sichere Funktion der Bremse gewahrleistet ist, darf das statische Lastmoment maximal 25% des Haltemoments des Motors betragen.
Ansteuerschaltung Zum Losen der Bremse muss diese elektrisch erregt werden. Um eine zu starke Erwarmung zu vermeiden, sollte der Erregerstrom nach dem Losen der Bremse reduziert werden. Folgendes Bild zeigt einen Schaltungsvorschlag.
1 N 4001 24 V 24 min. 6 W fur / for VRDM 39..
+
UB [V] 100%
(=24V)
Anzugshaltespannung Starting voltage
4700 F / 18 V fur / for VRDM 39..
75%
UB 0V
Bremse/ Brake
50% Haltespannung Holding voltage
t
Anschlussbild
Der Stecker ist Bestandteil des Lieferumfangs. Steckerbezeichnung: Fa. Hirschmann Typ G4 A 5M
Bei einer Betriebstemperatur von 120C reduziert sich das Haltemoment der Bremse um ca. 50%.
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Getriebeoptionen
Die folgende Tabelle zeigt die verfugbare Kombinationen zwischen Motor und Getriebe. Fur weitere Informationen siehe Getriebedatenblatt.
Getriebetyp PLE
Wirtschaftliches Prazisionsplanetengetriebe (1-stufig) Konfigurationsmoglichkeiten
grau hervorgehoben fett hervorgehoben x Vorzugstypen Begrenzung des Moments durch Getriebe oder Motor Getriebe uber- oder unterdimensioniert bzw. unwirtschaftlich
3:1
Md0 [Nm]
5:1
2)
8:1
2)
Motor VRDM 397 VRDM 3910 VRDM 3913
Getriebe
MdG
1)
MmaxG
MdG
1)
MmaxG
MdG
1)
MmaxG
2)
[Nm]
[Nm] 6 12 18
[Nm] 50 50 50
[Nm] 10 20 30
[Nm] 50 50 50
[Nm] 16 32 48
2 4 6
40
mit PLE 80
40 40
Index G (MxxG ) -> bezogen auf Getriebeabgangswelle
1) 2)
MdG MmaxG
Getriebeabtriebsmoment (Dauer) max. Abtriebsmoment mit diesem Motor (theoretischer Wert errechnet aus: max. Motordrehmoment Mmax x Ubersetzungsverhaltnis)
Das Dauergetriebeabtriebsmoment MdG darf nicht dauerhaft uberschritten werden. Kurzzeitig ist z. B. bei der NOT-AUS-Situation das 2-fache Moment moglich. Der Motor muss eventuell begrenzt werden, sonst besteht bei Spitzenmomenten die Gefahr der Zerstorung des Getriebes.
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Datenblatt Schrittmotor
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Getriebetyp PLS
Hochwertiges spielarmes Planetengetriebe (Getriebe 1-stufig) Konfigurationsmoglichkeiten
grau hervorgehoben fett hervorgehoben x Vorzugstypen Begrenzung des Moments durch Getriebe oder Motor Getriebe uber- oder unterdimensioniert bzw. unwirtschaftlich
3:1
Md0 [Nm]
5:1
2)
8:1
2)
Motor VRDM 397 VRDM 3910 VRDM 3913
Getriebe
MdG
1)
MmaxG
MdG
1)
MmaxG
MdG
1)
MmaxG
2)
[Nm]
[Nm] 6 12 18
[Nm] 110 110 110
[Nm] 10 20 30
[Nm] 62 62 62
[Nm] 16 32 48
2 4 6
75
mit PLS 90
75 75
Index G (MxxG ) -> bezogen auf Getriebeabgangswelle
1) 2)
MdG MmaxG
Getriebeabtriebsmoment (Dauer) max. Abtriebsmoment mit diesem Motor (theoretischer Wert errechnet aus: max. Motordrehmoment Mmax x Ubersetzungsverhaltnis)
Das Dauergetriebeabtriebsmoment MdG darf nicht dauerhaft uberschritten werden! Kurzzeitig ist z. B. bei der NOT-AUS-Situation das 2-fache Moment moglich. Der Motor muss eventuell begrenzt werden, sonst besteht bei Spitzenmomenten die Gefahr der Zerstorung des Getriebes.
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Typenschlussel
Beispiel: VRDM VRDM 3 X 9 X 13 X / / 50 50 L L N X C X E X B X IP 41 IP X
Phasenzahl
3
Baugroe (Flansch)
9 (ca. 85 mm)
Baulange
7 10 13 Motorlange ca. 70 mm Motorlange ca. 100 mm Motorlange ca. 130 mm Bei Motoren mit Klemmkasten oder Einbaudose ist der Motor ca. 43 mm langer
Polpaarzahl
50
Rotor
L geblecht
Wicklungskennzeichnung
H N W S 25 VAC (35 VDC) 92 VAC (130 VDC) 230 VAC (325 VDC) Sondermodell
Motoranschluss
A B C T Litzen Klemmkasten Einbaudose, gerader Abgang Einbaudose, 90 abgewinkelt
Messsystem
E O mit Encoder ohne Encoder (1000 Inkremente / Umdrehung)
Haltebremse
B O mit Bremse ohne Bremse
Schutzart
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Datenblatt Schrittmotor
Seite 11
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Ansicht A
Motor with stranded wires Motor with terminal box Motor with receptacle and encoder Motor with holding brake
Motor mit Litzen
L 300.5 L 43 300.5 43 46,5 L L 43 300.5
Motor mit Haltebremse
(Ansicht von vorne)
VRDM 39x
22
Datenblatt Schrittmotor
Kabelverschraubung
20
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Motor mit Klemmkasten Motor mit Einbaudose und Encoder
bei 2. Wellenende, nur Litzen seitlich moglich
The wires must exit at the back if the shaft exits at the back
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View A (front view)
Variantenblatt 1
A
Rotor axial gefedert Rotor spring-mounted in axial direction
Motoranschluss
Shaft key Options System of measurement
Wellenausfuhrung Optionen
2. Wellenende
2nd shaft end Without encoder
Messsystem
ohne Encoder mit Encoder
With encoder
Getriebe
Gearbox
Motor connection
Motor mit Litzen
Shaft at front
Welle vorne
ohne Getriebe
Without gearbox
Motor with stranded wires
hinten ohne Bearbeitung
unfinishedt Without 2nd shaft end
Standard 400 mm ohne 2. Wellenende mit 2. Wellenende
With 2nd shaft end
at back
mit Getriebe
With gearbox
seitlich Flache
Surface-finished
Sonderlange < 400 mm
at side
other length
Einbaudose gerader Abgang
Signal receptacle straight connector
PLE PLS Einbaudose 90 abgewinkelt
Signal receptacle right-angled
3:1 5:1 8:1
Motor mit Klemmkasten Haltebremse
Holding brake
Motor with terminal box
M20*1,5 fur Kabel o 9 bis o 13 Cable gland M20*1,5 for cable diameter 9 to 13
Querbohrung
Cross-drilled hole With holding brake
ohne Haltebremse
Without holding brake
Motor mit Einbaudose gerader Abgang Zentrierbund
Centring collar
mit Haltebremse
nach hinten zeigend
Pointing to the back
Power receptacle straight connector
nach vorne zeigend
Pointing to the front
nach links zeigend
O 60 h8 O 73 h8
Pointing to the left
Motor mit Einbaudose 90 abgewinkelt Scheibenfeder DIN 6888
Woodruff key DIN 6888
O 9,5 : 3 x 5 DIN 6888 O 12 : 4 x 6,5 DIN 6888 O 14 : 5 x 6,5 DIN 6888
Power receptacle right-angled
nach rechts zeigend
Pointing to the right
nach hinten zeigend Wellendurchmesser
Shaft diameter
Pointing to the back
Baugroe - Wicklung
Size - Winding version Motorwicklung Motor winding Motor-Typ Motor-type VRDM 397
nach vorne zeigend
Pointing to the front
nach links zeigend
Pointing to the left
L
67,5
H
N VRDM 3910
VRDM 3913 97,5 127,5
W
nach rechts zeigend
O 9,5 VRDM 397 oder 3910 O 12 VRDM 397 oder 3910 O 14 VRDM 3913
Pointing to the right
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Sehr geehrter Kunde
Dieses Blatt zeigt die als Standart verfugbaren Motorvarianten.
Variante moglich / Variants possible --- Variante in Vorbereitung / Variants in preparation
Seite 12
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Variantenblatt 2
Vorder- und Ruckansichten der Motorvarianten
Views from the motor versions
Motor mit Litzen
Motor with stranded wires
Ansicht A View A
Ansichten
Views
A
B
Motor mit Klemmkasten
Motor with terminal box
Ansicht A
View A
Ansicht B
ohne Haltebremse View A, without holding brake
1
Motor mit Einbaudose
Motor with receptacle
Ansicht A
Einbaudose, gerader Abgang View A Receptacle, straight connector
Ansicht A
Einbaudose, 90 abgewinkelt View A Receptacle, right-angled
1
1
Einbaudose Motor 6-pol
Power receptacle 6-pin
Motor mit Encoder
Motor with encoder
Ansicht A
Einbaudose, gerader Abgang View A Receptacle, straight connector
Ansicht A
Einbaudose, 90 abgewinkelt View A Receptacle, right-angled
Einbaudose Encoder 12-pol
Signal receptacle 12-pin
1
1
Einbaudose Motor 6-pol
Power receptacle 6-pin
1
Steckerposition der Haltebremse (wenn vorhanden)
brake plug position
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Datenblatt Schrittmotor
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Motoranschluss
Motor mit Einbaudose Pin 1 2 3 Bezeichnung U V W PE
1 2 3
Motor mit Klemmkasten (symbolisch) Kabelfarbe braun blau schwarz grun/gelb Bezeichnung U V W PE
U VW
(1) (2) (3)
Klemmen
grun / gelb*
Schirm
* oder Schirmbeilauflitze
Motor mit Litzen Die jeweiligen Farben mussen gebruckt werden Kabelfarben schwarz und gelb wei und blau orange und rot Bezeichnung U V W
U V
W1 W3 W2
W
= Brucken
Hinweis: * Der Schutzleiter (oder die Schirmbeilauflitze) muss motor- und gerateseitig angeschlossen sein * Fur den Kabelanschluss im Klemmkasten, nur die vier Kreuzschlitzschrauben des Klemmkastens herausdrehen, nicht die Bremse demontieren! * Auenklemme ist EMV Klemme * Motoren in Litzenausfuhrung sind uber den vorderen Flansch mit PE-Potential zu verbinden
Durch Vertausch zweier Anschlusse (z.B. U, V oder V, W) kann die Drehrichtung der Motorwelle invertiert werden.
Dokument: 100000115 Ausgabe: d013, 2005.02
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