Die Motorfamilie ECI ECI-Motoren Sie brauchen Dynamik, sattes Drehmoment und volle Kraft auf Abruf? Die elektronisch kommutierten Innenläufermotoren der ECI-Serie sind die professionelle Antriebslösung, wenn kurze Taktzeiten und schnelle Bewegungsabläufe gefragt sind. Das nachfolgende Diagramm zeigt die Abfolge der Hallsignale und die entsprechende Ansteuersequenz mit den zugehörigen Farb- bzw. Pinbelegungen, wie sie bei einer Eigenentwicklung bzw. bei Zukauf einer Fremdelektronik zu beachten sind. Zusätzlich ist die Phasenlage dieser Signale zur induzierten Motorspannung dargestellt. Kommutierungssequenzen Kommutierungssequenz Zeitlicher Ablauf der Signalfolge der integrierten Hall-Sensoren (= RLG) an den jeweiligen Anschlüssen. Schaltzustände der Endstufe Notwendiger Zusammenhang zwischen dem Signalwechsel vom RLG und dem zugehörigen Wechsel beim Schaltzustand der Endstufentransistoren bezogen auf die Phasenzuleitung zum Motor. Induzierte Spannungen Idealisierte Darstellung der Abfolge der induzierten Spannungen, die sich zwischen den jeweiligen Anschlüssen ergeben. Summe der induzierten Spannungen Versorgungsspannung für Hall-Sensoren Hall-IC A 3187 LUA Sensorstecker ECI 63.XX Leistungsstecker ECI 63.XX 3 2 1 Typ: Molex Nr. 19-09-1036 1: gelb 2 2: violett 3: braun Hall-IC Versorgungsspannungsbereich: VCC = 4,5 ... 24 V Signalausgang: Open Collector Max. Ausgangsspannung: Vo = 26 V Max. Ausgangsstrom: Io = 20 mA ECI 30.20 – Hochdynamischer 3-phasiger, 6-pulsiger Innenläufermotor. – EC-Technologie mit nutenlosem Statoraufbau. – Extrem laufruhig; kein Rastmoment. – Für hohe Drehzahlen sehr gut geeignet durch reduzierte Eisenverluste. – Dynamisch gewuchteter Rotor mit 4-poligem Neodym-Magnet. – Rotorlageerfassung über 3 Hall-Sensoren, optional auch sensorlose Motorausführung möglich. – Präzisionskugellager für hohe Lebensdauer und Geräuscharmut. – Motorversorgung und Regelung über externe Betriebselektronik. Nenndaten Typ ECI 30.20 Nennspannung (UBN) V DC 24 Nenndrehzahl (nN) min-1 30 000 Nennmoment (MN) mNm 10 Nennstrom (IBN) A 1,9 Nennabgabeleistung (PN) W 32 Leerlaufdrehzahl (nL) min-1 43 000 Leerlaufstrom (IBL) A 0,20 Dauerblockiermoment (MBN0) mNm --- Dauerblockierstrom eff., Zuleitung (In0eff) A --- Dauerblockierleistung (PBn0) W --- Zul. Spitzenmoment kurzzeitig (Mmax) mNm 45 Zul. Spitzenstrom, Zuleitung (Imax) A 8 Induzierte Spannung (Uimax) V/1000min-1 0,62 Anschlusswiderstand (Rv) Ω 1,9 Anschlussinduktivität (Lv) mH 0,26 Rotorträgheitsmoment (JR) kgm2x10-6 1,5 Wärmewiderstand (Rth) K/W --- Schutzart IP 20 Zul. Umgebungstemperaturbereich (TU) °C 0 ... +40 Motormasse (m) kg 0,21 Bestell-Nr. 932 3020 001 6N 1N Sacklochbohrung für gewindeformende Schrauben nach DIN 7500. Maximale Einschraubtiefe 5,3 mm. Zul. Wellenbelastung bei Nenndrehzahl und einer Lebensdauererwartung L10 von 20 000 h. 0,3 38,8 1,7 (3x) 2,3 H10 0,3 4,2 0,2 0,2 0,1 min -1 x1000 9 20000 10 2,0 I 10000 S 1,0 0 S 2 4 6 8 10 mNm 35 Betriebselektronik: DRIVECONTROL VT-A in Ausführung als Drehzahlsteller kann für Testzwecke verwendet werden. 45 0,1 0,1 240 3,0 3,9 r6 30000 o 26 14 4,0 M o 40000 0° 12 3x A 0,08 L1 10 mm o 16 Faxial Fradial 3 ECI 42.40-C – 3-phasiger, dynamischer Innenläufermotor in EC-Technologie mit erhöhtem Anlaufmoment. – Integrierte Betriebselektronik mit leistungsstarkem Micro-Controller. – Exzellentes Regelverhalten durch digitalen 4-Q PI-Regler. – Hoher Wirkungsgrad durch FET-Endstufe. – Analoge Sollwertvorgabe. – Schutz vor Überlastung durch integrierte Strombegrenzung. – Kundenspezifische Ausführung durch Soft- und Hardware-Anpassung möglich (z. B. Festdrehzahl, Drehrichtung). Nenndaten Typ ECI 42.40-C ...610 Nennspannung (UBN) V DC 24 (18 ... 28) 24 (18...28) Nenndrehzahl (nN) min-1 6 000 5 000 Nennmoment (MN) mNm 80 100 Nennstrom (IBN) A 3,0 3,0 Nennabgabeleistung (PN) W 50 52 Leerlaufdrehzahl (nL) min-1 9 300 6 300 Leerlaufstrom (IBL) A 0,30 0,25 Max. Reversspannung VDC 30 30 Sollwertvorgabe V 0 ... 10 0...10 Sollwertdrehzahl min-1 0 ... 10 000 0...10 000 Empf. Drehzahlregelbereich min-1 300 ...nmax 300...nmax Temperaturüberwachung ja ja Schutz bei Überlast ja ja 140 140 3,2 3,2 3,3 3,3 Mittl. Anlaufmoment mNm Rotorträgheitsmoment (JR) kgm2 x Wärmewiderstand (Rth) K/W 10-6 Schutzart IP 40 IP 40 Zul. Umgebungstemperaturbereich (TU) °C 0 ... +40 0...+40 Motormasse (m) kg 0,7 0,7 932 4240 600 932 4240 610 Bestell-Nr. 14,5 0,3 11 10 mm o 22 0,04 o 5g5 Zul. Wellenbelastung bei Nenndrehzahl und einer Lebensdauererwartung L10 von 20 000 h. M12x1 L1 o 42 Faxial 30 N Fradial 15 N min -1 x1000 A X Y 4,0 108 2 10 3,5 8 4x9 0° 0,3 I 1,0 2 o 22 0,04 o 5g5 2,5 4 Ansicht Y Ansicht X 45° 14,5 6 0,1 Wellenmaße Motor 932 4240 610 3,0 M 0,3 0,5 X S 4x o 2,6 0 S 4 20 40 60 80 100 120 mNm 4 3 1 2 5 2 0,1 o 32 0,1 ECI 42.40-C-PX Getriebemotor – 3-phasiger, dynamischer Innenläufermotor in EC-Technologie mit erhöhtem Anlaufmoment. – Integrierte Betriebselektronik mit leistungsstarkem Micro-Controller. – Exzellentes Regelverhalten durch digitalen 4-Q PI-Regler. – Hoher Wirkungsgrad durch FET-Endstufe. – Analoge Sollwertvorgabe. – Schutz vor Überlastung durch integrierte Strombegrenzung. – Kundenspezifische Ausführung durch Soft- und Hardware-Anpassung möglich (z. B. Festdrehzahl, Drehrichtung). Länge L2 Masse min-1 mm mm kg Best.-Nr. 942 4240... Länge L1 Nm Drehzahlbereich I Nennmoment Typ Getriebestufen Nenndaten Untersetzung – Lieferbar in diversen Untersetzungsverhältnissen. ECI-42.40-C-PX 42-3 3,18:1 1 0,3 100...1 572 143,3 35,3 0,9 ECI-42.40-C-PX 42-5 5:1 1 0,5 60...1 000 143,3 35,3 0,9 ...603 ...600 ECI-42.40-C-PX 42-21 21,25:1 2 1,7 14...235 158,8 50,8 1,0 ...601 ECI-42.40-C-PX 42-30 30:1 2 2,4 10...167 158,8 50,8 1,0 ...602 ECI-42.40-C-PX 42-150 150:1 3 10,3* 2...33 174,3 66,3 1,1 ...604 *Drehmomentbegrenzung auf max. 10,3 Nm abtriebsseitig überwachen. Getriebe Typ PX Ein-und mehrstufige Planetengetriebe in Zinkdruckguss-Gehäuse. Fettschmierung für wartungsfreien Dauerbetrieb. Getriebe-Abtriebswelle 2-fach kugelgelagert. Optimierte Schrägverzahnung in der ersten Stufe für hohe Laufruhe und hohe Lebensdauer. Getriebe-Abtriebswellenbelastung Faxial 150 N Fradial 250 N L1 12,5 mm Zul. Wellenbelastung Motor bei Nenndrehzahl und einer Lebensdauererwartung L10 von 5 000 h. L1 0,7 25 0,5 Ansicht X 2 X 34 o 42 TK o 16 Y 2 L2 Passfeder DIN6885 - A3x3x16 0,3 108 0,3 4x M3 8 tief rechts links 15° 1 3 o 25 h8 4 o 8 h7 5 11 3,5 o Ansicht Y TK 36 4x M4 8 tief 5 Anschlussbelegung für ECI 42.40-C Pinbelegung Pin 1 UB Pin 2 Drehrichtung Pin 3 GND Pin 4 Drehzahl-Istwert Pin 5 Sollwerteingang 1. Steuereingang Drehrichtung (Pin 2) Pin 2 1 Drehrichtung links 0 Drehrichtung rechts low (0) high (1) Pin 2 0 ... 0,8 V 2,4 ... 28 V Drehrichtung auf Welle gesehen Anschlussbelegung GND Steckertyp Fa. Lumberg: Lumberg Typ RKT 5-228/...m (gerade Kupplung) RTK 5-228/2m ebm-papst Best. Nr. 9920 0160 001 Typ RKWT 5-228/...m (Winkelkupplung) Typ FST 5-FKT 5-293/...m (Fixcon Stecker / Kupplung) 2. Istwertausgang (Pin 4) UExt. Ausführung: Open Collector U ext. max = 30 V U CESAT = 0,5 V I CMAX = 5mA Pin 4 Motorlogik Externe Steuerung GND 3. Sollwerteingang (Pin 5) Drehzahlvorgabe zur Drehzahlregelung mittels Sollwertspannung Schnittstelle 0 ... 10 V DC. (1 V = 1 000 U/min) Pin 5 Bei Sollwertspannung <0,2 V wird der Bremsbetrieb aktiviert. Die Bremsfunktion dient lediglich zum Abbremsen der Antriebe. Sie ist keine Haltefunktion für den Antriebs-Stillstand. GND Weitere Detailinformationen sind den jeweiligen Spezifikationsdatenblättern zu entnehmen. Grundsätzlich sind die Anweisungen und Sicherheitshinweise aus dem Betriebshandbuch zu beachten. 6 ECI 63 – – – – – – – – – Hochdynamischer 3-phasiger, 6-pulsiger Innenläufermotor. EC-Technologie. 4-poliger Rotor mit eingeschobenen Neodym-Magneten. Rotorlageerfassung über 3 Hall-Sensoren. Präzisionskugellager für hohe Lebensdauer und Geräuscharmut. Stahlgehäuse. Vorbereitet für den Anbau von Geber (HEDS 5500) oder Bremse. Motorversorgung und -regelung über externe Betriebselektronik. A-seitiger Festlagersitz. Motordaten Typ ECI 63.25 ECI 63.40 ECI 63.75 Nennspannung (UBN ) V DC 24 24 24 Nenndrehzahl (nN ) min-1 4 000 4 150 4 250 Nennmoment (MN ) mNm 200 360 610 Nennstrom (IBN ) A 4,8 9,2 15,5 Nennabgabeleistung (PN ) W 83 160 270 Leerlaufdrehzahl (nL ) min-1 5 250 5 600 5 600 Leerlaufstrom (IBL ) A 0,26 0,37 0,79 Dauerblockiermoment (MBN0 ) mNm 230 400 600 Dauerblockierstrom eff., Zuleitung (In0eff ) A 6,1 11,5 16,5 Dauerblockierleistung (PBn0 ) W 20,0 29 31 Zul. Spitzenmoment kurzzeitig (Mmax ) mNm 875 1 500 2 700 Zul. Spitzenstrom, Zuleitung (Imax ) A 23 44 75 Induzierte Spannung (Uimax ) V/1000min-1 4,7 4,6 4,6 Anschlusswiderstand (Rv ) Ω 0,38 0,18 0,1 Anschlussinduktivität (Lv ) mH 1,6 0,72 0,37 Rotorträgheitsmoment (JR ) kgm2x10-6 12,6 16,8 26,7 Wärmewiderstand (Rth ) K/W 3,9 2,65 1,85 IP 40 IP 40 IP 40 Schutzart Zul. Umgebungstemperaturbereich (TU ) °C 0 ... +40 0 ... +40 0 ... +40 Motormasse (m) kg 1,0 1,4 2,1 932 6325 001 932 6340 001 932 6375 001 Bestell-Nr. Betriebselektronik: für ECI 63.25 für ECI 63.40 für ECI 63.75 L1 10 mm Zul. Wellenbelastung bei Nenndrehzahl und einer Lebensdauererwartung L10 von 20 000 h. ECI 63.40 6,0 5 M 4 3 5,0 5 4,0 4 3,0 3 2,0 2 1,0 1 I 2 S 1 0 S 50 100 150 200 250 mNm ECI 63.75 A 12,0 M I S min -1 x1000 A min -1 x1000 ECI 63.25 10,0 5 8,0 4 6,0 3 4,0 2 2,0 1 0 S DRIVECONTROL mit Analog Interface VT-D: 937 6207 002 VT-D: 937 6213 003 VT-E 20: 992 0490 020 (alternativ mit eingeschränkten Leistungsdaten VT-D: 937 6213 003) 100 200 300 400 mNm A min -1 x1000 70 N 90 N 18,0 M 15,0 12,0 9,0 I 6,0 3,0 S Faxial Fradial 0 S 100 200 300 400 500 mNm 7 ECI 63 Getriebevarianten – Motorversorgung und -regelung über externe Betriebselektronik. – EC-Motor mit 1- und 2-stufigem Planetengetriebe. – Aluminium-Getriebegehäuse in Flanschausführung. – Getriebe-Abtriebswelle 2-fach kugelgelagert. – Fettschmierung für Dauerbetrieb. Hinweis zu den Getriebeausführungen: Für Applikationen mit kurzzeitigen Abtriebsdrehmomenten über dem 9,2 5:1 1 ECI-63.40 PX-63-30 9,2 30 : 1 2 ECI-63.75 PX-63-5 15,5 5:1 1 ECI-63.75 PX-63-30 15,5 30 : 1 2 Best.-Nr. 942 6375… ECI-63.40 PX-63-5 Best.-Nr. 942 6340… i Masse A Nenndrehzahl Untersetzung Typ Nennmoment Getriebedaten Nennstrom Getriebestufen Nennmoment bitten wir um gesonderte Anfrage. Nm min-1 kg 1,6 830 2,0 …001 8,7 138 2,3 …002 2,7 850 2,7 …001 14,8 142 3,0 …002 EC-Getriebemotor ECI 63.40 PX / ECI einstufig und zweistufig 39 0,5 L2 L1 0,3 0,3 5 3 28 Litzenlänge bis Stecker 300 min. o 19,05 o 2,3 (3x) H10 Ø8g5 o15 h7 ° 120 3x max. Einschraubtiefe 8 mm o 40 h8 o 63 0,3 o 2,8 (3x) H11 Ø59,7±0,1 max. Einschraubtiefe 3,3 mm Y Z 4x M5 (10 tief) 1 52 Passfeder DIN6885 - A5x5x28 Ansicht Y 12,5 ±0,5 Motorlängen Anschlusskabel Länge 300 mm Litzenzuordnung siehe Kapitel ECI-Motor Kommutierung Getriebelängen Typ L1 L2 einstufig L2 zweistufig ECI 63.25 85 – – ECI 63.40 100 45,8 67,2 ECI 63.75 135 45,8 67,2 Motor ECI 63.25 / ECI 63.40 / ECI 63.75 4x o 2,3 (3x) H10 90 uf max. Einschraubtiefe 8 mm 3x 12 0° a o 36 o 40 Ansicht Y Ansicht X o 49 Ø8g5 Ø8g5 Y X o 4,65 H10 (4x) max. Einschraubtiefe 8 mm Ø59,7±0,1 o o 3,7 H10 (8x) Ø25g5 48 mm max. Einschraubtiefe 8 mm Ø 63 ±0,3 o 2,8 (3x) H11 4x 9 0° ° max. Einschraubtiefe 3,3 mm 8 Litzenlänge bis Stecker 300 min. Beim ECI 63.75 wird der Leistungsanschluss mit offenen Litzenenden ausgeführt. o 3 +0.05 0.1 o 19,05 2 ±0,1 25 ±0,3 1 L1 0,3 12,5 ±0,5 DRIVECONTROL Serie VT-D – Betriebselektronik zur Ansteuerung der 3-phasigen Motoren ECI 63.XX. – Einfacher Aufbau in digitaler Technik als OEM-Elektronik für den Serieneinsatz. – Auslegung in verschiedenen Leistungsstufen und mit unterschiedlichen Regleranpassungen jeweils optimal an eine bestimmte Aufgabe angepasst. – Für Motor und Elektronik ist nur eine Versorgungsspannung notwendig. Nenndaten Daten Einheit Wert Nennspannung V 24 24 Nennspannungsbereich V 18...30 18...30 Max. Ausgangsspannnung V 90% von UB 90% von UB Ausgangsstrom, Spitze A 7 13 Sollwerteingang 0...10 V DC 0...10 Drehzahlregelbereich min-1 300...4.000 300...4000 Drehzahlregelung Typ PI PI ja ja Drehzahl-Ist-Wert Betriebstemperaturbereich °C Temperaturüberwachung Masse kg 0...40°C 0...40° nein nein 0,2 0,2 Blockierschutzfunktion nein nein Ballastschaltung ja ja Schutzart IP 00 IP 00 Bestell-Nr. 937 6207 002 937 6213 003 Versorgung X1: 194 0029 000 X1 X3 4 3 2 1 8 7 6 5 X2 X4 X5 1 2 3 23 13 min 1,6 70 8 7 6 5 80 4 3 2 1 92 1 2 Zugehörige Anschlusskabel: 3 6,5 7 Steuerkabel X2: 194 0017 001 X5: 59 84 Anschluss für Zusatzkondensator und Bremswiderstand 3 20 112 Weitere Informationen siehe Handbuch. 9 ECI-Sensorik Encoder HEDS 5500 – Optoelektronischer 2-Kanal-Winkelschrittgeber. Durch eine entsprechende Auswertung in einer externen Steuerung wird eine Auflösung von max. 2048 Inkrementen pro Umdrehung erreicht. – Der Drehgeber arbeitet berührungslos und verschleißfrei. Mittels einer Leuchtdiode vor einer metallischen Encoderscheibe und einem Fotodioden-Array erfolgt die Drehwinkelauflösung. – Optional: Varianten mit anderen Geberauflösungen auf Anfrage lieferbar. Technische Daten Impulszahl Z 500 pro Umdrehung (Kanal A und B) – Andere Impulszahl auf Anfrage Ausgangssignal A, B 2 Rechtecksignale (90° Phasenversatz; TTL-kompatibel) Grenzfrequenz f 100 kHz Versorgungsspannung UB IB + 5 V ± 10 % Abweichung der Pulsbreite ΔS typ. 5° (von elektrisch 90°) Abweichung der Phasenverschiebung ΔP typ. 7° (zwischen Kanal A und B von elektrisch 90°) Elektrischer Anschluss AMP 103686-4 oder 600442-5 Steckertyp Berg Molex 65039-032 mit 4825X-000 terminals oder 65801-034 2695 mit 2759 terminals Pin 1: Ground | 2: frei | 3: A | 4: UB | 5: B Stromaufnahme Belegung typ. 17 mA max. 40 mA Impulsfolge 26,2 30 41,1 18,3 10 ECI-Bremse – Federdruck-Reibflächenbremse für Trockenlauf, bei der die Kraftwirkung eines elektromagnetischen Feldes zum Aufheben der durch Federkraft erzeugten Bremswirkung genutzt wird. Die Bremsung erfolgt in unbestromten Zustand durch Gegeneinanderpressen von Bremsflächen durch Druckfedern und öffnet unter Strom. – Die Bremse ist wartungsfrei und arbeitet lageunabhängig. Nenndaten Typ BFK 457-03 Bremsmoment 0,5 Ncm Betriebsspannung 24 V DC Nennleistung 9 Watt Maximaldrehzahl 5000 min-1 Schutzart IP 00 Isolierstoffklasse Gewicht 0,40 kg Elektrischer Anschluss 2 Litzen 200 mm lang Für Motorserie ECI 63 D 31,8 3xM3 Ø 56 Ø 19 3x 120 ° Schnitt D - E E 22° 25° 11 M 1031 2.0806 Technische Änderungen vorbehalten. ebm-papst St. Georgen GmbH & Co. KG Hermann-Papst-Straße 1 D-78112 ST. GEORGEN Germany Phone +49 (0) 7724 / 81-0 Fax +49 (0) 7724 / 81-1309 [email protected] www.ebmpapst.com