Technische Info - ertech.ch
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Magnetis<strong>ch</strong>-absoluter Drehgeber<br />
GEL 2311<br />
Gebereinheit zum Einbau in Motoren<br />
LENORD<br />
+BAUER<br />
... automates motion.<br />
<strong>Te<strong>ch</strong>nis<strong>ch</strong>e</strong> <strong>Info</strong>rmation Stand 08.13<br />
Allgemeines<br />
Magnetis<strong>ch</strong>er Multiturn-Absolutwertgeber mit einer maximalen<br />
Gesamtauflösung von 29 Bit<br />
Vers<strong>ch</strong>leißfreies elektronis<strong>ch</strong>es Getriebe mit einer Ho<strong>ch</strong>leistungs-Pufferbatterie<br />
Montagekit für den direkten Einbau in Motoren<br />
Eigens<strong>ch</strong>aften<br />
17 Bit (131.972 S<strong>ch</strong>ritte) Singleturn<br />
12 Bit (4096 Umdrehungen) Multiturn<br />
Hohlwellendur<strong>ch</strong>messer 18, 23, 25 mm<br />
SSI oder BiSS S<strong>ch</strong>nittstelle<br />
Zusätzli<strong>ch</strong>e SIN/COS Signale<br />
Vorteile<br />
Erweiterter Temperaturberei<strong>ch</strong> von - 40°C bis 120°C<br />
Hohe Auflösung<br />
Magnetis<strong>ch</strong>e Abtastung<br />
Montagekit mit variablen Hohlwellendur<strong>ch</strong>messern<br />
Einsatzgebiet<br />
Antriebste<strong>ch</strong>nik<br />
DS21-2311<br />
Internet: www.lenord.de<br />
E-Mail: info@lenord.de<br />
Telefon: +49 208 9963–0<br />
Telefax: +49 208 676292<br />
Lenord, Bauer & Co. GmbH<br />
Dohlenstraße 32<br />
46145 Oberhausen, GERMANY
Bes<strong>ch</strong>reibung<br />
Aufbau und Konstruktion<br />
Der Einbau-Absolutwertgeber GEL 2311 basiert auf der<br />
magnetis<strong>ch</strong>en Abtastung einer ferromagnetis<strong>ch</strong>en Maßverkörperung<br />
in Kombination mit einem elektronis<strong>ch</strong>en Getriebe.<br />
Diese Kombination liefert eine Gesamtauflösung von bis<br />
zu 29 Bit. Das Einbausystem besteht aus der Maßverkörperung<br />
und der elektronis<strong>ch</strong>en Abtasteinheit.<br />
1<br />
2<br />
S<strong>ch</strong>nittstellen<br />
Der Absolutwertgeber liefert die Postionswerte über eine<br />
s<strong>ch</strong>nelle syn<strong>ch</strong>ron-serielle S<strong>ch</strong>nittstelle wahlweise im SSI-<br />
Protokoll als Binär- oder Gray-Code oder im BiSS-Protokoll.<br />
Serielle Datenübertragung<br />
Die syn<strong>ch</strong>ron-serielle S<strong>ch</strong>nittstelle überträgt die Positionsdaten<br />
mit einer Taktrate von bis zu 2 MHz. Vor einer erneuten<br />
Positionsabfrage muss eine minimale Taktpause von 16<br />
µs eingehalten werden.<br />
T<br />
6<br />
Clock<br />
T P<br />
5<br />
3<br />
Data<br />
MSB<br />
LSB<br />
Einbausystem mit Bauform A<br />
1 Montageflans<strong>ch</strong><br />
2 Abtasteinheit<br />
3 Maßverkörperung (hier Stegs<strong>ch</strong>eibe)<br />
4 Pufferbatterie<br />
5 Befestigungss<strong>ch</strong>rauben<br />
6 Indexstifte<br />
Die elektronis<strong>ch</strong>e Abtasteinheit wird über einen Montageflans<strong>ch</strong><br />
mit 3 S<strong>ch</strong>rauben am Antrieb montiert. 2 Indexstifte<br />
stellen die Lage der Abtasteinheit si<strong>ch</strong>er. Die Maßverkörperung<br />
wird mit einem Klemmring auf der Antriebswelle montiert.<br />
Bei der Montage wird mit 3 Abstandslehren der Abstand<br />
zwis<strong>ch</strong>en Maßverkörperung und Abtasteinheit si<strong>ch</strong>er gestellt.<br />
4<br />
Prinzip der seriellen Datenübertragung [RS 422 / RS 485<br />
Standard]<br />
f<br />
T<br />
T p<br />
> 62,5 kHz<br />
Periodendauer des Taktsignals (= 1/Taktrate)<br />
Taktpause,<br />
zwis<strong>ch</strong>en den Takfolgen T P mindestens 16 µs<br />
PRESET-Funktion<br />
Die Ausgangssignale können von jedem Positionswert auf<br />
einen PRESET-Wert gesetzt werden. Der PRESET wird<br />
elektronis<strong>ch</strong> gesetzt, wenn die Versorgungsspannung U B<br />
kurzzeitig t > 100 ms an den PRES-Eingang angelegt wird<br />
(NICHT dauerhaft anlegen).<br />
Messprinzip und Funktion<br />
Die Multiturn-Absolutwertgeber der Serie GEL 2311 liefern<br />
zu jeder Winkelstellung einen eindeutigen Positionswert<br />
über eine SSI S<strong>ch</strong>nittstelle mit einer Auflösung von bis zu<br />
29 Bit.<br />
Die Singleturnstufe arbeitet dabei mit einer Auflösung von<br />
17 Bit. Die Multiturnstufe basiert auf einem elektronis<strong>ch</strong>en<br />
Getriebe, das me<strong>ch</strong>anis<strong>ch</strong> vers<strong>ch</strong>leißfrei die Umdrehungszahl<br />
spei<strong>ch</strong>ert und eine Auflösung von 12 Bit (4096 Umdrehungen)<br />
bietet. Über eine Pufferbatterie ist die Funktion des<br />
Absolutwertgebers au<strong>ch</strong> bei Netzausfall gegeben. Au<strong>ch</strong> bei<br />
Bewegungen des Drehgebers im spannungslosen Zustand,<br />
wird der aktuelle Positionswert unmittelbar na<strong>ch</strong> der Netzeins<strong>ch</strong>altung<br />
korrekt ausgegeben. Zusätzli<strong>ch</strong> zu den SSIoder<br />
BiSS-Signalen werden 128 sin/cos Perioden ausgegeben.<br />
2 Lenord, Bauer & Co. GmbH DS21-2311 (08.13)
<strong>Te<strong>ch</strong>nis<strong>ch</strong>e</strong> Daten<br />
Hohlwellendur<strong>ch</strong>messer Typ 018 023 025<br />
Allgemein<br />
Auflösung pro Umdrehung<br />
17 Bit (131.972 S<strong>ch</strong>ritte)<br />
Anzahl der Umdrehungen<br />
12 Bit (4096 Umdrehungen)<br />
Absolute Genauigkeit Typis<strong>ch</strong> 0,2°<br />
Wiederholgenauigkeit Typis<strong>ch</strong> 0,05°<br />
Elektris<strong>ch</strong>e Daten<br />
Versorgungsspannung 5 ... 30 V DC ± 5%<br />
Leistungsaufnahme<br />
< 0,1 W, lastfreier Ausgang<br />
S<strong>ch</strong>nittstellen<br />
SSI (Gray / Binär),<br />
BiSS<br />
Analoge Ausgangssignale<br />
sin/cos-Differenzsignale 1 V SS<br />
128 Perioden pro Umdrehung<br />
Power-On-Zeit<br />
< 100 ms<br />
Batterielebensdauer<br />
typ. 2 … 12 Jahre<br />
Me<strong>ch</strong>anis<strong>ch</strong>e Daten<br />
Hohlwellendur<strong>ch</strong>messer 18 mm 23 mm 25 mm<br />
Maßverkörperung<br />
Innendur<strong>ch</strong>messer / Außendur<strong>ch</strong>messer<br />
Stegs<strong>ch</strong>eibe<br />
d i<br />
29 mm / d a<br />
69,3<br />
Trägheitsmoment des Rotors 373 x 10 -9 kg m 2 365 x 10 -9 kg m 2 360 x 10 -9 kg m 2<br />
Maximale Betriebsdrehzahl 10.000 min -1<br />
Maximale axiale Wellenbewegung (1)<br />
± 50 μm<br />
Maximale radiale Wellenbewegung (1)<br />
± 50 μm<br />
Masse<br />
220 g<br />
Umgebungsdaten<br />
Arbeitstemperaturberei<strong>ch</strong> -40 °C ... +100 °C<br />
Betriebstemperaturberei<strong>ch</strong> -40 °C ... +120 °C<br />
Lagertemperaturberei<strong>ch</strong> (2) -40 °C ... +100 °C<br />
Vibrationsfestigkeit (EN 60068-2-6)<br />
50 m/s 2 (5g), 10 ... 2000 Hz<br />
S<strong>ch</strong>ockfestigkeit (EN 60068-2-27)<br />
350 m/s 2 (35g), 11 ms<br />
EMV EN 61000-6-1 bis 4<br />
Isolationsfestigkeit<br />
Ri > 1 MΩ, bei einer Prüfspannnung von 500 V AC<br />
Max. relative Luftfeu<strong>ch</strong>te 99 %<br />
Betauung<br />
zulässig<br />
(1)<br />
über den gesamten Temperaturberei<strong>ch</strong><br />
(2)<br />
ohne Verpackung<br />
DS21-2311 (08.13) Lenord, Bauer & Co. GmbH 3
Maßbilder<br />
Maßbild GEL 2311<br />
Einbaumaße für Bauform A<br />
Bohrbild für Bauform A<br />
a<br />
120°<br />
40°<br />
60°<br />
B<br />
M3 (5 tief/<br />
deep)<br />
B<br />
ø 34<br />
d s<br />
d e<br />
ø 63<br />
M3 (5 tief/<br />
deep)<br />
10°<br />
ø0.06<br />
C<br />
M3 (5 tief/<br />
deep)<br />
A<br />
B<br />
Abtasteinheit mit Montageplatte<br />
Maßverkörperung (MV)<br />
A<br />
B<br />
26,5°<br />
10°<br />
B – B<br />
18<br />
8<br />
3 E9 ø0.06<br />
C<br />
Position Motorkabel<br />
Bauform A<br />
Wellentyp<br />
Wellendur<strong>ch</strong>messer<br />
d s<br />
Innendur<strong>ch</strong>messer MV<br />
d i<br />
Max. Geberdur<strong>ch</strong>messer<br />
d e<br />
]<br />
Maximale Einbautiefe<br />
a<br />
018 18h6 18H6 73 23<br />
023 23h6 23H6 73 23<br />
025 25h6 25H6 73 23<br />
Alle Maße in mm<br />
4 Lenord, Bauer & Co. GmbH DS21-2311 (08.13)
Ans<strong>ch</strong>luss<br />
Ans<strong>ch</strong>luss<br />
Ans<strong>ch</strong>lussbelegung: Versorgung<br />
Steckkontakt 2–polig Pin Signal Bes<strong>ch</strong>reibung<br />
1 GND Masse<br />
1<br />
2<br />
2 U B<br />
Versorgungsspannung<br />
Gegenstecker ni<strong>ch</strong>t im Lieferumfang enthalten.<br />
Empfehlung: Stecker der Firma: Samtec IPD1-02-S-K, mit Crimpkontakten: CC79L-2024-01-L<br />
Ans<strong>ch</strong>lussbelegung Signalausgang<br />
Steckkontakt 10–polig Pin Signal Bes<strong>ch</strong>reibung<br />
1 PSOUT Differenzsignal +SIN<br />
2 PCOUT Differenzsignal +COS<br />
3 NSOUT Differenzsignal – SIN<br />
4 NCOUT Differenzsignal – COS<br />
2 4 6 8 10<br />
1 3 5 7 9<br />
5 CLOCK+ Taktsignal na<strong>ch</strong> RS 485<br />
6 reserviert ni<strong>ch</strong>t belegen!<br />
7 CLOCK– Taktsignal na<strong>ch</strong> RS 485<br />
8 PRES Preset-Eingang<br />
Elektronis<strong>ch</strong>e Justage mit U B<br />
, t > 100 ms<br />
9 DATA– SSI Differenz-Datensignal na<strong>ch</strong> RS 485<br />
10 DATA+<br />
Gegenstecker ni<strong>ch</strong>t im Lieferumfang enthalten.<br />
Empfehlung: Stecker der Firma: Samtec ISD2-05-D-M, mit Crimpkontakten: CC81-2426-01-L<br />
DS21-2311 (08.13) Lenord, Bauer & Co. GmbH 5
Typens<strong>ch</strong>lüssel GEL 2311<br />
S<strong>ch</strong>nittstelle<br />
A SSI-Gray und Sin/Cos-Signal<br />
B SSI-Binär und Sin/Cos-Signal<br />
C BiSS und Sin/Cos-Signal<br />
Bauform<br />
A Bauform A (siehe Maßbilder)<br />
Option<br />
0 Standardausführung<br />
Maßverkörperung<br />
A Standard (Stegs<strong>ch</strong>eibe)<br />
Wellendur<strong>ch</strong>messer<br />
018 18 mm Wellendur<strong>ch</strong>messer<br />
023 23 mm Wellendur<strong>ch</strong>messer<br />
025 25 mm Wellendur<strong>ch</strong>messer<br />
2311 _ _ _ _ _ _ _<br />
<strong>Te<strong>ch</strong>nis<strong>ch</strong>e</strong> Änderungen und Druckfehler vorbehalten.<br />
Die aktuellste Version finden Sie im Internet unter www.lenord.de.<br />
6 Lenord, Bauer & Co. GmbH DS21-2311 (08.13)
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