VUES Brno a. s. Mostecká 26 657 65 BRNO Česká republika Tel: 00420 - 545551111 Fax: 00420 - 545551122 00420 - 545551444 E-Mail:
[email protected] http://www vues cz
Synchronní lineární motory
řady L2S Ploché lineární motory pro vysoce dynamické pohony Tažné síly Rychlost posuvu Chlazení vzduchem Teplotní třída Krytí
Zpracováno:
březen 2005
30 ÷ 12 000 N 0 ÷ 20 m s-1 IC 40 F IP 55
Typ Type Typ
♦ Řada L2S ♦ Series L2S ♦ Reihe L2S ♦
L1S L1SK L2S L2SK L3S L3SK Primární díly / Primary parts / Primärteile
LTSK
Fpeak [N]
A [mm]
B [mm]
D [mm]
L [mm]
Lp [mm]
K [mm]
M [mm]
N [mm]
Q [mm]
S [mm]
V [mm]
δm/δel [mm]
U [mm]
Y [mm]
m [kg]
L2S040P-1215 L2S040P-2415 L2S040P-3615
530 1030 1650
20
40
74
190 371,2 552,4
198 380 561
20 35,6 26,2
24 39,6 30,2
20 35,6 26,2
6
50
38
0,5/1
9
23
2,8 5,5 8,5
L2S060P-1215 L2S060P-2415 L2S060P-3615
800 1560 2480
30
60
94
190 371,2 552,4
198 380 561
20 35,6 26,2
24 39,6 30,2
20 35,6 26,2
6
50
38
0,5/1
9
23
4,1 8,2 12,3
L2S080P-1215 L2S080P-2415 L2S080P-3615
1060 2080 3100
40
80
114
190 371,2 552,4
198 380 561
20 35,6 26,2
24 39,6 30,2
20 35,6 26,2
6
50
38
0,5/1
9
23
5,3 10,5 16,1
L2S100P-1215 L2S100P-2415 L2S100P-3615
1330 2600 3870
50
100
134
190 371,2 552,4
198 380 561
20 35,6 26,2
24 39,6 30,2
20 35,6 26,2
6
50
38
0,5/1
9
23
7 13,6 20,2
L2S120P-2415 L2S120P-3615 L2S120P-4815
3120 4640 6160
60
120
154
371,2 552,4 733,6
380 561 742
35,6 26,2 16,8
39,6 30,2 20,8
35,6 26,2 16,8
6
50
38
0,5/1
9
23
16,3 24,2 32,2
L2S140P-2415 L2S140P-3615 L2S140P-4815
3640 5420 7200
70
140
174
371,2 552,4 733,6
380 561 742
35,6 26,2 16,8
39,6 30,2 20,8
35,6 26,2 16,8
6
50
38
0,5/1
9
23
19 28,3 37
L2S160P-2415 L2S160P-3615 L2S160P-4815
4160 6190 8220
80
160
194
371,2 552,4 733,6
380 561 742
35,6 26,2 16,8
39,6 30,2 39,6
35,6 26,2 16,8
6
50
38
0,5/1
9
23
21 31,2 41,5
L2S180P-2415 L2S180P-3615 L2S180P-4815
4680 6960 9250
90
180
214
371,2 552,4 733,6
380 561 742
35,6 26,2 16,8
39,6 30,2 39,6
35,6 26,2 16,8
6
50
38
0,5/1
9
23
23,6 35,2 46,7
L2S200P-2415 L2S200P-3615 L2S200P-4815
5200 7750 10300
100
200
234
371,2 552,4 733,6
380 561 742
35,6 26,2 16,8
39,6 30,2 39,6
35,6 26,2 16,8
6
50
38
0,5/1
9
23
26,5 39,4 52,4
Typ / Type / Typ
LNS LA
Sekundární díly / Secondary parts / Sekundärteile B [mm]
C [mm]
E [mm]
F [mm]
G [mm]
H [mm]
Ls [mm]
P [mm]
T [mm]
L2S040S-1216 L2S040S-1616 L2S040S-2016
40
58
74
33
66
33
198 264 330
14
L2S060S-1216 L2S060S-1616 L2S060S-2016
60
78
94
33
66
33
198 264 330
14
Typ / Type / Typ
L2S - 2
2p
m [kg]
8,5
12 16 20
1,43 1,95 2,41
8,5
12 16 20
1,81 2,47 3,05
L2S080S-1216 L2S080S-1616 L2S080S-2016
80
98
114
33
66
33
198 264 330
14
8,5
12 16 20
2,2 3 3,7
L2S100S-1216 L2S100S-1616 L2S100S-2016
100
118
134
33
66
33
198 264 330
14
8,5
12 16 20
2,63 3,57 4,43
L2S120S-1216 L2S120S-1616 L2S120S-2016
120
138
154
33
66
33
198 264 330
14
8,5
12 16 20
3,06 4,13 5,16
L2S140S-1216 L2S140S-1616 L2S140S-2016
140
158
174
33
66
33
198 264 330
14
8,5
12 16 20
3,52 5,02 6,28
L2S160S-1216 L2S160S-1616 L2S160S-2016
160
178
194
33
66
33
198 264 330
14
8,5
12 16 20
4 5,92 7,4
L2S180S-1216 L2S180S-1616 L2S180S-2016
180
198
214
33
66
33
198 264 330
14
8,5
12 16 20
4,5 6,7 8,3
L2S200S-1216 L2S200S-1616 L2S200S-2016
200
218
234
33
66
33
198 264 330
14
8,5
12 16 20
5 7,4 9,25
Typ Type Typ L1S L1SK L2S L2SK L3S L3SK
Standardně používané kabely / Usually used cables Standard benutzte Kabel Kabel / Cable / Kabel
30°C*
40°C*
4 x 0,75 + 1x (2 x 0,25)
12 A
10,4 A
8,5 A
4 x 1,5 + 1x (2 x 0,5)
18 A
15,5 A
12,5 A
4 x 2,5 + 1x (2 x 0,5)
26 A
24 A
22,5 A
4 x 4 + 1x (2 x 0,5)
42 A
38,5 A
36,5 A
LTSK LNS
50°C*
LA
*) – Teplota okolí / Ambient temperature / Umgebungstemperatur
Zapojení / Connection / Schaltung Měnič / Converter Verstärker
Kabel / Cable Kabel
U
1
Bílá / White / Weiß
V
2
W
3
PE
YG*
TS
Bílá / White / Weiß
TS
Hnědá / Brown / Braun
Teplotní spínač Termoswitch Termoschalter
TS – Teplotní spínač / Termoswitch / Termoschalter YG* – Žlutozelená / Yelow-green / Gelb-grün
135 °C
Hnědá / Brown / Braun
Teplotní spínač / Termoswitch / Termoschalter Provedení
Design
Kontaktausführung
Jmenovité napětí
Nominal voltage
Nennspannung
Jmenovitý proud
Nominal current
Nennstrom
Max. rozpínací proud
Max.switching current
Rozpínací / Brake contact / Öffned 250 VAC
500 VAC
cosφ = 1,0
2,5 A
0,75 A
cosφ = 0,6
1,6 A
0,5 A
Schaltstrom max.
7,5 A
2,5 A
L2S - 3
Technická data / Technical data / Technische Daten L2S040P – 200P , UDC = 560 V Fpeak [N]
Ipeak [A]
F1 [N]
I1 [A]
[ms-1]
f1 [Hz]
∆P1 [W]
Fwc [N]
Iwc [A]
[ms-1]
∆Pwc [W]
Fnc [N]
Inc [A]
[ms-1]
∆Pnc [W]
FA [N]
IULT [A]
[NA-1]
RU-V [W]
LU-V [mH]
tel [ms]
L2S040P-1215-HH L2S040P-2415-HH L2S040P-3615-HH
530 1030 1650
10 20 31
390 755 1210
6,7 12,9 20,7
7,5 7,5 7,5
227 227 227
500 935 1599
285 550 880
4,7 9,2 14,6
8 8 8
252 469 799
148 288 462
2,35 4,57 7,32
8,6 8,6 8,6
62 117 200
1220 2390 3550
14 27 44
60 60 60
5,27 2,63 1,75
31 16 10
6,8 6,8 6,8
L2S060P-1215-IH L2S060P-2415-IH L2S060P-3615-IH
800 1560 2480
10 20 31
585 1140 1820
6,7 13,0 20,8
5,0 5,0 5,0
150 150 150
649 1230 2087
425 830 1325
4,7 9,2 14,7
5,3 5,3 5,3
324 616 1046
224 437 694
2,37 4,62 7,34
5,7 5,7 5,7
82 155 261
1830 3580 5330
14 28 44
90 90 90
6,83 3,41 2,27
46 23 15
7,8 7,8 7,8
L2S080P-1215-LH L2S080P-2415-LH L2S080P-3615-LH
1060 2080 3100
10 20 29
780 1525 2275
6,7 13,1 19,5
4,0 4,0 4,0
121 121 121
796 1524 2261
565 1110 1650
4,7 9,2 13,7
4,2 4,2 4,2
395 763 1124
297 582 868
2,35 4,61 6,88
4,5 4,5 4,5
99 191 282
2440 4780 7120
14 27 44
120 120 120
8,39 4,2 2,8
61 31 20
8,4 8,4 8,4
L2S100P-1215-NH L2S100P-2415-NH L2S100P-3615-NH
1330 2600 3870
10 20 29
975 1910 2840
6,7 13,1 19,4
3,0 3,0 3,0
91 91 91
946 1815 2675
710 1390 2065
4,7 9,3 13,7
3,2 3,2 3,2
474 909 1337
372 728 1084
2,36 4,62 6,87
3,4 3,4 3,4
118 226 334
3060 5980 8900
14 27 44
150 150 150
9,95 4,98 3,32
76 38 25
8,8 8,8 8,8
L2S120P-2415-PH L2S120P-3615-PH L2S120P-4815-PH
3120 4640 6160
20 29 39
2290 3400 4520
13,1 19,4 25,8
2,5 2,5 2,5
76 76 76
2091 3078 4079
1665 2475 3285
9,2 13,7 18,2
2,6 2,6 2,6
1045 1541 2037
874 1299 1725
4,61 6,86 9,11
2,8 2,8 2,8
261 385 509
7170 10670 14180
27 44 54
200 200 200
5,75 3,84 2,88
45 30 23
9,1 9,1 9,1
L2S140P-2415-PH L2S140P-3615-PH L2S140P-4815-PH
3640 5420 7200
20 29 39
2670 3975 5280
13,1 19,4 25,8
2,0 2,0 2,0
61 61 61
2372 3510 4646
1940 2890 3840
9,2 13,7 18,3
2,1 2,1 2,1
1184 1754 2323
1019 1518 2016
4,6 6,9 9,1
2,3 2,3 2,3
296 439 581
9330 12450 16540
27 44 54
200 200 200
6,53 4,36 3,27
53 35 26
9,3 9,3 9,3
L2S160P-2415-RH L2S160P-3615-RH L2S160P-4815-RH
4160 6190 8220
20 29 39
3050 4540 6030
13,1 19,4 25,8
1,9 1,9 1,9
57 57 57
2676 3912 5189
2218,7 3301,3 4384
9,2 13,7 18,2
2,0 2,0 2,0
1329 1962 2595
1165 1733 2302
4,6 6,9 9,1
2,1 2,1 2,1
332 491 649
9560 14230 18890
27 44 54
250 250 250
7,32 4,88 3,66
61 40 30
9,5 9,5 9,5
L2S180P-2415-SH L2S180P-3615-SH L2S180P-4815-SH
4680 6960 9250
20 29 39
3430 5105 6785
13,1 19,4 25,8
1,7 1,7 1,7
51 51 51
2961 4329 5742
2496 3712 4933,3
9,2 13,7 18,2
1,8 1,8 1,8
1470 2168 2872
1310 1949 2590
4,6 6,9 9,1
1,9 1,9 1,9
368 542 718
10760 16020 21270
27 44 54
300 300 300
8,10 5,40 4,05
68 45 34
9,6 9,6 9,6
L2S200P-2415-SH L2S200P-3615-SH L2S200P-4815-SH
5200 7750 10300
20 29 39
3815 5685 7555
13,1 19,4 25,8
1,5 1,5 1,5
45 45 45
3246 4746 6295
2773,3 4133,3 5493,3
9,2 13,8 18,3
1,6 1,6 1,6
1612 2388 3163
1456 2170 2884
4,6 6,9 9,1
1,7 1,7 1,7
403 597 791
11960 17800 23600
27 44 54
300 300 300
8,88 5,92 4,44
75 50 38
9,7 9,7 9,7
Typ / Type / Typ
v1
vwc
vnc
kF
L2S - 4
Silová charakteristika motoru řady L2S Lineární synchronní motor s přirozeným chlazením (+ chlazení externím vodním chladičem)
FPeak
Parametry vztahující se k podtrženým bodům v grafu jsou uvedeny v přiložených datových listech.
Typ Type Typ L1S
MAX
L1SK
1
F1
L2S
F (N)
OBLAST KRÁTKODOBÝCH ZATÍŽENÍ
L2SK WC
FWC
L3S
OBLAST TRVALÝCH ZATÍŽENÍ - S1 chlazení externím vodním chladičem
L3SK LTSK
NC
FNC OBLAST TRVALÝCH ZATÍŽENÍ - S1
LNS 0 vWC
v1
v (m/s)
vNC
vL
Použité symboly Fpeak [ N ] - největší síla, kterou motor vyvine Využívá se jako záběrová. - maximální síla při proudu I1 a rychlosti v1 F1 [ N ] v1 [ m/s ] - rychlost motoru při proudu I1 a síle F1 Hodnoty F1,I1 a v1 určují návrhový bod motoru FNC [ N ] - síla, kterou motor vyvine trvale při vzduchovém chlazení vlastním povrchem a přídavnou chladicí plochou reprezentovanou hliníkovou deskou o tloušťce 10 mm s třikrát větším chladicím povrchem, než je připevňovací plocha primárního dílu. Tato přídavná chladicí deska slouží pro simulaci odvodu tepla do konstrukce poháněného zařízení FA [ N ] - přítažná síla mezi primárním a sekundárním dílem motoru Fwc [ N ] - síla, kterou motor vyvine trvale při chlazení externím vodním chladičem Fwc1 [ N ] - síla, kterou motor vyvine trvale při chlazení vestavěným vodním chladičem Fwc2 [ N ] - síla, kterou motor vyvine trvale při chlazení vestavěným a externím vodním chladičem Ipeak [ A ] - proud odpovídající síle Fpeak I1 [ A ] - max. krátkodobě přípustný proud (ef. hodnota), který je dán průsečíkem proudového omezení motoru a omezení jmenovitým napětím měniče - proud odpovídající síle Fwc Iwc [ A ] Iwc1 [ A ] - proud odpovídající síle Fwc1 Iwc2 [ A ] - proud odpovídající síle Fwc2 INC [ A ] - proud odpovídající síle FNC
Ru-v [ Ω ] Lu-v [ mH ] τel [ ms ] UBUS [ V ] kF [ N/A ] kE [ Vs/m ] kM [ N/√W ] vL [ m/s ] ∆P1 [ W ] ∆Pwc [ W ] ∆Pwc1 [ W ] ∆Pwc2 [ W ] ∆PNC [ W ] m [ kg ] msec [ kg ] f1 [ Hz ] Iult [ A ]
- odpor vinutí motoru při 20°C - indukčnost vinutí - elektromagnetická časová konstanta motoru - stejnosměrné napětí meziobvodu měniče kmitočtu, pro které je motor vyroben - silová konstanta motoru - napěťová konstanta motoru - konstanta motoru - teoretická rychlost naprázdno - ztráty motoru odpovídající síle F1 při teplotě vinutí 130°C - ztráty motoru odpovídající síle Fwc při teplotě vinutí 130°C - ztráty motoru odpovídající síle Fwc1 při teplotě vinutí 130°C - ztráty motoru odpovídající síle Fwc2 při teplotě vinutí 130°C - ztráty motoru odpovídající síle FNC při teplotě vinutí 130°C - hmotnost primárního dílu motoru - hmotnost sekundárního dílu motoru - kmitočet napájecího proudu odpovídající rychlosti v1 - hodnota napájecího proudu, při jejímž překročení dochází k demagnetizaci magnetů
L2S - 5
LA
Typový klíč lineárních motorů L 2 S
050 P - 24 15 - F L - X 0 - 000
Lineární
Pořadové číslo varianty
Číselné označení řady
Provedení
( 1, 2, 3, 4)
0 - Standardní 1 - Odchylky rozměrové 2 - Odchylky elektrické
Princip motoru Synchronní Asynchronní Reluktanční
S A R
3 - Odchylky rorměrové i elektrické
Elektrický přívod X-
Z -
Y-
0 - Pro sekundár a chladič
Vestavěný chladič L2S - 6
Aktivní šířka
S - Konektor
Díl motoru Primár Sekundár Přídavný chladič
Druh vinutí P S K
N - Vinutí pro UDC=140VDC L - Vinutí pro UDC=330VDC H - Vinutí pro UDC = 560VDC 0 - pro sekundár a chladič
Počet drážek primáru Počet pólů sekundáru Drážková rozteč primáru Rozteč pólů sekundáru
Silová konstanta B C D E F G
-9 - 15 - 25 - 30 - 45 - 50
H - 60 K - 70 I - 90
O - 180 P - 200 R - 250
J - 100 L - 120 N - 150
S - 300 U - 350 Q - 400
0 - Pro sekundár a chladič
Všeobecné technické a provozní podmínky motorů
Typ Type Typ
Chlazení lineárních motorů
L1S
Primární díly: řada L2S :
IC40
tj. přirozené chlazení povrchem motoru
řada L2SK :
IC3W7
tj. vodní chlazení integrovaným chladičem
řada L2S + chladič :
IC3W7
tj. vodní chlazení přídavným chladičem
řada L2SK + chladič:
IC3W7
tj. vodní chlazení oběma typy chladičů
Sekundární díly:
nechladí se
Pracovní prostředí Lineární motory jsou konstruovány pro použití v prostředí chráněném před povětrnostními vlivy definovanými v ČSN EN 60721-3-3. Základní údaje: Teplota okolí +5 ÷ +40o C; Relativní vlhkost vzduchu
5 ÷ 95 %;
Nadmořská výška
do 1000 m;
Pro vodní chlazení je nutno použít upravenou vodu bez mechanických nečistot. Doporučená tvrdost vody je maximálně 0,7 mmoll/l. V případě nutnosti je třeba použít změkčovadel. Doporučená kyselost chladící vody je mezi 6,5 až 7,5 pH. Vstupní teplota vody je +5 až +25°C. Maximální množství chladící vody je 5 l/min při tlakovém úbytku 2 hPa. Chladící systém je testován při maximálním tlaku 1MPa.
Další technická data Krytí motoru: Vysokého stupně ochrany před dotykem živých částí se dosahuje zalitím celého vinutí a primárního obvodu motoru do ochranné zalévací hmoty. Protože jsou motory dodávány zpravidla jako vestavné, nelze zajistit ochranu před dotykem pohyblivých částí. Tepelná třída izolace „F“ podle ČSN EN 60034- 1, maximální oteplení vinutí je 105K. Vinutí standardního provedení je trojfázové, zapojené buď do Y bez vyvedeného uzlu, nebo do ∆. Tepelná ochrana: Vinutí motoru ve standardním provedení je chráněno teplotním čidlem (rozpínací kontakt) umístěném v čelech vinutí a reagujícím při teplotě 135° C. Na přání zákazníka je možno jako teplotní čidlo použít i PTC, KTY-84 nebo odporových teploměrů. Připojení motoru na měnič: Vývod vinutí je standardně řešen ohebným kabelem umožňujícím i napájení pohyblivého primárního dílu. Na přání je možno vinutí motoru vyvést na konektor určený zákazníkem. Povrchová ochrana: Povrchová ochrana je provedena lakováním černou barvou. Na přání zákazníka je možno použít barvu pro potravinářský průmysl nebo jiný odstín.
Bezpečnost práce Sekundární díly synchronních motorů jsou osazeny silnými permanentními magnety (Br ≅ 1,2 T). Intenzita magnetického pole, kterou budí, je konstantní a nezávislá na provozních podmínkách stroje. Jejím vnějším projevem je stálé působení velkých přitažlivých magnetických sil mezi primárním a sekundárním dílem ( viz údaje o přítažné síle v přehledu technických parametrů jednotlivých typů strojů ), ale také mezi sekundárním dílem a feromagnetickými předměty v jeho bezprostředním okolí. Pokud jsou tyto díly pohyblivé, může dojít k jejich náhlému, neočekávanému a velmi rychlému nekontrolovanému pohybu, ukončenému zpravidla velmi pevným přitažením k sekundárnímu dílu lineárního motoru. Protože magnetické síly nejsou zjistitelné lidskými smysly, bývá jejich působení často podceňováno.
L2S - 7
L1SK L2S L2SK L3S L3SK LTSK LNS LA
Typ Type Typ L1S L1SK L2S L2SK
Magnetické pole také ovlivňuje citlivá elektronická zařízení, jako jsou hodinky, mobilní telefony, magnetické záznamy (diskety, identifikační karty…), počítače a ruší stabilitu barev počítačových monitorů. Na zdravý lidský organismus nepůsobí magnetické pole zpravidla škodlivě, ale jeho vliv zejména na kardiostimulátory, sluchadla a elektronické ortopedické pomůcky může být pro osoby je používající i životně nebezpečný . Proto při dopravě, skladování, manipulaci, montáži, opravách a obsluze lineárních motorů je třeba dodržovat tato zásadní pravidla: Všechny práce musí provádět zaškolený personál pracující nejméně ve dvojici. Při práci užívat bezpodmínečně pracovní rukavice. Zajistit pracovní prostor a umístit v něm dobře viditelné výstražné upozornění: POZOR:
V ZAŘÍZENÍ JSOU SILNÉ PERMANENTNÍ MAGNETY ! SILNÉ MAGNETICKÉ POLE !
L3S
VELKÉ MAGNETICKÉ PŘITAŽLIVÉ SÍLY !
L3SK
V pracovním prostoru nenechávat volně ležet magnetické předměty ( nářadí, součástky, montážní přípravky…)
LTSK
Osoby používající kardiostimulátor, případně jiné elektronické pomůcky z těchto prací preventivně vyloučit.
LNS LA
Pro případ možné nehody, mít připraveny nejméně dva pevné nemagnetické klíny a větší kladivo (≈ 1 kg) , nejlépe také nemagnetické ( měděná nebo gumová zámečnická palička ). Jsou to praxí ověřené pomůcky potřebné k rychlému uvolnění sevřených prstů, ruky či nohy. Doporučuje se používat speciální nemagnetické nářadí, zejména pravidelně se opakujících činnostech.
při pracích většího rozsahu a
Pravidla pro transport a skladování : Výrobky se musí dopravovat a skladovat v obalech, které zajišťují kromě běžné ochrany před poškozením a znečištěním i bezpečnostní vzdálenost od permanentních magnetů (≈ 25 mm). Při dopravě strojů a zařízení nebo jejich částí s vestavěnými lineárními motory je nutno zamezit samovolnému pohybu částí s permanentními magnety. Motory musí být skladovány ve vnitřních prostorech chráněných před povětrnostními vlivy. Prostory musí být udržovány čisté a suché, skladovací teplota -5 ÷ +35 °C relativní vlhkost vzduchu nesmí překročit 95%. ( ČSN 350000-1-1) Skladované zabalené výrobky označit výstražným štítkem: POZOR ! SILNÉ MAGNETY ! Poznámka: Originální obaly výrobce zajišťují požadovanou bezpečnostní vzdálenost od magnetů a jsou opatřeny výstražnými štítky. Pravidla pro montáž: Montážní práce musí provádět vždy nejméně dva pracovníci. Na montovaném zařízení je nutno zajistit všechny pohyblivé části proti možnému samovolnému pohybu. Pokud je to možné, montovat sekundární díly lineárního motoru jako jednu z posledních operací. Ochranný obal odstranit až těsně před montáží. Před montážními, údržbářskými nebo seřizovacími pracemi na zařízeních, kde je již sekundární díl instalován, se doporučuje překrýt magnety pevným a připevněným nemagnetickým krytem, kterým se zajistí požadovaná bezpečnostní vzdálenost od magnetů (≈ 25 mm).
Možnost změny technických parametrů vyhrazena
L2S - 8