Mitsubishi Servo Motor HF-KE43W1-S100 HFKE43W1S100 HF-KE43W1-S1OO

Mitsubishi HF-KE43W1-S100 | Motor Servo AC Inersia Rendah — 400W, 1.3Nm, Kecepatan Tetapan 3000RPM / Maks 4500RPM, Poros Lurus, Tanpa Rem, 131072 ppr, Seri MR-E

Nomor Suku Cadang: HF-KE43W1-S100

Seri: MELSERVO HF-KE — Motor Servo AC Inersia Rendah, Kapasitas Kecil

Output Tetapan: 400 W (0.4 kW)

Kapasitas Fasilitas Daya: 0.9 kVA

Torsi Tetapan: 1.3 Nm (184 oz·in)

Torsi Puncak: 3.8 Nm (538 oz·in)

Kecepatan Tetapan: 3.000 RPM

Kecepatan Maksimum: 4.500 RPM

Tipe Poros: Lurus Standar (Polos, Tanpa Alur Pasak)

Rem Elektromagnetik: Tidak Ada

Encoder: Inkremental, 131.072 ppr (17-bit)

Tegangan Pasokan: Kelas 200 VAC (3-Fasa)

Amplifier yang Kompatibel: Seri MR-E (Super MR-E / S100)

Kondisi: Baru

Gambaran Umum

Mitsubishi HF-KE43W1-S100 adalah motor servo AC inersia rendah 400W dari seri HF-KE, dikonfigurasi dengan poros polos lurus standar, tanpa rem elektromagnetik, dan encoder inkremental 131.072 ppr untuk platform amplifier Super MR-E.Tiga spesifikasi mendefinisikan amplop operasi dan karakter instalasi unit ini: torsi tetapan 1,3 Nm dengan puncak 3,8 Nm untuk dinamika pemosisian, kecepatan tetapan 3.000 RPM dengan batas 4.500 RPM, dan poros polos lurus yang mentransmisikan torsi sepenuhnya melalui penjepitan gesekan pada antarmuka kopling.Kecepatan maksimum 4.500 RPM pada W1-S100 patut dicatat secara eksplisit — lebih rendah dari batas 6.000 RPM yang ditemukan pada beberapa varian HF-KE43 lainnya.

Dalam praktiknya, sebagian besar aplikasi pemosisian beban ringan beroperasi dengan baik dalam kisaran 3.000–4.000 RPM selama gerakan cepat, dan rentang kecepatan W1-S100 mencakup ini dengan nyaman.

Di mana persyaratan kecepatan mendekati atau melebihi 4.500 RPM secara terus-menerus, varian yang berbeda dengan peringkat kecepatan maksimum yang lebih tinggi harus dipilih.

Namun, dalam amplop tetapannya, HF-KE43W1-S100 memberikan torsi tetapan penuh 1,3 Nm di seluruh rentang kecepatan kontinu, dengan puncak 3,8 Nm tersedia untuk fase percepatan.

Pada kapasitas fasilitas daya 0,9 kVA, permintaan pasokan listrik yang ditempatkan motor ini pada fasilitas — melalui amplifier MR-E-40A — adalah sedang.

Angka ini mencerminkan total daya input yang ditarik dari jaringan listrik selama operasi tetapan, termasuk kerugian amplifier, dan menentukan ukuran pemutus sirkuit dan kabel pasokan untuk kabinet penggerak.

Spesifikasi Utama

Parameter

Nilai

Ini sepenuhnya memadai ketika kopling ditentukan dan dipasang dengan benar.

Lubang hub harus dimesin sesuai toleransi kesesuaian yang benar untuk diameter poros, hub harus dikencangkan ke torsi penjepitan yang ditentukan oleh produsen kopling menggunakan alat terkalibrasi, dan permukaan poros serta lubang harus bersih dan tidak rusak sebelum perakitan.

Dengan kondisi ini terpenuhi, kopling poros polos pada motor 400W membawa beban torsi tanpa masalah sepanjang masa pakai normal mesin.

Keuntungan praktis dari poros polos lurus dibandingkan konfigurasi berpasak adalah fleksibilitas perakitan.

Tidak ada batasan keselarasan sudut antara poros dan hub — hub dapat diposisikan pada posisi rotasi apa pun sebelum dijepit, yang menyederhanakan perakitan puli waktu dan komponen serupa di mana jalur sabuk menentukan orientasi hub yang ideal.

Ini juga membuat pelepasan hub menjadi mudah: kendurkan sekrup atau mur penjepit, dan hub akan terlepas tanpa perlu mengeluarkan pasak terlebih dahulu.

Risiko potensial adalah selip kopling dalam kondisi yang melebihi torsi penjepitan gesekan — getaran berkelanjutan, pembalikan arah bergantian, atau situasi apa pun di mana permintaan torsi puncak mendekati ambang batas selip kopling.

Pada sumbu servo 400W dengan karakteristik beban yang ditentukan dan kopling yang ditentukan dengan benar, risiko ini dikelola melalui rekayasa yang tepat pada tahap desain.

Jika aplikasi melibatkan pembalikan arah frekuensi tinggi dengan inersia yang signifikan, atau jika torsi puncak pada kopling secara teratur mendekati batas penjepitan, varian poros berpasak (HF-KE43KW1-S100) memberikan interlock rotasi positif yang menghilangkan risiko ini sepenuhnya.

Kecepatan Maksimum 4.500 RPM — Beroperasi Dalam Amplop

Kecepatan maksimum 4.500 RPM pada HF-KE43W1-S100 mendefinisikan batas mekanis dan listrik atas untuk operasi berkelanjutan. Melebihi kecepatan ini — bahkan sebentar — berisiko kelebihan beban bantalan motor, kesalahan penghitungan pulsa encoder pada frekuensi di luar output maksimum tetapan encoder, dan alarm kecepatan berlebih listrik pada amplifier MR-E.

Kecepatan tetapan 3.000 RPM adalah di mana motor memberikan torsi tetapan penuh 1,3 Nm; antara 3.000 dan 4.500 RPM motor beroperasi di wilayah pelemahan medan di mana torsi yang tersedia berkurang seiring peningkatan kecepatan.

Untuk sebagian besar aplikasi pemosisian beban ringan, profil operasi tetap jauh di dalam batas 4.500 RPM. Motor inersia rendah 400W paling umum diterapkan pada sumbu yang menghabiskan sebagian besar siklusnya dalam gerakan pemosisian dengan kecepatan sedang — biasanya 500 hingga 3.000 RPM tergantung pada pitch sekrup bola, rasio transmisi, dan kecepatan meja yang dibutuhkan. Gerakan cepat mungkin sebentar-sebentar mendekati ujung kecepatan yang lebih tinggi, tetapi operasi berkelanjutan di dekat 4.500 RPM tidak biasa dalam tugas pemosisian standar.

Batas 4.500 RPM penting saat menghitung kecepatan meja maksimum.

Pada kecepatan motor 3.000 RPM dengan transmisi 1:1 dan pitch sekrup bola 10mm, meja bergerak pada 500 mm/menit — jauh di dalam gerakan cepat CNC yang umum. Jika aplikasi memerlukan kecepatan gerakan yang jauh lebih tinggi, rasio transmisi dan pitch sekrup harus dikonfirmasi terhadap batas 4.500 RPM sebelum menentukan varian ini.

Encoder Inkremental 131.072 ppr dan Auto-Tuning MR-E

Encoder inkremental 17-bit mengembalikan 131.072 pulsa per revolusi ke loop kontrol posisi amplifier MR-E. Resolusi ini memberikan umpan balik kecepatan dan posisi yang sangat halus kepada amplifier, yang digunakannya dalam dua cara.

Pertama, ini memungkinkan penutupan loop posisi yang ketat: pada saat motor melambat menuju posisi target, amplifier dapat mendeteksi kesalahan mengikuti yang sangat kecil dan menghasilkan perintah torsi korektif sebelum kesalahan menjadi terlihat sebagai ketidakakuratan pemosisian.

Pada 131.072 ppr, kenaikan posisi per pulsa pada sekrup bola pitch 10mm dengan kopling 1:1 adalah sekitar 0,076 μm — lebih halus daripada akurasi mekanis mesin perkakas praktis mana pun, sehingga encoder tidak membatasi resolusi pemosisian yang dapat dicapai dalam instalasi nyata apa pun.

Kedua, jumlah pulsa yang tinggi mendukung auto-tuning real-time MR-E.

Auto-tuning mengamati kesalahan mengikuti kecepatan selama operasi normal dan secara bertahap menyesuaikan gain servo — gain loop posisi, gain loop kecepatan, gain integral — untuk meminimalkan kesalahan tanpa menimbulkan osilasi.

Proses dimulai secara otomatis ketika servo diaktifkan dan berlanjut di latar belakang saat mesin berjalan. Untuk motor 400W pada sumbu pemosisian ringan, auto-tuning biasanya konvergen pada pengaturan yang stabil dan cocok dalam beberapa siklus mesin pertama, menghilangkan kebutuhan untuk optimasi gain manual saat commissioning.

Karena encoder bersifat inkremental daripada absolut, siklus pengembalian referensi (homing) diperlukan pada setiap siklus daya untuk menetapkan referensi posisi sumbu.

Sumbu bergerak ke sakelar referensi atau berhenti mekanis dengan kecepatan yang dikurangi, amplifier mencatat hitungan encoder pada posisi referensi, dan sistem koordinat ditetapkan dari titik itu.

Ini adalah urutan startup mesin otomatis pada sebagian besar sistem yang dikontrol Mitsubishi dan menambah waktu startup biasanya 5 hingga 30 detik tergantung pada langkah sumbu dan pengaturan kecepatan homing.

Konektor S100 dan Amplifier MR-E — Kepraktisan Pengkabelan Sistem

Penunjukan S100 mengidentifikasi konfigurasi konektor motor sebagai antarmuka Super MR-E. Pada amplifier MR-E, konektor daya dan encoder keluar dari bagian depan unit — desain yang menyederhanakan perutean kabel ketika amplifier dipasang di panel dengan jarak samping dan atas yang terbatas.

Jalur kabel dari bagian depan amplifier ke konektor daya dan encoder motor dapat mengikuti jalur langsung tanpa harus melewati bodi amplifier.

Amplifier servo MR-E-40A menyediakan dua antarmuka kontrol dalam satu unit: input pulsa untuk kontrol posisi dan kecepatan dari output pulsa CNC atau PLC, dan input analog (±10V) untuk kontrol kecepatan dan torsi.

Keduanya tersedia tanpa perubahan perangkat keras apa pun, membuat kombinasi HF-KE43W1-S100 / MR-E-40A dapat digunakan dalam arsitektur mesin yang dikendalikan pulsa atau dikendalikan analog. Mode kontrol dipilih berdasarkan parameter dan konfigurasi pengkabelan.

Fungsi perlindungan bawaan di MR-E-40A mencakup shutdown arus berlebih, shutdown tegangan berlebih regeneratif, perlindungan beban berlebih melalui relai termal elektronik, perlindungan kesalahan encoder, perlindungan kecepatan berlebih pada 4.500 RPM, dan perlindungan kesalahan posisi berlebihan.

Perlindungan kecepatan berlebih secara khusus menegakkan batas mekanis 4.500 RPM W1-S100 pada tingkat amplifier, mencegah operasi yang tidak disengaja di atas kecepatan maksimum tetapan terlepas dari sumber perintah.

FAQ

Q1: Apa perbedaan antara HF-KE43W1-S100 dan HF-KE43KW1-S100?

Keduanya adalah motor seri HF-KE 400W untuk amplifier Super MR-E dengan torsi tetapan, kecepatan, encoder, dan peringkat daya yang sama. Perbedaannya adalah poros: HF-KE43W1-S100 memiliki poros polos lurus standar tanpa alur pasak, mentransmisikan torsi hanya melalui penjepitan gesekan.

HF-KE43KW1-S100 memiliki poros berpasak, menambahkan interlock rotasi positif antara poros dan hub kopling.

Varian berpasak lebih disukai untuk sumbu dengan pembalikan arah frekuensi tinggi yang sering atau di mana beban torsi puncak yang berkelanjutan dapat mengatasi penjepitan gesekan poros polos. Untuk sumbu pemosisian tugas sedang yang bersih dengan kopling yang ditentukan dengan benar, varian W1 poros polos sepenuhnya memadai.

Q2: Kecepatan maksimum tercantum sebagai 4.500 RPM. Apakah ini membatasi kecepatan gerakan cepat?

Ya, sebanding dengan transmisi mekanis. Pada kecepatan motor 4.500 RPM dengan kopling 1:1 ke sekrup bola pitch 10mm, kecepatan meja maksimum adalah 45 m/menit. Untuk sebagian besar aplikasi sumbu 400W — pemosisian ringan, penggerak konveyor kecil, perakitan elektronik — ini jauh di atas kecepatan gerakan cepat yang dibutuhkan.

Jika aplikasi memerlukan kecepatan gerakan yang lebih tinggi, rasio transmisi, pitch sekrup, dan RPM motor yang dibutuhkan harus dihitung untuk mengkonfirmasi batas 4.500 RPM tidak terlampaui dalam operasi normal.

Q3: Apakah HF-KE43W1-S100 memerlukan pengembalian referensi (homing) pada setiap siklus daya?

Ya. Encoder inkremental tidak memiliki memori posisi yang tersimpan — posisi hanya diketahui relatif terhadap titik referensi yang ditetapkan oleh siklus homing saat startup.

Amplifier MR-E melakukan ini secara otomatis saat startup pada sebagian besar konfigurasi mesin: sumbu bergerak ke sakelar referensi dengan kecepatan yang dikurangi, hitungan encoder pada posisi itu dicatat, dan sistem koordinat ditetapkan.

Jika daya terputus di tengah siklus, siklus homing harus dimulai kembali dari awal ketika daya dipulihkan. Mesin di mana interupsi daya yang sering akan membuat operasi ini tidak nyaman harus mempertimbangkan varian encoder absolut.

Q4: Untuk apa angka kapasitas fasilitas daya 0,9 kVA digunakan?

Kapasitas fasilitas daya adalah total permintaan input AC dari pasokan fasilitas ketika motor dan amplifier beroperasi pada output tetapan — termasuk kerugian amplifier. Ini digunakan untuk menentukan ukuran pemutus sirkuit, kontaktor, kabel pasokan, dan anggaran daya total panel ketika beberapa penggerak berbagi pasokan umum.

Pada 0,9 kVA, kombinasi HF-KE43W1-S100 / MR-E-40A menarik sekitar 0,9 kVA dari pasokan 200 VAC pada beban tetapan penuh. Permintaan aktual lebih rendah selama operasi beban parsial, yang umum untuk sumbu pemosisian yang berjalan pada torsi tetapan hanya selama fase percepatan dan perlambatan.

Q5: Bagaimana kopling harus dipasang pada poros polos lurus?

Bersihkan permukaan poros dan lubang hub secara menyeluruh — kontaminasi apa pun mengurangi koefisien gesekan efektif dan oleh karena itu kapasitas torsi penjepitan. Konfirmasikan diameter lubang hub sesuai dengan diameter poros ke spesifikasi kesesuaian yang benar (biasanya kesesuaian interferensi ringan atau celah rapat untuk kopling motor servo).

Pasang hub ke poros, posisikan pada lokasi aksial yang benar, dan kencangkan sekrup atau mur penjepit ke torsi yang ditentukan oleh produsen kopling menggunakan kunci torsi terkalibrasi — bukan dengan perasaan. Setelah instalasi awal dan siklus berjalan singkat, periksa kembali torsi penjepitan, karena sedikit penyesuaian pada antarmuka adalah normal. Tandai posisi relatif poros dan hub sebelum setiap akses pemeliharaan sehingga selip rotasi apa pun dapat dideteksi secara visual saat perakitan ulang.