Mitsubishi Servo Motor HC-SFS353 HCSFS353

Mitsubishi HC-SFS353 | MELSERVO J2S HC-SF Series AC Servo Motor — 3.5kW, 11.1Nm, 3000RPM, Flange 176×176mm, Absolute 17-bit, IP65

Nomor Suku Cadang: HC-SFS353

Seri: MELSERVO J2S — Seri HC-SF, Inersia Sedang, Kapasitas Sedang

Desain: Poros Lurus, Segel Oli, Encoder Absolut 17-bit Terpasang

Output Terukur: 3,5 kW

Torsi Terukur: 11,1 Nm

Torsi Puncak: 33,4 Nm

Kecepatan Terukur: 3.000 RPM

Kecepatan Maksimum: 3.000 RPM

Arus Terukur: 16,4 A

Tegangan Pasokan: Kelas 200 VAC

Momen Inersia: 0,00820 kg·m² (82 kg·cm²)

Encoder: Absolut 17-bit, 131.072 ppr

Ukuran Flange: 176 × 176 mm

Perlindungan Masuk: IP65

Amplifier yang Kompatibel: Seri MR-J2S

Kondisi: Baru / Diperbaharui / Surplus

Gambaran Umum

Mitsubishi HC-SFS353 adalah motor servo AC inersia sedang 3,5 kW dari seri MELSERVO J2S HC-SF, menghasilkan torsi terukur 11,1 Nm dan puncak 33,4 Nm pada flensa pemasangan 176 × 176 mm.Pada 3.000 RPM tanpa ruang kecepatan di atas nilai terukur — tidak seperti banyak motor servo yang beroperasi pada kecepatan terukur dengan nilai maksimum yang lebih tinggi — HC-SFS353 dirancang untuk berjalan pada titik terukurnya secara terus-menerus, dengan puncak 33,4 Nm tersedia untuk akselerasi dan transien beban.Pada 3,5 kW, motor ini masuk ke dalam rentang di mana skala mekanis menjadi substansial. Flensa 176 × 176 mm adalah format flensa standar terbesar dalam seri HC-SF, dan inersia rotor 0,00820 kg·m² mencerminkan massa fisik motor yang harus menghasilkan 11,1 Nm secara terus-menerus — rotor yang jauh lebih berat daripada motor kelas 80 × 80 mm atau 130 × 130 mm.

Tingkat inersia ini memiliki implikasi langsung untuk penentuan ukuran sumbu: inersia beban yang dipantulkan ke poros motor harus dinilai terhadap inersia rotor 0,00820 kg·m², dan rasio menentukan apakah sistem servo dapat mempertahankan kinerja penentuan posisi yang stabil dan terkalibrasi dengan baik atau apakah penguatan didorong ke batas stabilitas amplifier.

Segel oli pada keluar poros dan peringkat bodi IP65 memberikan perlindungan lingkungan yang dibutuhkan oleh instalasi mesin perkakas tugas berat dan otomatisasi industri pada tingkat daya ini.

Encoder absolut 17-bit pada 131.072 ppr menghilangkan pengembalian referensi saat startup — posisi diketahui segera saat daya dinyalakan, yang penting secara operasional ketika mesin harus melanjutkan dari interupsi siklus tengah tanpa harus kembali ke posisi rumah terlebih dahulu.

Spesifikasi Utama

Parameter

Nilai

HC-SFS353 berbeda: kecepatan terukur dan kecepatan maksimum keduanya 3.000 RPM. Tidak ada cadangan kecepatan di atas titik operasi terukur.

Ini bukan batasan — ini adalah karakteristik desain dari kelas inersia sedang 3.000 RPM, bingkai besar.

HC-SFS353 dibuat untuk menghasilkan torsi terukur penuh hingga 3.000 RPM secara terus-menerus.

Kurva torsi-kecepatan berjalan datar pada 11,1 Nm dari kecepatan nol hingga 3.000 RPM; tidak ada wilayah pelemahan medan di mana torsi berkurang sebelum kecepatan maksimum tercapai, karena kecepatan maksimum adalah kecepatan terukur.

Motor dapat diperintahkan pada kecepatan berapa pun dari nol hingga 3.000 RPM dan akan menghasilkan torsi terukur 11,1 Nm penuh di seluruh rentang tersebut.

Untuk penentuan ukuran mesin, ini berarti batas kecepatan meja ditentukan oleh peringkat motor 3.000 RPM yang bekerja langsung melalui sekrup bola atau transmisi, tanpa kemampuan untuk menukar torsi dengan kecepatan lebih tinggi dengan beroperasi dalam pelemahan medan.

Aplikasi yang membutuhkan kecepatan di atas apa yang dihasilkan transmisi mekanis pada kecepatan motor 3.000 RPM harus mengatasi ini melalui desain transmisi — rasio roda gigi, pitch sekrup — bukan melalui pengoperasian motor di atas peringkatnya.

11,1 Nm dan 33,4 Nm — Torsi Berkelanjutan Tinggi dengan Puncak 3:1

Pada 11,1 Nm terukur, HC-SFS353 berada dalam rentang yang biasanya dibutuhkan untuk sumbu umpan primer pada pusat pemesinan yang lebih besar: meja berat, pemotongan agresif, dan jarak lintasan cepat di mana motor sumbu harus mempertahankan gaya yang substansial sepanjang siklus pemesinan.

Rasio puncak-ke-terukur 3:1 pada 33,4 Nm memberikan otoritas akselerasi untuk membawa beban berat ini ke kecepatan lintasan cepat dalam fase akselerasi yang singkat dan terkontrol.

Konsekuensi praktis dari beroperasi pada arus terukur 3,5 kW dan 16,4A adalah termal.

Motor menghasilkan panas nyata pada beban terukur, dan kabinet di sekitarnya, struktur pemasangan motor, dan rangka mesin harus menghantarkan dan menghilangkan panas ini secara efektif. Kondisi operasi terukur mengasumsikan pendinginan yang memadai pada bodi motor — karakteristik konveksi alami dari rumah motor, pendingin yang disediakan oleh flensa mesin, dan suhu sekitar di area pemasangan motor semuanya berkontribusi pada suhu belitan keadaan stabil aktual di bawah beban terukur yang berkelanjutan.

Amplifier MR-J2S perlindungan termal elektronik memantau arus RMS secara terus-menerus dan memodelkan keadaan termal motor.

Operasi singkat pada arus puncak 33,4 Nm diizinkan; operasi berkelanjutan pada atau mendekati torsi puncak akan memicu perlindungan beban berlebih termal sebelum belitan motor mencapai suhu yang merusak. Penentuan ukuran profil gerakan yang benar untuk menjaga torsi RMS dalam nilai terukur 11,1 Nm adalah langkah rekayasa yang memastikan operasi yang andal dan tanpa gangguan.

Flensa 176 × 176 mm — Skala dan Integrasi Mekanis

Flensa 176 × 176 mm menandai HC-SFS353 sebagai motor servo bingkai besar.

Ukuran flensa ini adalah antarmuka mekanis standar untuk motor berkapasitas tertinggi dalam seri HC-SF dan penerusnya — lingkaran baut dan diameter registrasi yang sama yang digunakan oleh HC-SFS502 dan HC-SFS702 pada tingkat daya yang lebih tinggi, memungkinkan desain mesin untuk mengakomodasi berbagai kapasitas motor tanpa mengubah pemasangan struktural.

Untuk retrofit dan penggantian, flensa 176 mm adalah dimensi kompatibilitas utama.

HC-SFS353 dapat menggantikan motor seri HC-SF apa pun pada flensa 176 mm yang sama tanpa modifikasi struktural, asalkan antarmuka kopling poros juga kompatibel.

Kedalaman fisik, diameter poros, dan posisi konektor encoder berbeda antara varian motor dalam kelas flensa yang sama — ini harus diverifikasi secara individual terhadap gambar mekanis mesin sebelum memesan pengganti.

Pemasangan flensa pada skala fisik ini juga memberlakukan persyaratan instalasi praktis.

Motor servo 3,5 kW dalam kelas 176 mm adalah komponen berat — penanganan, penyelarasan, dan pengencangan baut pemasangan memerlukan praktik instalasi dua orang dan kunci torsi yang dikalibrasi ke torsi baut yang ditentukan. Ketidaksejajaran antara registrasi motor dan lubang rumah mesin menimbulkan beban radial pada bantalan depan motor yang dapat mengurangi masa pakai bantalan secara signifikan.

Encoder Absolut 17-bit — 131.072 ppr, Tidak Perlu Homing

Encoder absolut 17-bit HC-SFS353 adalah sistem umpan balik posisi generasi MELSERVO J2-Super, menyediakan data posisi absolut 131.072 pulsa per putaran. Dengan baterai yang terpasang pada amplifier MR-J2S, encoder mempertahankan posisi poros absolut motor melalui gangguan daya.

Saat startup, amplifier membaca posisi poros yang sebenarnya secara langsung — tidak diperlukan lintasan pengembalian referensi, dan sumbu siap untuk operasi yang diperintahkan segera setelah urutan daya dinyalakan selesai.

Untuk sumbu 3,5 kW pada pusat pemesinan besar atau mesin industri, ini menghilangkan overhead startup dari menggerakkan meja berat ke sakelar referensi pada kecepatan yang dikurangi, dan menghilangkan risiko kegagalan daya saat homing meninggalkan posisi sumbu tidak pasti.

Pada mesin di mana sumbu harus memulai kembali tepat dari mana pun ia berada saat daya hilang — pengelasan tengah, putaran tengah, pengeboran tengah — kontinuitas posisi absolut adalah persyaratan keselamatan dan kualitas, bukan kenyamanan.

Resolusi 131.072 ppr pada motor diterjemahkan, melalui transmisi mekanis, ke resolusi posisi di permukaan kerja mesin.

Pada pitch sekrup bola 10mm dengan kopling 1:1, setiap hitungan encoder adalah sekitar 0,076 μm pergerakan meja — resolusi beberapa tingkat lebih halus daripada akurasi yang dapat dicapai dari sistem sekrup bola dan panduan apa pun yang sebenarnya.

Encoder bukanlah faktor pembatas dalam akurasi penentuan posisi untuk sistem mekanis realistis apa pun yang akan didorong oleh HC-SFS353.

Segel Oli dan IP65 — Spesifikasi Lingkungan untuk Penggunaan Tugas Berat

Kombinasi perlindungan bodi IP65 dan segel oli poros membuat HC-SFS353 sesuai untuk lingkungan di mana sumbu servo 3,5 kW beroperasi: zona pemotongan pusat pemesinan besar, dasar mesin pusat putar dengan laju aliran pendingin tinggi, dan otomatisasi industri dengan siklus perawatan pencucian rutin.

IP65 mencakup seluruh bodi motor — pengecualian debu dan ketahanan terhadap semprotan air dari segala arah.

Segel oli pada keluar poros menambahkan lapisan penyegelan yang tidak dapat disediakan oleh peringkat struktural IP65 pada antarmuka poros berputar. Kabut pendingin, kabut pelumas dari sekrup bola dan roda gigi, dan partikel logam halus yang dihasilkan oleh pemotongan berat semuanya mewakili risiko kontaminasi pada celah poros yang dimitigasi oleh segel oli sepanjang masa pakai motor.

Bibiran segel oli adalah item perawatan dengan interval penggantian terpendek dalam rakitan motor. Inspeksi berkala terhadap kondisi segel — memeriksa pengerasan bibir, keretakan, atau kebocoran yang terlihat melewati segel — adalah tindakan perawatan utama untuk motor HC-SFS353 di lingkungan paparan pendingin tinggi.

Segel yang rusak tidak mahal untuk diganti sebagai item perawatan terencana; kontaminasi yang mencapai rongga bantalan dan encoder dari segel yang terdegradasi yang tidak terdeteksi adalah perbaikan yang jauh lebih signifikan.

Amplifier MR-J2S-350A/B — Konfigurasi Sistem

HC-SFS353 pada 3,5 kW dan arus terukur 16,4A dicocokkan dengan MR-J2S-350A (antarmuka perintah analog/pulsa) atau MR-J2S-350B (antarmuka jaringan serial SSCNET). Pada tingkat daya ini, MR-J2S-350 adalah amplifier yang substansial — dilengkapi kipas pendingin, dengan kemampuan pengereman regeneratif untuk menangani energi yang dikembalikan oleh deselerasi motor 3,5 kW yang menggerakkan beban berat.

Seri HC-SF pada tingkat daya ini menggunakan konektor melingkar tipe meriam (tipe MS) pada kabel daya motor dan encoder.

Pada arus terukur 16,4A, konektor daya harus terpasang sepenuhnya dan cincin pengunci terpasang sebelum operasi — konektor meriam yang terpasang sebagian pada tingkat arus ini menciptakan sambungan resistansi tinggi yang akan memanas dengan cepat dan dapat melengkung di bawah arus.Untuk pelanggan yang beralih dari MR-J2S ke generasi amplifier yang lebih baru, alat pembaruan Mitsubishi mendukung migrasi ke amplifier MR-J4-B sambil mempertahankan pengontrol gerakan MR-J2S-B yang ada, memungkinkan elektronik drive dimodernisasi tanpa mengganti perangkat keras pengontrol.Q1: Mengapa kecepatan maksimum identik dengan kecepatan terukur pada 3.000 RPM?

Tidak seperti kebanyakan motor servo di mana ada cadangan kecepatan di atas kecepatan terukur, HC-SFS353 diberi peringkat untuk operasi torsi penuh hingga 3.000 RPM — kecepatan maksimum dan terukur bertepatan.

Ini berarti motor menghasilkan 11,1 Nm pada kecepatan berapa pun dari nol hingga 3.000 RPM tanpa penurunan torsi di wilayah pelemahan medan.

Aplikasi yang membutuhkan kecepatan meja lebih tinggi harus mencapainya melalui transmisi mekanis (pitch sekrup, rasio roda gigi) daripada dengan mengoperasikan motor di atas kecepatan terukurnya.

Q2: Inersia rotor adalah 0,00820 kg·m² — bagaimana ini memengaruhi penentuan ukuran sumbu?

Inersia rotor 0,00820 kg·m² adalah referensi untuk pencocokan beban. Panduan umum Mitsubishi untuk seri inersia sedang HC-SF merekomendasikan menjaga inersia beban yang dipantulkan pada poros motor dalam sekitar 15 kali inersia rotor — dalam kasus ini, hingga sekitar 0,123 kg·m² inersia beban yang dipantulkan.

Melebihi rasio ini membuat pengaturan penguatan servo lebih konservatif dan dapat mengurangi bandwidth penentuan posisi yang dapat dicapai. Inersia rotor substansial dari HC-SFS353 dibandingkan dengan motor yang lebih kecil berarti ia secara inheren mentolerir beban mekanis yang lebih berat sebelum ketidakcocokan inersia menjadi masalah.

Q3: Apakah HC-SFS353 memerlukan pengembalian referensi saat startup?

Tidak. Encoder absolut 17-bit mempertahankan posisi poros melalui kehilangan daya ketika baterai cadangan terpasang pada amplifier MR-J2S.

Saat daya dinyalakan, amplifier membaca posisi absolut langsung dari encoder — sumbu memiliki data posisi yang benar tanpa lintasan homing apa pun.

Kondisi baterai harus diperiksa pada interval perawatan terjadwal; baterai yang habis berarti data posisi absolut hilang pada gangguan daya berikutnya dan homing menjadi perlu sampai baterai diganti.

Q4: Apa amplifier MR-J2S yang kompatibel untuk HC-SFS353?

HC-SFS353 pada 3,5 kW membutuhkan MR-J2S-350A (antarmuka analog/pulsa) atau MR-J2S-350B (antarmuka SSCNET). Ini adalah amplifier kelas 3,5 kW dalam jajaran MELSERVO J2-Super, dilengkapi dengan kipas pendingin dan kapasitas pengereman regeneratif.

Penunjukan "350" pada amplifier mengacu pada kelas kapasitas, bukan watt — ini mencakup aplikasi motor 3,5 kW dalam keluarga produk MR-J2S. Konfirmasikan apakah mesin menggunakan perintah pulsa/analog sumbu individual (tipe A) atau jaringan pengontrol gerakan SSCNET (tipe B) sebelum memesan.

Q5: Apa saja pemeriksaan instalasi utama untuk HC-SFS353 pada 3,5 kW?

Konfirmasikan penyelarasan registrasi flensa pemasangan dan lubang sebelum mengencangkan baut pemasangan — flensa 176 mm yang tidak sejajar pada motor seberat ini menimbulkan beban radial pada bantalan depan yang mempercepat keausan.

Verifikasi keterlibatan konektor meriam pada kabel daya dan encoder sudah lengkap dengan cincin pengunci terpasang sepenuhnya. Pada arus terukur 16,4A, periksa bahwa penampang kabel daya motor dan kontak konektor diberi peringkat untuk arus ini tanpa pemanasan berlebih pada sambungan.

Setelah instalasi awal, jalankan sumbu pada kecepatan dan beban yang dikurangi sambil memantau tampilan kesalahan mengikuti amplifier MR-J2S — kesalahan mengikuti apa pun yang bertambah dengan kecepatan menunjukkan masalah mekanis atau koneksi encoder yang harus diselesaikan sebelum operasi produksi beban penuh.