AC-Motoren Direktantriebe
AC-Motoren Direktantriebe
AC-Motoren Direktantriebe
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Motors<br />
Answers for industry.<br />
© Siemens AG 2009<br />
<strong>AC</strong>-<strong>Motoren</strong> <strong>Direktantriebe</strong><br />
Der ultimative Drive mit <strong>Direktantriebe</strong>n<br />
Broschüre · Oktober 2009
2<br />
Für jede Aufgabe die passende Antriebslösung<br />
Wickelapplikation mit <strong>Motoren</strong> 1FW3 Dreh-Schwenkkopf-Positionierung Horizontale Vorschubachse mit 1FN3<br />
mit <strong>Motoren</strong> 1FW6<br />
Produktivität und die Qualität des Outputs von Maschinen und<br />
Anlagen hängen – neben der mechanischen Ausführung –<br />
entscheidend von Funktion, Performance und Genauigkeit<br />
der eingesetzten elektrischen Komponenten ab.<br />
Darüber hinaus hat das verwendete Antriebskonzept auch<br />
wesentlichen Einfluss auf die Life Cycle Costs einer Maschine.<br />
<strong>Direktantriebe</strong> sind hinsichtlich Leistungsdichte unübertroffen.<br />
Deshalb sind sie die geeignete Lösung, wenn ein<br />
Höchstmaß an Dynamik und Genauigkeit gewünscht wird.<br />
Im Gegensatz zu konventionellen <strong>Motoren</strong> werden <strong>Direktantriebe</strong><br />
in die Maschine integriert und die sonst üblichen<br />
Übertragungselemente wie z. B. Getriebe, Kugelrollspindeln<br />
oder Zahnriemen entfallen. Dadurch wird eine hohe Regelsteifigkeit<br />
und somit eine hohe Dynamik und Präzision<br />
erreicht.<br />
Außerdem benötigen <strong>Direktantriebe</strong> viel weniger Platz in der<br />
Maschine.<br />
Für hochpräzise Rundachsanwendungen verfügt Siemens<br />
über zwei Reihen von Torquemotoren. Der Komplett-Torquemotor<br />
1FW3 zum Direktanbau an die Maschine und den<br />
Einbau-Torquemotor 1FW6 als Einbaumotoren für die Integration<br />
in das Maschinendesign.<br />
Für jede Aufgabe die passende Antriebslösung<br />
© Siemens AG 2009<br />
Um hoch dynamische und hoch präzise Linearachsen zu<br />
realisieren, bietet sich der Einsatz von Linearmotoren 1FN3<br />
und 1FN6 an.<br />
Insbesondere für den Einsatz in Werkzeugmaschinenspindeln<br />
sind die Einbaumotoren 1PH2 und 1FE1 konzipiert.<br />
Aufgrund ihres hohen Integrationsgrades in die Maschine, ist<br />
bei der Anwendung von <strong>Direktantriebe</strong>n z. B. hinsichtlich<br />
Lagerung und Kühlung auf Aspekte zu achten, die beim Einsatz<br />
herkömmlicher rotatorischer Servomotoren im Hintergrund<br />
stehen.<br />
Siemens verfügt nicht nur über die passenden <strong>Direktantriebe</strong>,<br />
sondern bietet auch die nötige Erfahrung und Beratungskompetenz,<br />
um zusammen mit dem Anwender die Integration<br />
in seine Maschine zu konzipieren.<br />
Über die hier beschriebenen Standardmotoren hinaus sind auf<br />
Anfrage auch applikationsspezifische Lösungen realisierbar.
<strong>Direktantriebe</strong><br />
für Linear-/Rundachsen und Spindeln<br />
Komponente Typ Ausführung Bemessungsleistung<br />
Linearmotoren – <strong>Direktantriebe</strong> für Linearachsen<br />
1FN3 Synchron-<br />
Linearmotor<br />
Schutzart IP65<br />
1FN6 Synchron-<br />
Linearmotor<br />
Schutzart IP65<br />
Torquemotoren – <strong>Direktantriebe</strong> für Rundachsen<br />
1FW3 Synchron-<br />
Komplettmotor<br />
mit Hohlwelle<br />
Schutzart IP54<br />
1FW6<br />
–Mantelkühlung<br />
<strong>Direktantriebe</strong> für Spindeln<br />
1FW6<br />
–integrierte<br />
Kühlung<br />
Synchron-<br />
Einbaumotor<br />
Schutzart IP23<br />
Synchron-<br />
Einbaumotor<br />
Schutzart IP23<br />
1PH2 Asynchron-<br />
Einbaumotor<br />
Schutzart IP00<br />
1FE1 Synchron-<br />
Einbaumotor<br />
High Speed<br />
Schutzart IP00<br />
1FE1 Synchron-<br />
Einbaumotor<br />
High Torque<br />
Schutzart IP00<br />
NC 60: Katalog „Ausrüstung für Werkzeugmaschinen – SINUMERIK mit SIMODRIVE“<br />
NC 61: Katalog „Ausrüstung für Werkzeugmaschinen – SINUMERIK mit SINAMICS S120“<br />
PM 21: Katalog „SIMOTION, SINAMICS S120 und <strong>Motoren</strong> für Produktionsmaschinen“<br />
1) Kalkulatorische Leistung<br />
2) Mechanische Leistung bei Bemessungsdrehmoment<br />
© Siemens AG 2009<br />
Bemessungsdrehzahl<br />
3,1 ... 81,9 kW 1) Max. Geschwindigkeit<br />
bei<br />
Bemessungskraft<br />
105 ... 836 m/min.<br />
1,29 ... 24,5 kW 1) 2) Max. Geschwindigkeit<br />
bei<br />
Bemessungskraft<br />
57,5 ...<br />
1.280 m/min.<br />
Bemessungsmoment/-kraft<br />
Seite Katalog<br />
150 ... 10.375 N 8 NC 60<br />
NC 61<br />
66,3... 3.000 N 8 NC 61<br />
3,1 ... 177 kW 150 ... 750 min -1 100 ... 7.000 Nm 12 PM 21<br />
1,7 ... 20,8 kW 2) bis 650 min -1 109 ... 1.050 Nm 12 NC 60<br />
NC 61<br />
5,7 ... 54,1 kW 2) bis 610 min -1 404 ... 5.760 Nm 12 NC 60<br />
NC 61<br />
7,5 ... 31 kW 1.500 min -1 48 ... 197 Nm 16 NC 60<br />
NC 61<br />
6 ... 94 kW 2.000 ...<br />
25.000 min -1<br />
6 ... 103 kW 750 ...<br />
15.800 min -1<br />
bis 300 Nm 16 NC 60<br />
NC 61<br />
bis 820 Nm 16 NC 60<br />
NC 61<br />
<strong>Direktantriebe</strong> für Linear-/Rundachsen und Spindeln 3
4<br />
Linearmotoren –<br />
<strong>Direktantriebe</strong> für Linearachsen<br />
Linearmotor 1FN3 – Synchronlinearmotor mit magnetischer<br />
Sekundärteilspur<br />
Übersicht<br />
Linearmotoren sind hoch dynamische und hoch präzise<br />
<strong>Motoren</strong> für lineare Verfahrbewegungen. Dementsprechend<br />
werden Linearmotoren vorzugsweise in Anwendungen eingesetzt,<br />
die ein Höchstmaß an Produktivität und Genauigkeit<br />
erfordern. Aufgrund ihres Aufbaus zeichnen sich Linearmotoren<br />
aber auch durch hohe Robustheit, geringen Verschleiß,<br />
und damit hohe Wartungsfreundlichkeit aus. Siemens bietet<br />
für unterschiedliche Anwendungsklassen zwei verschiedene<br />
Motortypen an.<br />
1FN3 Linearmotoren sind Synchronlinearmotoren mit einem<br />
mit Spulen versehenen bestromten Primärteil und einem mit<br />
Permanentmagneten versehenen Sekundärteil. Aufgrund<br />
ihrer hohen Leistungsdichte sind 1FN3 Linearmotoren besonders<br />
dynamisch, präzise und kompakt im Aufbau. Die <strong>Motoren</strong><br />
sind im Regelfall flüssigkeitsgekühlt, bei entsprechendem<br />
Derating und durch konstruktive Maßnahmen bedingte<br />
Wärmeabführung ist aber auch der selbstgekühlte Einsatz<br />
möglich.<br />
1FN6 Linearmotoren sind ebenfalls Synchronlinearmotoren,<br />
allerdings verfügen sie über ein unmagnetisches Sekundärteil.<br />
Die <strong>Motoren</strong> werden sowohl als selbstgekühlte als auch<br />
als wassergekühlte Variante angeboten. Wegen des preiswerten<br />
Sekundärteils ist der Einsatz von 1FN6 Linearmotoren<br />
besonders bei langen Verfahrwegen angesagt, oder in Anwendungen<br />
bei denen eine magnetische Sekundärteilspur<br />
unerwünscht ist.<br />
Linearmotoren – <strong>Direktantriebe</strong> für Linearachsen<br />
© Siemens AG 2009<br />
Linearmotor 1FN6 – Synchronlinearmotor mit magnetloser<br />
Sekundärteilspur<br />
Funktionsprinzip<br />
Die nebenstehende Abbildung zeigt den typischen Aufbau<br />
einer linearmotorbetriebenen Verfahrachse.<br />
Das Sekundärteil ist fest in der Maschine verschraubt.<br />
Durch Aneinanderreihen mehrerer Sekundärteile kann eine<br />
im Prinzip beliebig lange Sekundärteilspur realisiert werden.<br />
Das Primärteil wird auf einen Bewegungsschlitten montiert,<br />
der sich auf Führungsschienen über der Sekundärteilspur<br />
bewegt.<br />
Durch Regelung des Stroms in den Spulen des Primärteils entsteht<br />
ein wanderndes Magnetfeld. Dadurch wird in Wechselwirkung<br />
mit dem Sekundärteil eine Vorschubkraft erzeugt, die<br />
den Bewegungsschlitten mit dem Primärteil in eine lineare<br />
Bewegung versetzt.<br />
Zur Erfassung der aktuellen Geschwindigkeit und Position<br />
wird maschinenseitig ein lineares Wegmesssystem entlang<br />
der Sekundärteilspur angebracht.<br />
Neben dieser klassischen Konstellation gibt es eine Vielfalt<br />
weiterer Kombinationsmöglichkeiten von Primär- und Sekundärteilen.<br />
So sind auch Anordnungen mit fixiertem Primärteil<br />
und beweglichem Sekundärteil, Konfigurationen mit mehreren<br />
Primärteilen auf einer Sekundärteilspur oder auch als<br />
Gantry-Anordnung möglich.<br />
Zur Festlegung, der für eine Anwendung geeignete Motorkonfiguration,<br />
stehen unsere Mechatronikspezialisten beratend<br />
zur Verfügung. Für Standardanwendungen in<br />
Produktionsmaschinen führt unser Partner SKF Linearsysteme<br />
einen vorkonfektionierten Linearschlitten, ausgerüstet mit<br />
einer selbstgekühlten Variante unseres 1FN3 Linearmotors im<br />
Programm.
Nutzen, Eigenschaften<br />
und Anwendungsbereiche<br />
$ Linearmotor – Primärteil<br />
% Linearmotor – Sekundärteil<br />
& Lineares Wegemess-System<br />
( Führungssystem<br />
) Energiekette<br />
)<br />
%<br />
(<br />
Aufbau einer Linearachse mit Linearmotor<br />
Nutzen und Eigenschaften<br />
Da mechanische Übertragungselemente und die damit<br />
einhergehenden Spiele und Reibungsverluste entfallen, verfügen<br />
Linearmotoren über folgende Eigenschaften:<br />
■ Äußerst dynamisch<br />
■ Höchste Verfahrgeschwindigkeiten<br />
■ Äußerst präzise<br />
■ Einfache Montage<br />
■ Verschleißfreie Antriebskomponenten<br />
■ Erlauben einfaches, kompaktes Maschinendesign<br />
■ Hoher elektrischer Wirkungsgrad<br />
Bei Verwendung geeigneter Messsysteme und Kühlkonzepte<br />
erreichen Linearmotoren eine Positioniergenauigkeit im<br />
Nanometerbereich.<br />
Anwendungsbereiche<br />
Linearmotoren 1FN3 und 1FN6 sind daher ideal geeignet<br />
für alle Anwendungen, bei denen hohe Beschleunigungen<br />
und Geschwindigkeiten nötig sind, um Teile hoch produktiv zu<br />
handeln oder zu bearbeiten.<br />
$<br />
&<br />
© Siemens AG 2009<br />
Vorkonfektionierte Linearachse LTS der Fa. SKF mit eingebautem,<br />
selbstgekühlten 1FN3 Motor erleichtert den Einstieg für Maschinenbauer<br />
in die hoch dynamische und hoch präzise Lineartechnologie.<br />
Typische Anwendungsgebiete von Linearmotoren sind<br />
deshalb:<br />
■ Bearbeitungszentren<br />
■ Drehmaschinen<br />
■ Schleifmaschinen<br />
■ Stanz-/Schneidmaschinen<br />
■ Laser-/ Wasserstrahlschneidmaschinen<br />
■ Maschinen für die Holz-/Glas-/Kunststoffbe- und<br />
-verarbeitung<br />
■ Verkettung, Handling, Robotik<br />
■ Messmaschinen<br />
■ Drucktechnik<br />
■ Elektronikproduktion (Bestücker, Bonder)<br />
Mit seiner kostengünstigen, magnetlosen Sekundärteilspur<br />
kommt der Einsatz des 1FN6 Motors darüber hinaus<br />
besonders bei Anwendungen mit langen Verfahrwegen<br />
in Frage:<br />
■ Verkettungsanlagen, Montage- und Transferlinien<br />
■ Handlingsportale und Robotikanwendungen<br />
Nutzen, Eigenschaften und Anwendungsbereiche 5
6<br />
Linearmotoren 1FN3 und 1FN6<br />
Ausprägungen und Optionen der 1FN3 Linearmotoren<br />
Je nach Anwendungsprofil stehen die Linearmotoren 1FN3 in<br />
verschiedenen Ausprägungen zur Verfügung.<br />
Für den Einsatz in Maschinenachsen mit ständigen Beschleunigungswechseln<br />
(oszillierend), bei hohen Prozess-/Gewichtskräften<br />
oder für den Betrieb ohne Wasserkühlung wird das<br />
Primärteil in der Ausprägung Dauerlast empfohlen.<br />
Für Anwendungsprofile, bei denen kurzzeitig hohe Kräfte und<br />
Beschleunigungen erforderlich sind, kommt die Ausprägung<br />
Spitzenlast des Primärteils zum Einsatz.<br />
Die Primärteile sind standardmäßig für Wasserkühlung vorbereitet.<br />
Bei entsprechender Auslegung ist im Einzelfall auch<br />
der Einsatz über Selbstkühlung möglich.<br />
Um bei Präzisionsanwendungen die Wärmeübertragung in die<br />
Maschine möglichst gering zu halten, können sowohl Primär-<br />
als auch das Sekundärteil optional zusätzlich mit einem<br />
Präzisionskühler versehen werden. Eine optionale Sekundärteilabdeckung<br />
macht die <strong>Motoren</strong> äußerst robust gegenüber<br />
mechanischen Einflüssen.<br />
Komponenten und Optionen der 1FN3 Linearmotoren<br />
Linearmotoren 1FN3 und 1FN6<br />
© Siemens AG 2009<br />
Aufbau der 1FN6 Linearmotoren<br />
Die Linearmotoren 1FN6 bestehen aus einem mit Spulen<br />
und Permanentmagneten versehenen Primärteil und einem<br />
magnetlosen, gezahnten Sekundärteil, bei dem die Zwischenräume<br />
vergossen sind.<br />
Zur Befestigung des Primärteils befinden sich Nutensteine auf<br />
der Oberseite, über die das Primärteil mit einem auf Führungsschienen<br />
gelagerten Bewegungsschlitten verbunden wird.<br />
Das Sekundärteil hat auf der Unterseite Nutensteine mit<br />
Gewindelöchern, mit denen es fest mit der Maschine verschraubt<br />
wird.<br />
Durch Aneinanderreihen von einzelnen Sekundärteilen<br />
können beliebig lange Verfahrwege realisiert werden.<br />
Einschränkungen sind nur durch maximal zulässige Leitungslängen<br />
oder durch maximale Längen der kundenseitig auszuwählenden<br />
Messsysteme gegeben. Zur Erfassung der Position<br />
und Geschwindigkeit wird maschinenseitig ein lineares<br />
Wegmesssystem entlang der Sekundärteilspur angebracht.<br />
Nutensteine mit Befestigungsgewinden<br />
Stecker zum Anschluss<br />
der Leistungsleitung<br />
Sekundärteilspur<br />
bestehend aus Sekundärteilen<br />
1FN6 Primär- und Sekundärteil<br />
Stecker zum Anschluss<br />
der Signalleitung (für Temperatursensor)<br />
Nutensteine mit Gewindelöchern zur<br />
Befestigung der Sekundärteilspur
Einsatzkonfiguration für Linearmotoren<br />
In der Anwendung sind die <strong>Motoren</strong> äußerst flexibel konfigurierbar:<br />
Am häufigsten wird die klassische Einzelkammanordnung<br />
verwendet. Darüber hinaus besteht unter anderem die<br />
Möglichkeit der zweispurigen Anordnung oder die Anordnung<br />
mehrerer Primärteile auf einer Sekundärteilspur. Dadurch wird<br />
eine hohe Kraftdichte oder eine Entlastung der Linearführung<br />
erreicht.<br />
Einzelkammanordnung<br />
Werden mehrere Primärteile in einer Maschine verbaut, so<br />
können diese auf unterschiedliche Weise geregelt werden, z.B.:<br />
■ Durch den Betrieb mehrerer Primärteile an einem<br />
Umrichter mit nur einen Wegmesssignal<br />
■ Durch Splitten des Wegmesssignals auf mehrere<br />
Umrichter mit je einem Primärteil<br />
■ Durch separates Wegmesssignal für jeden Umrichter mit<br />
je einem Primärteil.<br />
Die beiden ersten Varianten kommen bevorzugt zur Anwendung,<br />
wenn zwischen den Primärteilen eine mechanisch steife<br />
Verbindung besteht. Bei der letzten Regelungsvariante können<br />
die Primärteile völlig unabhängig voneinander verfahren.<br />
Systemeinbindung von Linearmotoren<br />
© Siemens AG 2009<br />
Zwei Primärteile auf einer Sekundärteilspur<br />
Zweispurige Anordnung (Gantry)<br />
Systemeinbindung<br />
Linearmotoren der Baureihen 1FN3 und 1FN6 fügen sich<br />
optimal in die Systemlandschaft des Antriebssystems<br />
SINAMICS S120 ein. Dank der stirnseitig angebrachten Stecker<br />
ist der Antrieb durch die konfektionierten Leistungs- und<br />
Signalleitungen in kurzer Zeit einsatzbereit.<br />
Linearmotoren 1FN3 und 1FN6 7
8<br />
Technische Daten<br />
Technische Daten Linearmotor 1FN3 Linearmotor 1FN6<br />
Motorreihe 1FN3 1FN6<br />
Ausprägung Spitzenlast Dauerlast<br />
Schutzart IP65 IP23<br />
Kühlart Wasserkühlung Selbstkühlung Wasserkühlung<br />
Bauform Modulare Bauform<br />
Lieferung in Komponenten<br />
Netzspannung 400 ... 480 V<br />
Gegenüberstellung: 1FN3 – 1FN6 – Asynchronlinearmotor<br />
Technische Daten<br />
Einzelkomponenten<br />
kalkulatorische Leistung 3,1 ... 81,9 kW 1,8 ... 43,8 kW 1,29... 24,5 kW 1,29... 10,7 kW<br />
Bemessungskraft F N 200 ... 8.100 N 150 ... 10.375 N 66,3... 3.000 N 119... 1.430 N<br />
Maximalkraft F MAX 490 ... 20.700 N 260 ... 17.610 N 157... 8.080 N 157... 1.890 N<br />
Stillstandskraft F 0<br />
0,7 x F N<br />
Verfahrgeschwindigkeit bei F N bis 836 m/min bis 435 m/min bis 1.280 m/min bis 852 m/min<br />
Verfahrgeschwindigkeit bei F MAX bis 383 m/min bis 242 m/min bis 572 m/min<br />
Überlastfähigkeit max. 2,75 x F N 1,7 x F N 2,5 x F N 1,32 x F N<br />
Anschlusstechnik Leistunganschluss über Klemmenkasten<br />
oder über fest angeschlossene Leitungen<br />
Isolierung der Primärteilwicklung Wärmeklasse 155 (F)<br />
Fest angeschlossene Signal- und Leistungsleistung<br />
oder Anschluss über zwei getrennte Einbaudosen<br />
Gebersystem externer Geber, abhängig von der Maschinenkonstruktion<br />
Siemens-Antriebssystem SINAMICS S120, SIMODRIVE 611 SINAMICS S120<br />
Typische Anwendungen Anwendungen mit<br />
hohen kurzzeitigen<br />
Beschleunigungen<br />
Tools<br />
Anwendungen mit<br />
hohen Dauerkräften<br />
Anwendungen mit hohen Anforderungen<br />
an Präzision bei hoher Dynamik<br />
• Projektierung SINAMICS SIZER SIZER, SIDIM_LM<br />
• Projektierung SIMODRIVE SIDIM_LM, NCSD –<br />
1FN3 1FN6 Asynchron-Linearmotoren<br />
Mit Dauermagneten bestücktes Sekundärteil Magnetfreies Sekundärteil Magnetfreies Sekundärteil<br />
Höchste Kraftdichte, ca. 200 % von 1FN6 Hohe Kraftdichte Niedrige Kraftdichte (ca. 30-60 % von 1FN6)<br />
Höchste Präzision beim Einsatz geeigneter<br />
Messsysteme<br />
Höchste Präzision beim Einsatz geeigneter<br />
Messsysteme<br />
Geringere Präzision aufgrund schlechter<br />
Regelbarkeit<br />
Geringe Energieverluste Geringe Energieverluste Hohe Energieverluste<br />
Großer Luftspalt, damit unempfindlich gegenüber<br />
thermischen Einflüssen<br />
© Siemens AG 2009<br />
Großer Luftspalt, damit unempfindlich gegenüber<br />
thermischen Einflüssen<br />
Minimaler Luftspalt, damit sehr empfindlich<br />
gegenüber thermischen Einflüssen
Synchron-Linearmotoren 1FN3<br />
Die Varianten des 1FN3 auf einen Blick<br />
Unser Produktspektrum – das können wir Ihnen bieten<br />
Motortyp Vorschubkraft Vorschubkraft Maximal- Primärteil Einbaubreite Einbauhöhe<br />
geschwindigkeit Länge<br />
Primärteil Motor<br />
mit / ohne mit / ohne<br />
PräzisionsPräzisionskühlungkühler FN FMax vMax bei FN Lp bM hM N N m/min mm mm mm<br />
1FN3, Ausprägung Spitzenlast<br />
Maßzeichnung<br />
1FN3050 bis 1FN3450 ohne Präzsisionskühlung 1FN3600 bis 1FN3900 ohne Präzisionskühlung<br />
Kühlart<br />
1FN3050 200 550 373 255 76 / 67 63,4 / 48,5 Wasserkühlung<br />
1FN3100 200 ... 1.125 490 ... 2.750 255 ... 497 150 ... 570 105 / 96 63,4 / 48,5<br />
1FN3150 340 ... 1.690 820 ... 4.120 282 150 ... 570 135 / 126 65,4 / 50,5<br />
1FN3300 615 ... 2.450 1.720 ... 6.900 176 ... 836 221 ... 704 150 / 141 79,0 / 64,1<br />
1FN3450 1.930 ... 3.860 5.180 ... 10.350 112 ... 519 221 ... 704 197 / 188 81,0 / 66,1<br />
1FN3600 2.610 ... 5.220 6.900... 13.800 120 ... 254 221 ... 704 257 / 248 86,0 / 64,1<br />
1FN3900 4.050 ... 8.100 10.350 ... 20.700 160 ... 253 221 ... 704 351 / 342 88,0 / 66,1<br />
1FN3, Ausprägung Dauerlast<br />
1FN3050 150 ... 300 260 ... 510 202 ... 435 162 ... 267 76 / 67 74,3 / 59,4 Wasserkühlung<br />
1FN3100 300 ... 1.205 510 ... 2.040 211 ... 307 162 ... 477 105 / 96 74,3 / 59,4<br />
1FN3150 455 ... 1.810 770 ... 3.060 200 ... 292 162 ... 477 135 / 126 76,3 / 61,4<br />
1FN3300 865 ... 3.460 1.470 ... 5.870 196 ... 257 238 ... 721 150 / 141 92,9 / 78,0<br />
1FN3450 2.595 ... 5.185 4.400 ... 8.810 190 ... 271 399 ... 721 197 / 188 94,9 / 80,0<br />
1FN3600 3.460 ... 6.915 5.870 ... 11.740 199 ... 200 399 ... 721 257 / 248 99,9 / 78,0<br />
1FN3900 5.185 ... 10.375 8.810 ... 17.610 129 ... 130 399 ... 721 351 / 342 101,9 / 90,0<br />
b S<br />
L<br />
S<br />
N<br />
G_DA65_XX_00238<br />
Sekundärteil<br />
L<br />
P<br />
Primärteil<br />
h<br />
S<br />
h<br />
M<br />
© Siemens AG 2009<br />
b M<br />
b S<br />
L S<br />
N<br />
G_DA65_XX_00240<br />
Sekundärteil<br />
L P<br />
Primärteil<br />
Synchron-Linearmotoren 1FN3 9<br />
h S<br />
h M<br />
b M
10<br />
Synchron-Linearmotoren 1FN6<br />
Unser Produktspektrum – das können wir Ihnen bieten<br />
Motortyp Vorschubkraft<br />
1FN6 – Selbstkühlung<br />
Maßzeichnung<br />
Primärteil Sekundärteil<br />
Synchron-Linearmotoren 1FN3<br />
Vorschubkraft<br />
Maximalgeschwindigkeit<br />
v Max bei F N<br />
Primärteil<br />
Länge<br />
L p<br />
Einbaubreite<br />
Einbauhöhe<br />
FN FMax Bp Hp + Hs N N m/min mm mm mm<br />
1FN6003 66,3 … 398 157 … 945 155 … 1.280 203 … 828 80 69,4<br />
1FN6007 133 … 796 315 … 1.890 93,9 … 668 203 … 828 115 81,4<br />
1F6N008 374 … 1.120 898 … 2.690 218 … 473 392 … 892 130 120,4<br />
1FN6016 692 … 2.070 1.800 … 5.390 230 … 377 392 … 892 209 120,4<br />
1FN6024 1.000 … 3.000 2.690 … 8.080 153 … 252 392 … 892 289 120,4<br />
1FN6 – Wasserkühlung<br />
1FN6003 119 … 716 157 … 945 95,1 … 852 219 … 844 80 69,4<br />
1FN6007 239 … 1.430 315 … 1.890 57,5 … 462 219 … 844 115 81,4<br />
G_NC01_XX_00393<br />
L P<br />
H P<br />
© Siemens AG 2009<br />
B P<br />
G_NC01_XX_00394<br />
L S<br />
H S<br />
B S
Torquemotoren –<br />
<strong>Direktantriebe</strong> für Rundachsen<br />
Komplett-Torquemotor 1FW3 Einbau-Torquemotor 1FW6<br />
Übersicht<br />
Torquemotoren sind <strong>Direktantriebe</strong> für rotatorische Achsen,<br />
bei denen Präzision und Kraft bei relativ niedrigen Drehzahlen<br />
gefordert ist. Häufig werden sie wegen ihrer Wartungsfreundlichkeit<br />
und des geringeren Platzbedarfs als Alternative zu<br />
Getriebemotoren eingesetzt.<br />
Siemens bietet für derartige Applikationen zwei verschiedene<br />
Motortypen. Beim Torquemotor 1FW3 handelt es sich um<br />
einen Komplett-Torquemotor, der aus mechanischer Sicht<br />
nur an die Maschine anzuflanschen, und der Rotor mit der<br />
Maschinenwelle zu koppeln ist.<br />
Torquemotoren 1FW6 sind Einbau-Torquemotoren. Stator und<br />
Rotor können als Einzelkomponenten geliefert und direkt in<br />
die Maschine integriert werden. Sie sind sowohl mit Mantelkühlung,<br />
als auch mit integrierter Kühlung verfügbar.<br />
Der Einbau von Torquemotoren erfordert eine präzise Integration<br />
in die Maschine. Unsere Mechatronikexperten beraten<br />
und unterstützen Sie bei der applikationsspezifischen Auslegung<br />
und Integration in die Maschine.<br />
Beide Motortypen verfügen über eine große Hohlbohrung.<br />
Damit kann entweder der Motor auf die Maschinenwelle geschoben<br />
werden, oder der Hohlraum im Rotor wird benutzt, um<br />
Medien oder mechanische Bauelemente hindurchzuführen.<br />
Funktionsprinzip<br />
Die Torquemotoren 1FW3 und 1FW6 sind Synchronmotoren<br />
und in der Funktionsweise vergleichbar zu rotatorischen<br />
Synchron-Servomotoren. Dementsprechend ist der Rotor mit<br />
Permanentmagneten versehen, im Stator befinden sich die<br />
Motorwicklungen. Die hochpolige Ausführung der Wicklungen<br />
verleiht dem Motor höchste Drehmomente bei niedrigen<br />
Drehzahlen. Zur Drehzahl und Lageregelung hat der Motor<br />
1FW3 einen Drehgeber eingebaut, beim Motor 1FW6 ist er<br />
maschinenseitig vorzusehen. Die Torquemotoren sind im<br />
Standard wassergekühlt, um eine hohe Leistungsdichte zu erreichen.<br />
Gleichzeitig wird hierdurch ein geringer Wärmeeintrag<br />
in die Maschine sichergestellt.<br />
© Siemens AG 2009<br />
Nutzen und Eigenschaften<br />
Wegen der hohen Polzahl, und weil mechanische<br />
Übertragungselemente mit den damit einhergehenden<br />
Spielen und Reibungsverlusten entfallen, verfügen Torquemotoren<br />
über folgende Eigenschaften:<br />
■ Hohes Drehmoment<br />
■ Sehr hohe Rundlaufgenauigkeit<br />
■ Hohes Beschleunigungsvermögen<br />
■ Platzsparend<br />
■ Wartungsarm<br />
■ Hoher Wirkungsgrad<br />
Anwendungsbereiche<br />
Torquemotoren eignen sich ideal zum präzisen Betrieb von<br />
rotatorischen Achsen mit hohem Drehmomentbedarf.<br />
Einbau-Torquemotoren 1FW6 werden z. B. in Werkzeugmaschinen<br />
eingesetzt für<br />
■ Rundtische<br />
■ Schwenkachsen<br />
■ Gabelköpfe<br />
■ Rundtakttische<br />
■ Werkzeugrevolver<br />
■ Spindeln in Drehmaschinen<br />
Komplett-Torquemotoren 1FW3 werden z. B. in Produktionsmaschinen<br />
eingesetzt für<br />
■ Hauptantriebe bei Extrudern<br />
■ Schnecken bei Spritzgießmaschinen<br />
■ Walzenantrieben bei Papiermaschinen<br />
■ Wicklern bei Verpackungs- und Papiermaschinen<br />
■ Handling- und Montagesysteme<br />
Torquemotoren – <strong>Direktantriebe</strong> für Rundachsen 11
12<br />
Torquemotoren –<br />
<strong>Direktantriebe</strong> für Rundachsen<br />
Technische Daten Synchronmotor mit Hohlwelle<br />
(Komplett-Torquemotor)<br />
1) Mit Feldschwächung<br />
2) Mit Performance 2<br />
3) Mechanische Leistung bei Bemessungsdrehmoment<br />
Torquemotoren – <strong>Direktantriebe</strong> für Rundachsen<br />
Einbau-Torquemotor<br />
(modular)<br />
Motorreihe 1FW3 1FW6 – Mantelkühlung 1FW6 – integrierter Kühler<br />
Kühlart Wasserkühlung Wasserkühlung,<br />
Kühlmantel<br />
Achshöhe (AH) 150 ... 280 230 ... 385 (Statoraußendurchmesser<br />
D A )<br />
Schutzart IP54 IP23 bzw. Angabe Maschinenhersteller<br />
Bauform IM B14 (AH 150, AH 200),<br />
IM B35 (AH 280)<br />
Wasserkühlung, Integriertes<br />
Zweikreis-Kühlsystem<br />
440 ... 730 (Statoraußendurchmesser<br />
D A )<br />
Modulare Bauform, Lieferung in Komponenten<br />
Netzspannung 400 ... 480 V 400 ... 480 V 400 ... 480 V<br />
Bemessungsleistung P N 3,1 ... 177 kW 1,7 ... 20,8 kW 3) 5,7 ... 54,1 kW 3)<br />
Bemessungsdrehzahl n N 150, 250, 300, 500, 750 min -1 bis 650 min -1 bis 610 min -1<br />
Bemessungsdrehmoment M N 100 ... 7.000 Nm 109 ... 1.050 Nm 404 ... 5.760 Nm<br />
Stillstandsmoment/-kraft M 0 105 ... 7.350 Nm 83 ... 756 Nm 327 ... 4.221 Nm<br />
Überlastfähigkeit 2 x M 0 kurzzeitig 1,5 ... 2,0 x M 0 kurzzeitig<br />
Max. Drehzahl nmax bis 1700 min-1 1) bis 1.000 min-1 1) bis 700 min-1 1)<br />
Anschlusstechnik Signalanschluss über Stecker oder<br />
DRIVE-CLiQ-Schnittstelle<br />
Leistungsanschluss über Klemmenkasten<br />
Isolierung<br />
der Ständerwicklung<br />
Schalldruckpegel<br />
(Toleranz + 3 dB)<br />
Gebersysteme eingebaut,<br />
mit/ohne DRIVE-CLiQ-<br />
Schnittstelle<br />
Wärmeklasse 155 (F)<br />
für Kühlmittelzulauftemperatur bis 25 °C<br />
70 dB (A)/73 dB (A)<br />
bei 4 kHz/2 kHz Bemessungspulsfrequenz<br />
Resolver 8-polig,<br />
Inkrementalgeber sin/cos 2048 S/R,<br />
Absolutwertgeber EnDat 2048 S/R,<br />
geberlos im Vektorbetrieb möglich<br />
Siemens-Antriebssystem SINAMICS S120,<br />
SIMOVERT MASTERDRIVES MC 2)<br />
Typische Anwendungen Anwendungen für Direktantrieb, z. B.<br />
Spritzgießmaschinen, Folienziehmaschinen,<br />
Walzen und Wickler, Rundtische,<br />
Extruder, Papiermaschinen, Hacker<br />
Tools<br />
© Siemens AG 2009<br />
• Projektierung SINAMICS SIZER SIZER<br />
• Projektierung SIMODRIVE – SIDIM/NCSD<br />
• Projektierung MASTERDRIVES PFAD –<br />
• CAD-Daten CAD-Creator –<br />
Leistungs- und Signalanschluss über feste Leitungsenden,<br />
offen oder mit Stecker<br />
Wärmeklasse 155 (F)<br />
für Kühlmittelzulauftemperatur bis 35 °C<br />
abhängig von der Maschinenkonstruktion<br />
Externer Geber,<br />
abhängig von der Maschinenkonstruktion<br />
SINAMICS S120, SIMODRIVE 611<br />
Anwendungen für Direktantrieb,<br />
z. B. Walzen und Wickler, Drehtische,<br />
Rundtaktmaschinen, Schwenkachsen,<br />
Spindelmaschinen, Werkzeugmaschinen
Torquemotoren – 1FW3<br />
Die Varianten des 1FW3 auf einen Blick.<br />
Unser Produktspektrum – das können wir Ihnen bieten<br />
Motortyp Bemessungsdrehmomentbereich<br />
M N<br />
1) Bemessungsdrehzahlen nN bei Betrieb mit SINAMICS S120<br />
Maßzeichnungen<br />
Bemessungsdrehzahl<br />
n N 1)<br />
© Siemens AG 2009<br />
Stator<br />
Außendurchmesser<br />
D A<br />
Rotor<br />
Innendurchmesser<br />
d i<br />
Nm min -1 mm mm mm<br />
Gehäuselänge<br />
L<br />
Bauform<br />
1FW315. 100 ... 500 300 / 500 / 750 310 152 261 ... 472 IM B14<br />
1FW320. 300 ... 2.000 150 / 300 / 500 398 152 236 ... 605 IM B14<br />
1FW328. 2.500 ... 7.000 150 / 250 555 250 574 ... 953 IM B35<br />
Torquemotoren – 1FW3 13
14<br />
Torquemotoren – 1FW6<br />
Die Varianten des 1FW6 auf einen Blick.<br />
Unser Produktspektrum – das können wir Ihnen bieten<br />
Motortyp Bemessungsdrehmomentbereich<br />
M N<br />
Maßzeichnungen<br />
1FW6 mit Mantelkühlung 1) 1FW6 mit integrierter Kühlung<br />
1) Das Kühlmittel läuft zwischen Maschinenkonstruktion und Außenfläche des 1FW6-Stators in dafür vorgesehenen Rillen.<br />
Abdichtung sowie zu- und Ablauf des Kühlmediums in der Maschinenkonstruktion sind vom Maschinenbauer vorzusehen.<br />
Torquemotoren – 1FW6<br />
Maximaldrehmomentbereich<br />
M max<br />
Bemessungsdrehzahlen<br />
n N<br />
Stator<br />
Außendurchmesser<br />
D A<br />
Rotor<br />
Innendurchmesser<br />
d i<br />
Länge<br />
Stator<br />
Nm min -1 mm mm mm<br />
Kühlart<br />
1FW6090 109 ... 338 179 ... 537 bis 430 230 140 90 ... 190 Kühlmantel<br />
1FW6130 217 ... 744 439 ... 1.320 bis 310 310 220 90 ... 190 Kühlmantel<br />
1FW6150 298 … 1.050 710 … 2.130 bis 650 385 265 110 ... 210 Kühlmantel<br />
1FW6160 314 … 1.750 716 … 2.860 bis 610 440 280 110 ... 270 integrierte Kühlung<br />
1FW6190 509 … 2.570 990 … 3.960 bis 450 502 342 110 ... 270 integrierte Kühlung<br />
1FW6230 660 … 3.230 1.320 … 5.260 bis 290 576 416 110 ... 270 integrierte Kühlung<br />
1FW6290 1.810 … 5.760 4.000 … 10.900 bis 270 730 520 140 … 280 integrierte Kühlung<br />
1FW6090<br />
1FW6130<br />
1FW6150<br />
L1<br />
Ø di Ø DA © Siemens AG 2009<br />
1FW6160<br />
1FW6190<br />
1FW6230<br />
1FW6290<br />
L1<br />
Ø di Ø DA
Einbaumotoren für Spindeln<br />
Asynchron-Einbaumotor 1PH2<br />
Übersicht<br />
Für Anwender, die im Eigenbau Motorspindeln realisieren,<br />
bietet Siemens passende Einbaumotoren. Sie zeichnen sich<br />
durch Kompaktheit, Robustheit, höchste Präzision und<br />
Genauigkeit aus.<br />
Siemens bietet drei verschiedene Typen an Einbaumotoren für<br />
Motorspindeln:<br />
■ Der Asynchron-Einbaumotor 1PH2 kommt als kompakter<br />
Standard-Einbaumotor für Dreh- und Schleifspindeln<br />
mit Maximaldrehzahlen bis 10.000 min -1 zum Einsatz.<br />
■ Der Motor 1FE1 in der Ausprägung „High Torque“ zeichnet<br />
sich durch höchste Drehmomente aus und erreicht<br />
Spitzendrehzahlen von 18.000 min -1 .<br />
■ Der Motor 1FE1 in der Ausprägung „High-Speed“ zeichnet<br />
sich durch kürzeste Hochlaufzeiten aus und erreicht<br />
Maximaldrehzahlen bis 40.000 min -1 .<br />
Funktionsprinzip, Ausführung<br />
Der Motor 1PH2 ist ein Asynchronmotor. Der als Käfigläufer<br />
ausgeführte Rotor sowie der mit den Wicklungen versehene<br />
Stator werden als Komponenten geliefert, die vom Maschinenbauer<br />
zu einer Motorspindel integriert und in die<br />
Maschine eingebaut werden.<br />
Dasselbe gilt für die <strong>Motoren</strong> 1FE1. Sie sind im Unterschied<br />
zum Motor 1PH2 als Synchronmotoren ausgeführt, mit einem<br />
mit Permanentmagneten versehenem Rotor.<br />
Bei allen <strong>Motoren</strong> wird die Wärme per Wasserkühlung abgeführt.<br />
Die Positionserfassung erfolgt über externe Geber, beim<br />
1PH2 Motor üblicherweise über ein Hohlwellen-Messsystem<br />
SIMAG H2.<br />
© Siemens AG 2009<br />
Synchron-Einbaumotor 1FE1<br />
Nutzen und Eigenschaften<br />
Weil mechanische Übertragungselemente (Riemen, Getriebe)<br />
und das daraus resultierende Spiel entfallen, verfügen Einbaumotoren<br />
über folgende Eigenschaften:<br />
■ sehr hohe Bearbeitungsgüte<br />
■ hohes Beschleunigungsvermögen<br />
■ hohe Steifigkeit durch kompakten Aufbau<br />
■ verschleissfrei<br />
■ hoher Wirkungsgrad<br />
Anwendungsbereiche<br />
Die Einbaumotoren sind prädestiniert für den Einsatz in<br />
Motorspindeln für Werkzeugmaschinen:<br />
■ <strong>Motoren</strong> 1PH2 für Schleif- und Drehspindeln,<br />
■ <strong>Motoren</strong> 1FE1 für Drehspindeln, Schleifspindeln und<br />
Frässpindeln<br />
Einbaumotoren für Spindeln 15
16<br />
Einbaumotoren für Standard- und<br />
performante Spindeln<br />
Technische Daten Asynchron-Einbaumotoren<br />
für Standardspindeln<br />
Einbaumotoren für Standard- und performante Spindeln<br />
Synchron-Einbaumotoren<br />
für High-Torque und High-Speed Anwendungen<br />
Motorreihe 1PH2 1FE1 1FE1<br />
Ausprägung High Torque High Speed<br />
Kühlart Wasserkühlung Wasserkühlung<br />
Statordurchmesser D A 180 und 220 85 ... 280 106 ... 240<br />
Schutzart IP00 bzw.<br />
Angabe Spindelhersteller<br />
IP00 bzw.<br />
Angabe Spindelhersteller<br />
Bauform Lieferung in Komponenten Lieferung in Komponenten<br />
Netzspannung 400 ... 480 V 400 ... 480 V<br />
Bemessungsleistung P N 7,5 ... 31 kW 4 ... 104 kW 6 ... 94 kW<br />
Bemessungsdrehzahl n N 1500 min -1 750 ... 15.800 min -1 2000 ... 25.000 min -1<br />
Bemessungsdrehmoment M N 48 ... 197 Nm bis 820 Nm bis 300 Nm<br />
Überlastfähigkeit 285 Nm (S6-25%) 1240 Nm (S6-25%) 465 Nm (S6-25%)<br />
Max. Drehzahl n max bis 10.000 min -1 bis 18.000 min -1<br />
mit Feldschwächung<br />
Anschlusstechnik freie Leitungsenden freie Leitungsenden<br />
Isolierung<br />
der Ständerwicklung<br />
Schalldruckpegel<br />
(Toleranz + 3 dB)<br />
Wärmeklasse 155 (F)<br />
für Kühlmittelzulauftemperatur<br />
bis 25 °C<br />
abhängig von der<br />
Spindelkonstruktion<br />
Gebersysteme eingebaut Hohlwellen-Messsystem:<br />
SIMAG H2 optional bis zu 800 S/R<br />
Siemens-Antriebssystem SINAMICS S120, SIMODRIVE 611<br />
Typische Anwendungen Motorspindeln in Werkzeugmaschinen,<br />
z.B. Dreh- und<br />
Schleifbearbeitungsmaschinen<br />
Tools<br />
© Siemens AG 2009<br />
bis 40.000 min -1<br />
mit Feldschwächung<br />
Wärmeklasse 155 (F) für Kühlmittelzulauftemperatur<br />
bis 25 °C<br />
abhängig von der Spindelkonstruktion<br />
Externer Geber,<br />
abhängig von der Maschinenkonstruktion<br />
Motorspindeln in Werkzeugmaschinen<br />
mit Anwendungen für<br />
hohe Drehmomente z.B.<br />
Dreh- und Schleifbearbeitungsmaschinen<br />
• Projektierung SINAMICS – SIZER SIZER<br />
• Projektierung SIMODRIVE SIDIM/NCSD SIDIM/NCSD SIDIM/NCSD<br />
• CAD-Daten – CAD-Creator CAD-Creator<br />
Motorspindeln in Werkzeugmaschinen<br />
mit Anwendungen<br />
für hohe Drehzahlen z.B.<br />
Schleifbearbeitungs- und<br />
Fräsbearbeitungsmaschinen
Einbaumotoren für Spindeln – 1PH2<br />
Die Varianten des 1PH2 auf einen Blick<br />
Unser Produktspektrum – das können wir Ihnen bieten<br />
Motortyp Bemessungsleistung<br />
S1<br />
Maßzeichnungen<br />
Bemessungsdrehmoment<br />
bereich<br />
S1<br />
Bemessungsleistung<br />
S6-40%<br />
Bemessungsdrehmoment<br />
bereich<br />
S6-40%<br />
Bemessungsdrehzahlen <br />
Maximaldrehzahlen<br />
nN nN L D DA di kW Nm kW Nm min-1 min-1 mm mm mm mm<br />
1PH209 7,5 ... 13 48 ... 83 9 ... 15,4 57 ... 98 1.500 bis 10.000 250 ...<br />
300<br />
1PH211 15,1 ... 31 95 ... 197 19 ... 38,6 119 ... 245 1.500 bis 10.000 290 ...<br />
390<br />
��<br />
����<br />
����<br />
© Siemens AG 2009<br />
Hohlwelle Rotor Hülse Luftspalt Stator<br />
��<br />
��<br />
G_NC01_DE_00018<br />
205 180 67<br />
250 220 82<br />
Einbaumotoren für Spindeln – 1PH2 17
18<br />
Einbaumotoren für Spindeln – 1FE1<br />
Die Varianten des 1FE1 auf einen Blick<br />
Unser Produktspektrum – das können wir Ihnen bieten<br />
Motortyp Bemessungsleistung<br />
S1<br />
Alle Angaben beziehen sich auf S1-Betrieb<br />
Maßzeichnungen<br />
Bemessungsdrehmoment<br />
bereich<br />
S1<br />
Einbaumotoren für Spindeln – 1FE1<br />
Bemessungsleistung<br />
S6-40%<br />
Bemessungsdrehmomentbereich<br />
S6-40%<br />
Bemessungsdrehzahlen <br />
Maximaldrehzahlen<br />
nN nN L D DA di kW Nm kW Nm min-1 min-1 High-Speed-Reihe<br />
mm mm mm mm<br />
1FE105 6,5 ... 31,4 5 ... 20 8 ...35 7 ... 27 7.900 ... 25.000 bis 40.000 130 ...<br />
230<br />
120 106 46<br />
1FE107 14 ... 48 28 ... 60 16 ... 51 40 ... 86 3.200 ...9.700 bis 24.000 185 ...<br />
285<br />
155 135 58<br />
1FE108 8,8 ... 38 42 ... 105 8,8 ... 38 55 ... 140 2.000 ... 4.300 bis 20.000 190 ...<br />
340<br />
180 160 68<br />
1FE109 10,5 ... 52 24 ... 150 10,5 ... 52 35 ... 206 1.800 ... 4.500 bis 18.000 200 ...<br />
400<br />
205 180 72/80<br />
1FE110 25 ... 72,6 102 ... 204 30 ... 85 142 ... 270 1.200 ... 3.800 bis 16.000 265 ...<br />
415<br />
230 200 96<br />
1FE112 63 ... 94 200 ... 300 75 ... 112 275 ... 410 2.000 ... 3.000 bis 14.000 315 ...<br />
415<br />
270 240 110<br />
High-Torque-Reihe<br />
1FE104 7,4 ... 14,4 4,5 ... 11 10 ... 18 6 ... 14 10.000 ... 18.000 107 ... 95 85 44/-<br />
15.800<br />
157<br />
1FE105 6,3 ... 23 10 ... 37 7,9 ... 29 12,6 ... 46 6.000 ... 8.000 bis 15.000 170 ... 115 103, 42/33<br />
320<br />
5<br />
1FE106 4 ... 25 13 ... 56 5,3 ... 36,5 17 ... 81 3.000 ... 8.500 bis 12.000 130 ...<br />
280<br />
130 118 58/48<br />
1FE108 15 ... 34 65 ... 130 18,7 ... 42 81 ... 175 1.100 ... 5.000 bis 9.000 195 ... 190 170 93/67/<br />
295<br />
74/80<br />
1FE109 6,3 ... 36,6 28 ... 100 7,5 ... 47 36 ... 128 1.600 ... 3.500 bis 7.000 150 ... 205 180 92/67/<br />
250<br />
80<br />
1FE111 22 ... 41,9 150 ... 300 24 ... 53,6 190 ... 384 700 ... 2.100 bis 6.500 260 ... 250 220 120/82/<br />
410<br />
102/105<br />
1FE114 63 ... 104 430 ... 820 80 ... 124 620 ... 1.110 750 ... 1.700 8.000 340 ... 310 280 166,7/<br />
490<br />
150,3<br />
D<br />
DA di Rotor Luftspalt Stator<br />
Hohlwelle Rotor- Kühlmantel<br />
hülse<br />
L<br />
d*/d**<br />
G_NC01_DE_00148
Mechatronic Support für <strong>Direktantriebe</strong><br />
Übersicht<br />
<strong>Direktantriebe</strong> erfordern neue Lösungen der mechanischen<br />
Konstruktion und Auswahl neuer Systemkomponenten.<br />
Die klassischen Komplettmotoren haben eine klar definierte<br />
Schnittstelle zur Maschine. Dagegen erfordern <strong>Direktantriebe</strong><br />
als Einbaumotoren eine mechanische Integration des Motors<br />
und des Gebers in die Maschine. Zur Unterstützung beim<br />
Design In Prozess von <strong>Direktantriebe</strong>n stehen speziell darin<br />
ausgebildete Fachberater (Mechatronic Experts) beratend zur<br />
Seite.<br />
Einen Zusatzvorteil bietet die Dienstleistung „Mechatronic<br />
Support“. Hier werden bereits im Entwurfsstadium einer<br />
Maschine alle beteiligten Systeme der Mechanik, Elektronik<br />
und Informationstechnik hinsichtlich ihrer Funktionalität im<br />
Gesamtsystem modelliert und optimiert, bevor sie real umgesetzt<br />
werden. Mechatronic Support bietet so die intelligente<br />
Alternative zu „Trial and Error“. Neue kreative Maschinenkonzepte<br />
werden vorab miteinander verglichen, verändert und<br />
optimiert – natürlich auch unter Einbeziehung Ihrer Ideen<br />
neuer mechatronischer Komponenten.<br />
Die Spezialisten des Mechatronic Support bieten den Kunden<br />
in dieser Phase ein umfangreiches Dienstleistungspaket an,<br />
damit Entwicklungsziele innerhalb der Vorgaben sicher erreicht<br />
werden können.<br />
Klassische Vorgehensweise, mechanische Konstruktion<br />
Mechanischer<br />
Entwurf<br />
Auswahl<br />
elektrischer<br />
Komponenten<br />
Prototyp<br />
Virtuelles Prototyping mit Mechatronic Support<br />
Interdisziplinärer<br />
Entwurf<br />
Mechanik<br />
Elektrik<br />
Informatik<br />
Simulations- und<br />
Testphase<br />
Ergebnis:<br />
virtuelle<br />
Maschine<br />
Ergebnis<br />
Prototyp =<br />
fertige<br />
Maschine<br />
© Siemens AG 2009<br />
Dienstleistungsumfang<br />
Unterstützung der Maschinenentwicklung von der Konzeptphase<br />
bis zur Maschinenabnahme:<br />
■ Vergleich und Bewertung von Maschinenkonzepten<br />
bezüglich statischer und dynamischer Genauigkeit,<br />
Regelkreisdynamik, Steifigkeit<br />
■ Mechatronische Modellbildung und Maschinensimulation<br />
(Finite Elemente Methoden)<br />
■ Rechnergestützte Optimierung von Maschinenstrukturen<br />
■ Optimale Auslegung aller Motor- und Regelkreiskomponenten<br />
■ Inbetriebnahme und Regelkreisoptimierung<br />
■ Analyse und Optimierung bestehender Werkzeug- und<br />
Produktionsmaschinen vor Ort<br />
Der Nutzen daraus sind:<br />
■ Kürzere Entwicklungszeiten – schnellere Marktreife<br />
■ Sicheres Erreichen von Entwicklungszielen<br />
■ Risikoloser Test kreativer Maschinenkonzepte<br />
■ Höhere Qualität und Produktivität von Anfang an<br />
Testphase<br />
Änderungen am Prototyp<br />
Zeit, Aufwand, Kosten<br />
Einsparpotenziale:<br />
Zeit, Ressourcen<br />
Sicherheit in der<br />
Erreichung der Ziele<br />
Ergebnis:<br />
fertige<br />
Maschine<br />
Mechatronic Support für <strong>Direktantriebe</strong> 19
Siemens AG<br />
Industry Sector<br />
Drive Technologies<br />
Motion Control<br />
Postfach 31 80<br />
91050 ERLANGEN<br />
DEUTSCHLAND<br />
www.siemens.de/linearmotoren<br />
© Siemens AG 2009<br />
Änderungen vorbehalten<br />
Bestell-Nr.: 6ZB5411-0BV01-0BA1<br />
3P.8122.52.08 / Dispo 18401<br />
BR 1009 2.0 VOG 20 DE<br />
Printed in Germany<br />
© Siemens AG 2009<br />
Die Informationen in dieser Broschüre enthalten Beschreibungen<br />
bzw. Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall<br />
nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich<br />
durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können.<br />
Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich,<br />
wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich vereinbart werden.<br />
Liefermöglichkeiten und technische Änderungen vorbehalten.<br />
Alle Erzeugnisbezeichnungen können Marken oder Erzeugnisnamen<br />
der Siemens AG oder anderer, zuliefernder Unternehmen<br />
sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der<br />
Inhaber verletzen kann.
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