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La gamme de servo moteurs hautes performances ULTRACT III de Phase Motion Control est produite dans sa nouvelle usine spécialisée dans les servo moteurs à hautes performances.
Ces moteurs Ultract utilisent la dernière génération d'aimants terres rares et la technologie de montage en surface des aimants brevetée par Phase, ce qui confère aux moteurs la plus haute densité de couple.
La gamme Ultract III améliore encore la gamme Ultract II grâce à plusieurs innovations technologiques significatives:
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- Arbre standard : Afin d'éviter l'habituel dilemme du choix entre clavette et arbre lisse, Phase Motion Control réalise un nouvel arbre standard dans lequel l'emplacement de la clavette est comblé par un insert (voir photo ci dessous) et l'ensemble est ajusté aux tolérances de l'arbre. L'arbre est ainsi rond et prêt à être monté sur des accouplements coniques (montage recommandé). Si une clavette est nécessaire (et la réduction des performances correspondante est acceptée) l'insert peut être retiré et une clavette standard insérée. Tous les arbres sont équilibrés avec l'insert ce qui permet de ne pas à avoir à équilibrer les éléments tournants tels que les poulies ou les réducteurs.
- Frein de sécurité : Tous les moteurs à l'exception de la taille UL 071040 possèdent une cavité dans laquelle le frein de sécurité peut être monté. Les freins sont tous à aimants permanents. Ce nouveau type de frein fonctionne sans patin. En conséquence, les problèmes de pollution de la cavité moteur lors d'une mauvaise utilisation du frein n'existent plus.
- Inertie additionnelle : Un volant d'inertie peut être placé dans la cavité du frein pour compenser une liaison mécanique "faible" entre le moteur et la charge.
- Carcasse moteur extrudée d'une seule pièce, carcasse lisse, montage des roulements en O, classe de protection IP 65 pour permettre le lavage et la stérilisation pour les applications alimentaires ou pharmaceutiques.
- Connecteurs ronds standards, orientables à 270°. Câbles haute flexibilités disponibles.
- Roulements avant surdimensionnés permettant une augmentation de la durée de vie de 70%. Arbre de 28 mm disponible sur demande.
- Bobinage 4000 tr/min en standard.
- Capteur standard : Le nouveau codeur magnétique absolu de Heidenhain, mono ou multi tours (4096 tours), avec étiquette électronique et fonction AUTOSET (avec les variateurs PMC), Précision 1’, résolution 17 bit/tour, interface série numérique ENDAT.
Le moteur peut aussi être équipé soit :
- d'un codeur optique sinus (Heidenhain ERN 1385, précision 20”, résolution après interpolation 24 bit/tour) pour les applications nécessitant de très hautes performances.
- d'un resolver (précision 10’) pour les applications à bas coût et à performances réduites.
- Sonde thermique linéaire KTY 84 pour contrôle permanent de la température.
- Joint d'étanchéïté d'arbre accessible depuis l'extérieur pour la maintenance.
- Arbre et flasque usinés en classe R (tolérance réduites IEC 72)
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Données en association avec les servo drives Phase Motion Control:
Le design modulaire des moteurs ULTRACT III permet des délais de livraison extrêmement courts et la fonction d’autoparamétrage (AUTOSET) permet une mise en route immédiate.
Un guide de sélection rapide d’associations recommandées de moteur + variateur est donné ci-après :
UL 030205M ou N, AXM 04094 5000 tr/min max, 2.6 Nm nominaux, 9 Nm crête;
UL 071040M ou N, AXM 04094 4000 tr/min max, 6 Nm nominaux, 13.5 Nm crête;
UL 071040M ou N, AXM 06144 4000 tr/min max, 7.5 Nm nominaux, 21 Nm crête;
UL 072030M ou N, AXM 06144 4000 tr/min max, 9 Nm nominaux, 21 Nm crête;
UL 072030M ou N, AXM 09204 4000 tr/min max, 13 Nm nominaux, 27 Nm crête;
UL 072030M ou N, AXV 10144C 4000 tr/min max, 14.4 Nm nominaux, 21 Nm crête;
UL 073030M ou N, AXV 12284C 4000 tr/min max, 3000 tr/min cont., 18.2 Nm nominaux, 40 Nm crête;
UL 074030M ou N, AXV 25554C 4000 tr/min max, 3000 tr/min cont., 28.3 Nm nominaux, 85 Nm crête.
Modèle standard :
Codeur type M (Heidenhain ECI 1317 absolu mono tour, interface numérique ENDAT, étiquette électronique, fonction AUTOSET), connecteurs circulaire mâles standards, orientable sur 270 degrés; sonde thermique KTY 84, triple isolation.
options disponibles: |
- Frein de sécurité 24 Vdc, normallement fermé (Option B)
- Inertie aditionnelle (Option J) Sur taille 7 uniquement.
- Codeur absolu multi tours Heidenhain EQI 1329, 4096 tours, interface ENDAT, étiquette électronique, fonction AUTOSET (Option N)
- Resolver (Option R)
- Codeur optique sinus Heidenhain ERN 1385, précision 20” arcsec (option S)
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Comment lire les données techniques (évaluation de l’élévation de température moteur)
Toutes les valeurs sont données pour les conditions suivantes : température ambiante 20° C, altitude : niveau de la mer. Toutes les données sont définies dans les unités du système international (S.I.) et donc le couple est défini en Newton*m, la vitesse en rad/sec, l’ FEM en volt/rad/sec soit en volt*sec, et ainsi de suite. Notez que du fait de l’homogénéité du SI. La puissance sur l’arbre moteur est simplement la vitesse x couple et le Kt = FEM x racine(3).
En général la majorité des données ne présentent aucune ambigüité à l’exception des données thermiques qui sont souvent non prises en compte ou mal comprises. Pour cette raison, quelques explications sont fournies ci-après.
Les pertes d’un servomoteur brushless sont proportionnelles au carré du couple fourni et approximativement au carré de la vitesse. Pour cette raison quand le mouvement est cyclique l’évaluation thermique peut être effectuée par le simple calcul du couple quadratique moyen et de la vitesse quadratique moyenne (r.m.s.) sur le cycle. Ce point de fonctionnement peut être utilise dans tous les calcules comme si le moteur fonctionnait à vitesse et couple constants à ce point de fonctionnement.
Attention : Une application cyclique (came électrique, coupe à la volée, etc.) l’augmentation de la température croît proportionnellement avec le carré de la fréquence du cycle.
Quand le point de fonctionnement équivalent a été détermine il doit être compare aux caractéristiques du moteur afin de vérifier si l’élévation de température résultante est acceptable pour l’application.
En règle générale, tous les moteurs avec refroidissement par convection naturelle sont refroidis à la fois par convection dans l’air ambiant et par conduction par la bride vers le bâti de la machine. Les deux phénomènes sont relativement modérés dont le résultat est une impédance thermique bien plus élevée que l’impédance thermique interne du moteur. En conséquence et contrairement aux moteurs avec ventilation force la température de la carcasse du moteur est très proche de la température interne du moteur. Les moteurs sont tous en Classe H, une température de fonctionnement continu de 150° C est acceptable pour le moteur lui-même mais peut être pas pour l’application, pour la sécurité des opérateurs, pour la stabilité mécanique du système, pour la durée de vie des lubrifiants, etc. La température de fonctionnement doit être choisie lors de l’étude de l’application.
Afin d’aider à cette sélection tous les moteurs sont caractérisés suivant 2 conditions de fonctionnements:
La zone 1 représente les conditions les plus conservatives (les plus défavorables pour le moteur) : la conduction au travers de la bride n’est pas prise en compte et l’augmentation de température du moteur est limité à 65°C; le fonctionnement dans cette zone est donc totalement sure sans avoir besoin de réaliser de plus de vérification.
La zone 2 par contre définie la zone de performance maximum avec une augmentation de température de température 100 °C, moteur bridé sur une machine suffisamment grande et massive pour que la chaleur du moteur ne modifie pas la température de la flasque. En général, le fonctionnement entre la zone 1 et la zone 2 doivent être étudiés en détails au cas par cas
La zone 3 ( S3) définie la zone de fonctionnement intermittent ou occasionnel.
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