MM01UE01-2103 Instructions de montage Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA www.hiwin.de Instructions de montage Mentions légales Mentions légales HIWIN GmbH Brücklesbünd 1 D-77654 Offenbourg, Allemagne Téléphone +49 (0) 7 81 9 32 78-0 Fax +49 (0) 7 81 9 32 78-90 [email protected] www.hiwin.de Tous droits réservés. Toute reproduction totale ou partielle est interdite sans notre autorisation. Ces instructions de montage sont protégées par le droit d’auteur. Toute reproduction, publication totale ou partielle, modification ou abréviation nécessite l’approbation écrite de HIWIN GmbH. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 2 de 128 Instructions de montage Contenus Contenus 1 Guide d’installation et de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.1 Précautions générales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2 Description des consignes de sécurité et des symboles de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.3 Consignes de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.4 Sélection de l’alimentation électrique et du contrôleur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.5 Indice de protection IP du moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.6 Plaque signalétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2 Introduction aux moteurs linéaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.1 Introduction aux moteurs linéaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.2 Structure du moteur linéaire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.3 Système de refroidissement du moteur linéaire par eau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.4 Capteur de température . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3 Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs . . . . . . . . 24 3.1 Sélection du moteur linéaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.2 Effort permanent/force maximale du moteur linéaire à noyau de fer, force d’attraction par rapport à l’entrefer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.3 Température ambiante et effort permanent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.4 Calcul de la chaleur du moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.5 Calcul du système de refroidissement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.6 Sélection de la machine de refroidissement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 4 Interface mécanique du moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 4.1 Interface de montage du moteur linéaire à noyau de fer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 4.2 Interface d’installation mécanique du moteur linéaire sans fer (LMC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 4.3 Interface d’installation mécanique du moteur linéaire à arbre (LMT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 4.4 Conception parallèle du forcer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 4.5 Conception du tube de refroidissement du moteur LMFA/LMFP à refroidissement par eau . . . . . . . . . . . . . . . . 72 4.6 Moteur à refroidissement par eau LMFA/LMFP avec conception de canal de refroidissement de précision par eau LMFC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 4.7 Matériau utilisé dans le canal de refroidissement par eau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 4.8 Liquide de refroidissement du moteur linéaire à refroidissement par eau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 5 Montage du moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 5.1 Installation du moteur linéaire à noyau de fer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 5.2 Installation d’un moteur linéaire sans fer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 5.3 Installation du système de refroidissement du moteur linéaire par eau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 6 Sélection des accessoires du moteur et du câble d’alimentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 6.1 Spécification standard du câble d’alimentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 6.2 Méthode de construction recommandée pour la protection de mise à la terre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 6.3 Méthode d’installation recommandée pour le câble d’extension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 6.4 Sélection des connecteurs et affectation des broches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 6.5 Configuration de la protection contre la surchauffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 6.6 Capteur à effet Hall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 6.7 Codeur à effet Hall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 3 de 128 Instructions de montage Contenus 7 Dépannage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 8 Élimination des déchets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 9 Annexe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 9.1 Règles et instructions pour la sélection des vis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 9.2 Sens de déplacement du moteur linéaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 9.3 Introduction de termes spécifiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 10 Déclaration de conformité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 4 de 128 Instructions de montage Guide d’installation et de sécurité 1 Guide d’installation et de sécurité 1.1 Précautions générales Avant d’utiliser le produit, veuillez lire attentivement ce manuel. HIWIN n’est pas responsable des dommages, accidents ou blessures causés par le non-respect des instructions d’installation et d’utilisation énoncées dans ce manuel. Avant d’installer ou d’utiliser le produit, assurez-vous que son apparence ne présente aucun dommage. Si un quelconque dommage est constaté après inspection, veuillez contacter HIWIN ou les distributeurs locaux. Ne démontez ou modifiez pas le produit. La conception du produit a été vérifiée par des calculs structurels, des simulations informatiques et des essais réels. HIWIN n’est pas responsable des dommages, accidents ou blessures causés par le démontage ou la modification effectués par les utilisateurs. Gardez les enfants à l’écart du produit. L’utilisation du produit est interdite à toute personne portant un stimulateur cardiaque ou un DAI. Le produit ne doit être utilisé que par du personnel ayant de l’expérience et des connaissances techniques. 1.2 Description des consignes de sécurité et des symboles de sécurité Les consignes de sécurité sont toujours indiquées à l’aide d’un mot de signalisation et parfois aussi d’un symbole pour le risque spécifique. Les mots de signalisation et les niveaux de risque suivants sont utilisés : Danger ! Danger imminent ! Le non-respect des consignes de sécurité entraîne des blessures graves, voire mortelles ! Avertissement ! Situation potentiellement dangereuse ! Le non-respect des consignes de sécurité entraîne un risque de blessures graves, voire mortelles ! Attention ! Situation potentiellement dangereuse ! Le non-respect des consignes de sécurité entraîne un risque de dommages matériels ou de pollution de l’environnement ! Les symboles suivants sont utilisés dans ce manuel d’utilisation : Symboles d’avertissement Pas d’accès pour les personnes ayant des dispositifs cardiaques implantés actifs. Substance dangereuse pour l’environnement ! Avertissement ! Attention à l’écrasement des mains ! Attention à l’électricité ! Attention aux surfaces chaudes ! Attention au champ magnétique ! Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 5 de 128 Instructions de montage 1.3 Guide d’installation et de sécurité Consignes de sécurité Danger ! Risque de décès dû aux champs magnétiques permanents Même lorsque le moteur est éteint, les aimants permanents peuvent mettre en danger les personnes portant des implants médicaux actifs si elles se trouvent à proximité du moteur. Le montage du stator présente un champ magnétique puissant ; les utilisateurs doivent le manipuler avec précaution. Sinon, le personnel peut être blessé et le stator peut être endommagé. Pendant le montage du stator à la structure du système, maintenez tout matériau magnétique à distance pour éviter tout risque de blessure aux mains. Ne touchez pas le forcer et le stator pendant le fonctionnement. Si vous êtes concerné(e), restez à une distance minimale de 500 mm des moteurs (seuil de déclenchement des champs magnétiques statiques de 0,5 mT selon la directive 2013/35/UE). Avertissement ! Risque lié au montage du moteur linéaire. Danger d’écrasement par les aimants permanents du stator Les forces d’attraction du stator agissent sur les matériaux qui peuvent être magnétisés. Les forces d’attraction augmentent considérablement à proximité du stator. Il existe un risque important d’écrasement lorsque vous vous trouvez à proximité des stators. A proximité des stators, les forces d’attraction peuvent être de plusieurs kN – exemple : Les forces d’attraction magnétique équivalent à une force de 100 kg, ce qui est suffisant pour piéger une partie du corps. Le produit doit être installé et utilisé par un personnel spécialisé. Pendant le montage, évitez d’utiliser des outils et des vis magnétiques. Avant de fixer le stator, veuillez coller l’étiquette indiquant la présence d’un champ magnétique puissant à un endroit où elle sera facilement visible afin d’éviter que le personnel ne se blesse. Lors du démontage du stator, ne manipulez pas le stator avec le bord du couvercle directement. Sinon, le personnel peut être blessé et le stator peut être endommagé. Ne déballez jamais plusieurs sections secondaires en même temps. Ne placez jamais des sections secondaires les unes à côté des autres sans prendre les précautions nécessaires. Avertissement ! Risque de fonctionnement du moteur linéaire ! En cas d’utilisation incorrecte et en cas de défaut, le moteur peut surchauffer et provoquer un incendie et de la fumée. Cela peut entraîner des blessures graves ou la mort. En outre, des températures trop élevées détruisent les composants des moteurs et entraînent une augmentation des pannes ainsi qu’une réduction de la durée de vie des moteurs. Faites fonctionner le moteur conformément aux spécifications correspondantes. Laissez-le forcer refroidir suffisamment (dans une pièce à 25 °C) avant de travailler autour du produit pour éviter les brûlures. En cas de détection d’une odeur, d’un bruit, d’une fumée ou d’une vibration anormale, veuillez éteindre immédiatement l’appareil. Avertissement ! Brûlures causées par des surfaces chaudes En fonctionnement, le moteur peut atteindre des températures élevées, ce qui peut provoquer des brûlures en cas de contact. Faites fonctionner le moteur conformément aux spécifications correspondantes. Laissez le moteur refroidir avant de commencer tout travail. Utilisez les équipements de protection personnelle appropriés, par exemple des gants. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 6 de 128 Instructions de montage Guide d’installation et de sécurité Attention ! Dommages causés par le montage Les champs électriques ou les décharges électrostatiques peuvent provoquer des dysfonctionnements en endommageant des composants individuels, des circuits intégrés, des modules ou des dispositifs. Conservez les supports de stockage magnétiques ou les instruments de précision à l’écart du produit afin d’éviter les dommages causés par les champs (par exemple, balance magnétique, montre, carte de crédit et dispositif de réponse magnétique). Des précautions doivent être prises pour les ESD (décharges électrostatiques), comme le port de gants, de chaussures, etc. Ne traînez pas les câbles lorsque vous déplacez ou placez les unités de forcer et de stator. N’endommagez pas et ne pliez pas les câbles pour éviter tout choc électrique. Veillez à confirmer qu’il n’y a pas d’interférence avec d’autres composants dans les opérations. Confirmez que le rayon de courbure du câble est suffisamment grand pour ne pas réduire la durée de vie des câbles. Attention ! Précautions pour le produit. Description de l’apparence du produit et éviter les dommages causés par un démontage incorrect. Nettoyez la surface du stator à l’aide de chiffons en coton jetables et d’un liquide de nettoyage tel que l’alcool isopropylique (95 % vol.). Il est suggéré de nettoyer la surface une fois tous les trois mois ou une fois toutes les deux semaines dans les installations où le taux de formation de fumées est élevé et des machines telles que des machines pour circuits imprimés ou des perceuses sont utilisées. Les produits avec époxy ont quelques taches sur la surface, et c’est un phénomène naturel. Le produit ne peut être réparé que par les ingénieurs HIWIN. Veuillez renvoyer le produit à HIWIN en cas d’événements inhabituels. Ne modifiez pas ou ne démontez pas les composants par vous-même. HIWIN décline toute responsabilité en cas d’accidents ou de dommages causés au forcer et au stator. Une garantie d’un an est accordée à compter de la date de livraison. HIWIN ne sera pas tenu responsable du remplacement ou de la maintenance d’un produit qui a été manipulé de manière incorrecte (veuillezvous référer aux notes et instructions de ce manuel) ou endommagé suite à des catastrophes naturelles. Lorsque vous prenez ou placez le produit, ne vous contentez pas de tirer le câble et de le faire glisser. Ne soumettez pas le produit à des chocs. Assurez-vous que le produit est utilisé avec la charge nominale. Selon la norme CEI 60034-5, les moteurs linéaires HIWIN ont une classe de protection (voir 1.3.4). Les moteurs linéaires HIWIN ont une classe thermique F selon la norme CEI 60085. Le test de certification des moteurs linéaires HIWIN répond aux normes suivantes CE Sécurité LVD : EN 60034-1:2010 Norme de référence 2014/35/UE CEM : EN61000-6-4:2007/A1:2011 Norme de référence 2014/30/UE UL 1.3.1 EN61000-6-2:2005 Norme de référence pour les moteurs linéaires 1004-1 Utilisation prévue Les composants du moteur linéaire sont conçus exclusivement pour être installés dans des machines commerciales et industrielles. Les composants du moteur linéaire font partie d’un système d’entraînement Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 7 de 128 Instructions de montage Guide d’installation et de sécurité linéaire permettant de positionner avec précision, en termes de temps et d’emplacement, des charges montées de manière fixe, par exemple des composants de systèmes, dans un système automatisé. Les moteurs linéaires sont conçus pour être installés et fonctionner dans n’importe quelle position. Les charges déplacées doivent être solidement fixées. Pour un fonctionnement sûr des moteurs linéaires, des mesures de sécurité appropriées doivent être prises pour protéger le moteur contre la surcharge. Les composants du moteur linéaire ne doivent pas être utilisés à l’extérieur ou dans des zones dangereuses où il existe un risque d’explosion. Tous les composants du moteur linéaire ne peuvent être utilisés que pour l’usage auquel ils sont destinés. Les moteurs linéaires doivent être utilisés dans les limites de leurs performances spécifiées. L’observation des instructions de montage et le respect des prescriptions de maintenance et de réparation sont des conditions préalables à l’utilisation conforme des moteurs linéaires. Toute autre utilisation des composants du moteur linéaire doit être considérée comme contraire à l’usage prévu. N’utilisez que des pièces de rechange d’origine de HIWIN GmbH. Le moteur doit éviter la saleté et le contact avec des substances corrosives. Assurez-vous que les conditions d’installation sont conformes aux spécifications. 1.3.2 Besoins en personnel Les travaux sur les moteurs linéaires ne doivent être effectués que par des personnes formées ou des spécialistes qualifiés ! Ils doivent connaître les équipements et les règles de sécurité avant de commencer à travailler (voir Tableau 1.1). Tableau 1.1 : Besoins en personnel Activité Qualification Mise en service Personnel spécialisé formé par l’exploitant ou le fabricant Fonctionnement normal Personnel formé Nettoyage Personnel formé Maintenance Personnel spécialisé formé par l’exploitant ou le fabricant Réparations Personnel spécialisé formé par l’exploitant ou le fabricant 1.3.3 Précautions de câblage Avant d’utiliser le produit, lisez attentivement les spécifications indiquées sur l’étiquette du produit, et assurez-vous que le produit est utilisé avec l’alimentation électrique spécifiée dans les exigences du produit. Vérifiez si le câblage est correct. Un câblage incorrect peut faire fonctionner le moteur de façon anormale, ou même causer des dommages permanents au moteur. Choisissez une rallonge avec blindage. Le blindage doit être mis à la terre. Ne connectez pas le câble d’alimentation et le câble du capteur de température à la même rallonge. Le câble d’alimentation et le câble du capteur de température contiennent un blindage. Le blindage doit être mis à la terre. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 8 de 128 Instructions de montage 1.3.4 Guide d’installation et de sécurité Précautions de maintenance et de stockage Avertissement ! Précautions pour le produit. Si vous n’éliminez pas correctement les entraînements directs ou leurs composants (en particulier les composants à aimants permanents), cela peut entraîner la mort, des blessures graves et/ou des dommages matériels. Méthode d’élimination du produit endommagé : le recycler conformément aux lois et réglementations locales. Référez-vous au chapitre 8 pour les méthodes d’élimination correspondantes. Rangez les composants du moteur linéaire dans leur emballage de transport. Ne stockez pas les composants du moteur linéaire dans des atmosphères explosives ou dans des environnements exposés à des produits chimiques. Ne stockez les composants du moteur linéaire que dans des endroits secs, à l’abri du gel et de la corrosion. Veillez à ce que les moteurs ne soient pas soumis à des vibrations ou à des chocs pendant leur stockage. Nettoyez et protégez les composants usagés du moteur linéaire avant de les stocker. Lors du stockage des composants, apposez des panneaux avertissant des champs magnétiques. Environnement de fonctionnement Environnement de stockage Température 0 ~ 40 °C Humidité 5 ~ 85 % Température -5 °C ~ 40 °C Humidité 5 ~ 85 % Altitude Inférieure à 1000 m Vitesse de variation de la température Maximum 0,5 K/min Condensation Non autorisée Congélation Non autorisée 1.3.5 Précautions de transport Les aimants permanents sont répertoriés comme des marchandises dangereuses (matériel magnétisé : UN 2807) selon l’Association du transport aérien international (IATA). Pour les produits contenant des aimants permanents, aucune mesure supplémentaire sur l’emballage n’est nécessaire pour résister au champ magnétique dans le fret maritime et le transport terrestre. Lors du transport aérien de produits contenant des aimants permanents, les intensités de champ magnétique maximales admissibles spécifiées par l’instruction d’emballage IATA appropriée ne doivent pas être dépassées. Des mesures spéciales peuvent être nécessaires pour que ces produits puissent être expédiés. Au-delà d’une certaine intensité de champ magnétique, ces envois doivent être étiquetés conformément à l’instruction d’emballage 953 de l’IATA (veuillez-vous référer ci-dessous ou à la dernière réglementation de l’IATA) – Les produits dont l’intensité de champ la plus élevée dépasse 0,418 ⁄ (0,525 ) ou 2° de déviation de la boussole, déterminée à une distance de 4,6 m du produit, nécessitent une autorisation d’expédition de l’organisme national responsable du pays d’où le produit est expédié (pays d’origine) et du pays où la compagnie de fret aérien est basée. Des mesures spéciales doivent être prises pour permettre l’expédition du produit. – Lors de l’expédition de produits dont l’intensité de champ la plus élevée est égale ou supérieure à 0,418 ⁄(0,525 ) ou à 2° de déviation de la boussole, déterminée à une distance de 2,1 m du produit, l’expédition est effectuée avec la réglementation du transport des marchandises dangereuses. – Lorsque vous expédiez des produits dont l’intensité de champ la plus élevée est inférieure à 0,418 ⁄ (0,525 ), déterminée à une distance de 2,1 m du produit, vous n’êtes pas tenu de notifier les autorités compétentes et vous n’avez pas à étiqueter le produit. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 9 de 128 Instructions de montage Guide d’installation et de sécurité L’expédition de composants de moteurs emballés à l’origine ne doit pas être divulguée ni marquée. Les conditions de transport doivent être conformes à la norme EN 60721-3-2 (veuillez consulter Tableau 1.2). Tableau 1.2 : Conditions de transport Paramètre environnemental Unité Valeur Température de l’air (°C) ~5 ~ 40 Humidité relative (%) 5 ~ 85 Taux de variation de la température (°C/min) 0,5 Condensation Non autorisée Formation de glace Non autorisée Condition de transport Classe 2K2 Transportez le moteur dans un environnement bien protégé des intempéries (intérieur/usine) Conditions biologiques Classe 2B1 Substances chimiquement actives Classe 2C1 Substances mécaniquement actives Classe 2S2 Conditions mécaniques Classe 2M2 Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 10 de 128 Instructions de montage 1.4 Guide d’installation et de sécurité Sélection de l’alimentation électrique et du contrôleur Le courant permanent, le courant maximal et la tension du bus doivent être pris en compte lors de la sélection d’une alimentation électrique. En outre, il faut tenir compte de l’effet de résonance qui peut être induit dans les moteurs par certains systèmes d’entraînement. Les moteurs sont constitués de plusieurs bobines individuelles connectées en série. Chacune de ces bobines a une inductance en série et une capacité parasite à la terre. Le réseau LC obtenu possède une fréquence de résonance, donc lorsqu’une oscillation électrique est appliquée aux entrées de phase (en particulier la fréquence MLI), le point neutre du moteur peut osciller avec des amplitudes très élevées par rapport à la terre, et l’isolation peut être endommagée à cause de ces oscillations. Ce phénomène est plus prononcé dans les moteurs ayant un grand nombre de pôles (comme les moteurs linéaires). Dans des conditions idéales, la tension du bus de 600 VDC générée par l’alimentation doit être de ±300 VDC par rapport à la terre. Cependant, dans certaines configurations, la tension entre les bus et la terre aura une tension oscillante, et la pointe de la haute tension sera transmise au moteur. L’oscillation entre la tension et la terre dépend des caractéristiques du système. Par expérience, un système avec peu d’axes connectés à la tension du bus est moins susceptible d’avoir des oscillations perturbatrices sur le bus, mais par exemple dans une grande machine-outil avec de nombreux axes et plusieurs broches, les oscillations peuvent atteindre des amplitudes élevées. Si la fréquence de ces oscillations est proche de la fréquence de résonance du moteur, elle peut entraîner des défaillances de surtension sur le point neutre. Le cas où la fréquence MLI du contrôleur correspond à la fréquence de résonance du moteur. Dans ce cas, l’harmonique fondamentale de la fréquence MLI excite directement la fréquence de résonance du moteur, et des tensions très élevées sont ainsi obtenues sur le point neutre. De plus, comme la tension MLI est une onde carrée, elle contient des harmoniques impaires (1, 3, 5, 7, etc.) qui peuvent également exciter la résonance du moteur. Heureusement, ces harmoniques ont une amplitude plus faible que la fondamentale. Dans un autre cas, cela peut également entraîner une panne de surtension. Dans ce cas, l’harmonique fondamentale de la fréquence MLI excite directement la fréquence de résonance du moteur, et des tensions très élevées sont ainsi obtenues sur le point neutre. De plus, comme la tension MLI est une onde carrée, elle contient des harmoniques impaires (1, 3, 5, 7, etc.) qui peuvent également exciter la résonance du moteur. En conclusion, pour éviter toute panne, deux éléments doivent être pris en compte : les oscillations entre la tension du bus et la terre et la fréquence MLI. Si les deux éléments ci-dessus n’entrent pas en résonance avec le moteur, il n’y a aucun risque pour le moteur. Lors du choix de l’alimentation électrique, veuillez vérifier les conditions ci-dessous : Contrôleur 300 VDC : 750 Vp (phase à la terre), gradient de tension : 8 kV/μs. Contrôleur 600 ou 750 VDC : 1 000 Vp maximum (à la fréquence MLI) et des pointes jusqu’à 1400 V (de la terre au pic et pendant quelques μs) et un gradient de tension : 11 kV/μs. Le câble entre le contrôleur et le moteur va générer une onde réfléchie en raison de la discordance d’impédance entre le câble et le moteur, et la tension réfléchie sera superposée à la tension d’entrée ultérieure, provoquant une augmentation de la tension. Ce phénomène sera plus évident lorsque le câble du moteur est plus long. Si la longueur du câble entre le contrôleur et le moteur est supérieure à 10 m, il est nécessaire de mesurer les tensions aux bornes du moteur pour s’assurer qu’elles sont inférieures à celles spécifiées ci-dessus. Si la valeur mesurée est supérieure, un filtre / doit être inséré entre le contrôleur et le moteur pour la protection. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 11 de 128 Instructions de montage 1.5 Guide d’installation et de sécurité Indice de protection IP du moteur Le moteur linéaire se réfère à la CEI pour définir l’indice de protection. Le premier chiffre de IP⎕⎕ signifie l’indice de protection contre la pénétration de la poussière. L’indice 6 correspond à une protection totale contre la pénétration de la poussière. Le second désigne l’indice de protection contre la pénétration de l’eau. L’indice 0 signifie aucune protection. L’indice 5 signifie une protection contre les jets d’eau à basse pression provenant de n’importe quelle direction. L’indice 6 signifie une protection contre les jets d’eau à haute pression provenant de n’importe quelle direction. Indice de protection IP pour différents types de moteurs. Moteur linéaire Classe de protection LMSA IP60 LMFA IP60 LMFP IP65 LMSC IP60 LMC IP60 LMSS IP60 LMT IP66 Les stators sont largement protégés contre la corrosion par leur conception mécanique. Cependant, des mesures constructives appropriées doivent être prises pour éviter que des particules ferromagnétiques (par exemple, des copeaux de fer) ne s’accumulent sur le stator. Le contact avec des liquides et le contact général avec des milieux corrosifs doivent être évités par des mesures de protection appropriées (encapsulation, soufflets, vernis de protection). Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 12 de 128 Instructions de montage 1.6 Guide d’installation et de sécurité Plaque signalétique Informations sur les plaques signalétiques des différents types de moteurs. (Exemple de plaque signalétique) Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 13 de 128 Instructions de montage Introduction aux moteurs linéaires 2 Introduction aux moteurs linéaires 2.1 Introduction aux moteurs linéaires Les moteurs linéaires peuvent être divisés en moteurs linéaires à noyau de fer et moteurs linéaires sans fer. Un moteur linéaire à noyau de fer a une force de poussée relativement plus importante, et un moteur linéaire sans fer est relativement plus compact avec des caractéristiques dynamiques plus importantes. Comme il n’y a pas de mécanisme de transmission entre le moteur et la charge, la charge peut être entraînée directement. Par conséquent, le mécanisme est relativement simple et une réponse dynamique remarquable peut être obtenue. En outre, les moteurs linéaires adoptent une conception sans contact, ce qui permet d’éviter l’usure et d’offrir une plus grande précision, tout en réduisant la maintenance et l’entretien nécessaires. Le stator d’un moteur linéaire adopte la méthode de montage par modules et le nombre de montages acceptables est illimité, de sorte que la longueur de la course n’est pas limitée. 2.2 Structure du moteur linéaire 2.2.1 Structure du moteur linéaire à noyau de fer (LMSA/LMSA-Z/LMSS) Le produit LMSA/LMSA-Z/LMSS est un moteur à noyau de fer, et le forcer est composé d’un noyau de fer, d’une bobine et d’époxy assemblés ensemble. Comme le noyau de fer interagit avec l’aimant, cette série de moteurs est affectée par la force de cogging et la force d’attraction entre le forcer et le stator. Par conséquent, lors de la conception de la base d’installation du forcer, il est nécessaire de tenir compte de ces facteurs. Ce produit convient aux applications à forte accélération et décélération, telles que les équipements de convoyage/transport, l’impression numérique, l’impression 3D, les perceuses de circuits imprimés, les machines de traitement de la lumière, etc. Fig. 2.1 : Structure du forcer LMSA/LMSS LMSA-Z Le stator du LMSA/LMSA-Z/LMSS, vu du dessus, est de structure rectangulaire. Les clients peuvent choisir la version protection ou époxy du stator en fonction de l’application industrielle. En outre, le stator peut également être utilisé comme une pièce mobile. Fig. 2.2 : Structure du stator Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 14 de 128 Instructions de montage Introduction aux moteurs linéaires Lors de l’installation du moteur, veuillez faire attention à l’entrefer entre le forcer et le stator. Pour connaître la relation entre l’entrefer d’un moteur linéaire à noyau de fer et la performance du moteur, veuillez-vous référer au chapitre 3.2 du manuel. Pour les directives d’installation sur le forcer et le stator du moteur, veuillez-vous référer au chapitre 5.1 du manuel. Comme il existe une forte force d’attraction entre le forcer et le stator, veuillez ne pas retirer arbitrairement le stator et ne pas utiliser de matériel magnétique pour approcher l’appareil afin d’éviter tout danger. En outre, la longueur du montage du stator doit être supérieure à la longueur du forcer, sinon un risque inattendu peut se produire. Fig. 2.3 : Structure du forcer et du stator LMSA/LMSS LMSA-Z 2.2.2 Structure du moteur linéaire à refroidissement par eau (LMFA/LMFP) Le produit LMFA/LMFP est un moteur à refroidissement par eau à noyau de fer, et le forcer consiste en un noyau de fer, une base de forcer, une bobine, un tube de cuivre de refroidissement et de l’époxy assemblés ensemble. Comme le noyau de fer interagit avec l’aimant, cette série de moteurs est affectée par la force de cogging et la force d’attraction entre le forcer et le stator. Par conséquent, lors de la conception de la base d’installation du forcer, il est nécessaire de tenir compte de ces facteurs. Ce produit utilise un système de refroidissement pour augmenter les performances du moteur, et il convient aux applications à forte charge, telles que les équipements de convoyage/transport, les perceuses de circuits imprimés, les rectifieuses, etc. Fig. 2.4 : Structure du forcer Le stator du LMFA/LMFP, vu du dessus, est de structure rectangulaire. Les clients peuvent choisir la version protection ou époxy du stator en fonction de l’application industrielle. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 15 de 128 Instructions de montage Introduction aux moteurs linéaires Fig. 2.5 : Structure du stator Lors de l’installation du moteur, veuillez faire attention à l’entrefer entre le forcer et le stator. Pour connaître la relation entre l’entrefer d’un moteur linéaire à noyau de fer et la performance du moteur, veuillez-vous référer au chapitre 3.2 du manuel. Pour les directives d’installation sur le forcer et le stator du moteur, veuillez-vous référer au chapitre 5.1 du manuel. Comme il existe une forte force d’attraction magnétique entre le forcer et le stator, veuillez ne pas retirer arbitrairement le stator et ne pas utiliser de matériel magnétique pour approcher l’appareil afin d’éviter tout danger. En outre, la longueur du montage du stator doit être supérieure à la longueur du forcer, sinon un risque inattendu peut se produire. Fig. 2.6 : Structure du forcer et du stator 2.2.3 Structure du moteur linéaire en fer (LMSC) Le produit LMSC est un moteur à noyau de fer, assemblé par un noyau de fer, une base de forcer, une bobine et de l’époxy. Comme les noyaux de fer sont disposés dos à dos, la force d’attraction entre le forcer et le stator peut être compensée, la charge sur le rail de guidage est considérablement réduite et la durée de vie du rail de guidage peut être prolongée. Ce produit convient aux applications à forte accélération, telles que les équipements de convoyage/transport, les lignes de production automatisées et les équipements de traitement légers. Fig. 2.7 : Structure du forcer Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 16 de 128 Instructions de montage 2.2.4 Introduction aux moteurs linéaires Structure du moteur linéaire sans fer (LMC) Le produit LMC est un moteur sans fer. D’après le dessin de montage du forcer du Fig. 2.8, on peut comprendre que l’intérieur du forcer n’est pas constitué d’un noyau de fer mais uniquement d’une bobine, de sorte qu’il est formé d’une base de forcer et d’époxy assemblés ensemble. Comme il s’agit d’une structure sans fer, cette série de moteurs n’a pas de force de cogging, pas de force d’attraction entre le forcer et le stator, et a la caractéristique de faible inertie. Elle convient aux applications à haute vitesse et à faible charge, ainsi qu’aux applications nécessitant une ondulation de vitesse extrêmement faible et une faible dissipation du champ magnétique, telles que les équipements d’inspection optique, les équipements de microphone électronique à balayage, etc. Fig. 2.8 : Structure du forcer Le stator du LMC, vu de côté, est une structure en forme de U, et il est composé d’une base et de deux rangées d’aimants assemblés ensemble comme indiqué dans Fig. 2.9. Comme la quantité d’aimants est supérieure à celle du moteur linéaire à noyau de fer, son poids total est plus lourd que celui du forcer. Par conséquent, les clients ne sont pas tenus d’utiliser le stator comme une pièce mobile. Fig. 2.9 : Structure du stator La partie découpée de la structure en forme de U du stator du LMC permet au forcer de se déplacer entre le stator. Pendant l’installation du moteur, veuillez faire attention à l’écart de montage entre le stator, comme indiqué dans Fig. 2.10. Pour les directives d’installation du forcer et du stator du moteur, veuillez-vous référer au chapitre 5.2 du manuel. Les aimants utilisés par le stator ayant une forte force d’attraction magnétique, veuillez ne pas retirer arbitrairement le stator ou utiliser un matériau magnétique pour vous approcher du stator afin d’éviter tout danger. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 17 de 128 Instructions de montage Introduction aux moteurs linéaires Fig. 2.10 : Structure du forcer et du stator 2.2.5 Structure du moteur linéaire à arbre (LMT) Le produit de la série LMT de la société est un moteur à arbre sans fer. En raison de la structure sans fer, les caractéristiques du moteur sont conformes aux caractéristiques de la série LMC, de sorte qu’il n’a pas de force de cogging, de force d’attraction, et a la caractéristique de faible inertie. Le montage du forcer est présenté dans Fig. 2.11, et sa structure interne est sans fer. La différence entre LMT et LMC repose sur le fait que LMT est une structure simple relativement plus compacte avec une apparence extérieure ressemblant à un mécanisme linéaire à arbre à vis, ce qui facilite la maintenance et permet d’augmenter le taux d’utilisation de l’espace du mécanisme. Pour les clients qui passent d’un mécanisme linéaire à arbre à vis à un mécanisme linéaire à entraînement direct, il s’agit de la solution la plus optimale. Ses applications courantes comprennent : les équipements d’inspection optique, les machines-outils de découpe de fils, les équipements de microscopie électronique à balayage, les équipements d’automatisation alimentaire et l’industrie de l’automatisation médicale, etc. Fig. 2.11 : Structure du forcer L’aspect extérieur du stator du LMT est une tige circulaire étanche, et il est formé par le tube extérieur du stator et les aimants, comme le montre Fig. 2.12. Lors de l’installation du moteur, veuillez tenir compte de l’écart de montage entre le forcer et le stator, comme indiqué dans Fig. 2.13. Pour les directives d’installation du forcer et du stator du moteur, veuillez-vous référer au chapitre 5.2 du manuel. Les aimants utilisés par le stator ayant une forte force d’attraction magnétique, veuillez ne pas retirer arbitrairement le stator ou utiliser un matériau magnétique pour vous approcher du stator afin d’éviter tout danger. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 18 de 128 Instructions de montage Introduction aux moteurs linéaires Fig. 2.12 : Structure du stator Fig. 2.13 : Structure du forcer et du stator Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 19 de 128 Instructions de montage 2.3 Introduction aux moteurs linéaires Système de refroidissement du moteur linéaire par eau Le moteur HIWIN des séries LMFA/LMFP adopte la méthode de refroidissement interne par eau pour obtenir les performances les plus optimales du moteur. En plus du refroidissement interne par eau, le moteur des séries LMFA/LMFP est également équipé de l’option de l’accessoire de refroidissement par eau de précision LMFC capable d’augmenter la zone d’échange thermique et d’isoler le transfert de chaleur du moteur, afin de réduire considérablement la température des machines des clients. La comparaison de la distribution de la température est présentée dans Fig. 2.14, et répond à la demande de haute précision de l’application. Sa structure est présentée dans Fig. 2.15. Fig. 2.14 : Image de comparaison de la distribution de la température Fig. 2.15 : Structure de base des séries LMFA/LMFP avec moteur de précision à refroidissement par eau LMFC 2.3.1 Refroidissement de précision par eau du forcer LMFC Le moteur interne des séries LMFA/LMFP est équipé de canaux de refroidissement, et le liquide de refroidissement entre dans l’intérieur du moteur par l’entrée du connecteur de refroidissement par eau pour effectuer le refroidissement. Après avoir traversé les canaux étanches pour la dissipation de la chaleur, le liquide de refroidissement retourne à la machine de refroidissement par eau via la sortie du connecteur de refroidissement par eau. Pour un moteur équipé du système de refroidissement par eau de précision LMFC, un accessoire de refroidissement par eau de précision LMFC est installé par-dessus le forcer d’origine LMFA/LMFP. Le matériau d’isolation fourni pour le refroidissement par eau de précision est utilisé pour isoler le transfert de chaleur. Le liquide de refroidissement entre dans le moteur pour effectuer le refroidissement via l’entrée du connecteur de refroidissement par eau, et après avoir traversé les canaux étanches pour la dissipation de la chaleur, il retourne ensuite à la machine de refroidissement par eau via la sortie du connecteur de refroidissement par eau. 2.3.2 Refroidissement par eau de précision du stator LMFC La conception du refroidissement pour la dissipation de la chaleur du stator n’est prévue que pour la série LMFC à refroidissement par eau de précision. Le refroidissement par eau de précision du stator LMFC est installé sous le stator LMFA/LMFP. Le liquide de refroidissement entre dans le moteur pour effectuer le refroidissement via l’entrée du connecteur de refroidissement par eau, et après avoir traversé les canaux étanches pour la dissipation de la chaleur, il retourne ensuite à la machine de refroidissement par eau via la sortie du connecteur de refroidissement par eau afin d’obtenir un effet de dissipation rapide de la chaleur. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 20 de 128 Instructions de montage 2.4 Introduction aux moteurs linéaires Capteur de température Les moteurs linéaires sont équipés d’un capteur de température qui fournit un signal au système de contrôle afin d’assurer la protection nécessaire contre la surchauffe du moteur. La protection du moteur par la seule surveillance de la température à l’aide d’éléments PTC peut être insuffisante. C’est le cas, par exemple, si le moteur est utilisé avec des courants supérieurs au courant permanent. HIWIN conseille l’utilisation d’un algorithme de protection supplémentaire du côté de la commande. Le calcul de la durée maximale de fonctionnement avec des courants supérieurs au courant permanent peut se référer à 3.4.3. Les capteurs de température les plus courants sont les PTC, Pt1000, etc. Pour connaître le type de capteurs de température équipés dans un moteur, veuillez-vous référer au catalogue ou aux dessins d’acceptation. Les performances des capteurs de température sont décrites respectivement dans les paragraphes suivants : 2.4.1 Capteur de température PTC Les PTC 100 et PTC 120 sont respectivement des thermistances, et leur résistance de sortie varie en fonction de la température de la bobine. La résistance du PTC 100 augmente significativement lorsque T_REF = 100 °C, et la résistance du PTC 120 augmente significativement lorsque T_REF = 120 °C. Leurs caractéristiques sont les suivantes : Tableau 2.1 : Caractéristiques des capteurs de température PTC Température Résistance 20℃ < T < TREF − 20K 20 Ω ~ 250 Ω T = TREF − 20K T = TREF + 5K T = TREF + 15K ≦ 550 Ω ≧ 1330 Ω ≧ 4000 Ω Fig. 2.16 : Graphique de la relation entre la température et la résistance PTC Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 21 de 128 Instructions de montage 2.4.2 Introduction aux moteurs linéaires Capteur de température Pt1000 Le Pt1000 est un capteur de température à résistance de platine (RTD), et sa caractéristique est que lorsque la température est de 0 °C, sa résistance est de 1000 Ω. La température réelle peut être obtenue en mesurant la résistance de sortie. La relation entre la résistance et la température est indiquée dans Fig. 2.17, et l’équation standard entre la résistance et la température est exprimée comme suit : Lorsque la plage de température est de -200 °C ~ 0 °C R θ = R 0 [1 + Aθ + Bθ2 + C(θ − 100)θ3 ] Lorsque la plage de température est de 0 °C ~ 850 °C R θ = R 0 (1 + Aθ + Bθ2 ) R 0 = 1000 [Ω] θ =Température de fonctionnement [°C] A = 3.9083 × 10−3 [℃−1 ] B = −5.7750 × 10−7 [℃−2 ] C = −4.1830 × 10−12 [℃−4 ] Fig. 2.17 : Graphique de la relation entre la résistance et la température Pt1000 1700 Résistance(Ω) 1600 1500 1400 1300 1200 1100 1000 20 40 60 Minimum resistance Moteur linéaire 80 100 120 Température(℃) Standard resistance LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA 140 160 Maximum resistance Page 22 de 128 Instructions de montage 2.4.3 Introduction aux moteurs linéaires Capteur de température KTY84 Le KTY84-130 est un capteur de température en silicium, et la température réelle peut être obtenue en mesurant la résistance de sortie. Sa caractéristique est indiquée dans Fig. 2.18 et la relation entre la résistance et la température est indiquée dans Fig. 2.18. Tableau 2.2 : Caractéristiques du capteur de température KTY84-130 Symbole Paramètre Critères Résistance lorsque la température est inférieure à 100 °C R100 I(sortie) = 2 mA Valeur minimale Valeur standard Valeur maximale Unité 970 - 1030 Ω R 250 / R100 Rapport de résistance T = 250 °C et 100 °C 2111 2166 2221 Ω R 25 / R100 Rapport de résistance T = 25 °C et 100 °C 0,595 0,603 0,611 Ω Résistance (Ω) Fig. 2.18 : Graphique de la relation entre la résistance et la température KTY84-130 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 800 700 600 500 20 40 60 Minimum resistance 2.4.4 80 100 Température (℃) Standard resistance 120 140 160 Maximum reistance Connexion à l’amplificateur d’entraînement Les circuits de surveillance de la température peuvent normalement être connectés directement à la commande du variateur. Pour satisfaire aux exigences de séparation de protection conformément à la norme EN 61800-5-1, les capteurs doivent être raccordés aux modules de découplage fournis par les fabricants d’amplificateurs. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 23 de 128 Instructions de montage Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs 3 Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs 3.1 Sélection du moteur linéaire Selon les applications industrielles, ils peuvent être principalement divisés en deux catégories : le mouvement point à point et l’application de balayage. Les moteurs linéaires à noyau de fer sont adaptés à l’application de mouvement point à point, et les moteurs linéaires sans fer sont adaptés à l’application de balayage, comme le montre Fig. 3.1. Fig. 3.1 : Images d’illustration d’application de moteur linéaire Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 24 de 128 Instructions de montage 3.2 Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Effort permanent/force maximale du moteur linéaire à noyau de fer, force d’attraction par rapport à l’entrefer L’effort permanent/la force maximale du moteur linéaire et la force d’attraction entre le forcer et le stator changent en même temps que l’entrefer de montage entre le forcer et le stator. Ce chapitre décrit la relation entre l’effort permanent/la force maximale, la force d’attraction et l’entrefer de montage du moteur de chaque série afin de fournir des informations de référence pour la sélection du moteur et la conception mécanique. 3.2.1 Série LMSA Effort permanent/force maximale et entrefer Fig. 3.2 : Graphique de la relation effort permanent/force maximale et entrefer LMSA 120 Effort permanent (%) 100 80 60 40 20 0 0,1 0,3 0,5 0,7 0,9 Entrefer (mm) 1,1 Tableau 3.1 : Tableau de comparaison effort permanent/force maximale et entrefer LMSA Série Entrefer (mm) LMSA1⎕~ LMSAC⎕/ LMSA⎕⎕-Z 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Force (%) 114 111 108 105 103 100 98 95 93 90 Force d’attraction et entrefer Fig. 3.3 : Tableau de comparaison effort permanent/force maximale et entrefer LMSA Force d’attraction Fa(%) 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0 100 200 300 400 Entrefer (%) Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 25 de 128 Instructions de montage Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Tableau 3.2 : Tableau de comparaison force d’attraction et entrefer LMSA Force d’attraction de la série LMSA1⎕(-Z) ~LMSA2⎕(-Z). Unité : N Entrefer (mm) LMSA11 LMSA12 LMSA13 LMSA21 LMSA22 LMSA23 LMSA11-Z LMSA12-Z LMSA13-Z LMSA21-Z LMSA22-Z LMSA23-Z 0 653 1306 1959 1306 2612 3918 5224 0,3 560 1120 1680 1120 2240 3360 4480 0,6 481 963 1444 963 1926 2888 3851 0,9 415 830 1245 830 1660 2490 3320 1,2 359 718 1077 718 1436 2154 2872 1,5 312 624 936 624 1248 1872 2496 1,8 271 542 813 542 1084 1626 2168 2,1 236 472 708 472 944 1416 1888 5 66 132 198 132 264 396 528 10 8 16 24 16 32 48 64 15 1 2 3 2 4 6 8 LMSA34 LMSAC3 LMSAC5 10 611 Force d’attraction de la série LMSA3⎕(-Z) ~LMSAC⎕. Unité : N Entrefer (mm) LMSA31 LMSA32 LMSA33 LMSA31-Z LMSA32-Z LMSA33-Z 0 1959 3918 5877 7836 6367 0,3 1680 3360 5040 6720 5460 9100 0,6 1444 2888 4333 5777 4694 7823 0,9 1245 2490 3735 4980 4046 6744 1,2 1077 2154 3231 4308 3500 5834 1,5 936 1872 2808 3744 3042 5070 1,8 813 1626 2439 3252 2642 4404 2,1 708 1416 2124 2832 2301 3835 5 198 396 594 792 644 1073 10 24 48 72 96 78 130 15 3 6 9 12 10 16 Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 26 de 128 LMSA24 Instructions de montage 3.2.2 Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Série LMFA Effort permanent/force maximale et entrefer : Type protection Fig. 3.4 : Graphique de comparaison effort permanent/force maximale et entrefer du LMFA avec type protection LMFA0口~LMFA2口 LMFA3口~LMFA6口 130 Effort permanent (%) 120 110 100 90 80 0,1 0,3 0,5 0,7 0,9 1,1 Entrefer (mm) 1,3 1,5 1,7 1,9 Tableau 3.3 : Tableau de comparaison effort permanent/force maximale et entrefer du LMFA avec type protection Effort permanent/force maximale de la série LMFA (type protection). Unité : % Entrefer (mm) LMFA0⎕~LMFA2⎕ LMFA3⎕~LMFA6⎕ 0,1 119 117 0,2 117 114 0,3 114 113 0,4 112 111 0,5 110 109 0,6 107 106 0,7 105 104 0,8 103 102 0,9 100 100 1,0 98 99 1,1 96 97 1,2 94 95 1,3 92 93 1,4 90 92 1,5 88 90 1,6 86 88 1,7 84 86 1,8 82 85 Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 27 de 128 Instructions de montage Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Effort permanent et entrefer : Type époxy Fig. 3.5 : Graphique de la relation effort permanent et entrefer du stator LMFA de type époxy LMFA0口~LMFA2口 140 LMFA3口~LMFA6口 Effort permanent (%) 130 120 110 100 90 80 0,1 0,3 0,5 0,7 0,9 1,1 Entrefer (mm) 1,3 1,5 1,7 1,9 Tableau 3.4 : Tableau de comparaison effort permanent et entrefer du stator LMFA de type époxy Effort permanent/force maximale de la série LMFA (type époxy). Unité : % Entrefer (mm) LMFA0⎕~LMFA2⎕ LMFA3⎕~LMFA6⎕ 0,1 131 127 0,2 129 124 0,3 127 123 0,4 124 120 0,5 121 118 0,6 119 116 0,7 116 114 0,8 114 112 0,9 112 110 1,0 109 108 1,1 107 106 1,2 104 103 1,3 102 102 1,4 100 100 1,5 98 98 1,6 96 96 1,7 94 95 1,8 92 93 Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 28 de 128 Instructions de montage Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Force d’attraction et entrefer : Type protection Fig. 3.6 : Graphique de la relation force d’attraction et entrefer du stator LMFA de type protection LMFA0口~LMFA2口 Force d’attraction (%) 180 LMFA3口~LMFA6口 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Entrefer (%) Tableau 3.5 : Tableau de comparaison force d’attraction et entrefer du stator LMFA0~2 de type protection Force d’attraction de la série LMFA0⎕~LMFA2⎕(type protection). Unité : N Entrefer (mm) LMFA01 LMFA02 LMFA03 LMFA11 LMFA12 LMFA13 LMFA14 LMFA21 LMFA22 LMFA23 LMFA24 0 713 1426 2141 1306 2612 3919 5225 1965 3930 5894 7859 0,45 569 1138 1709 1042 2085 3127 4169 1568 3136 4704 6271 0,90 457 914 1372 837 1674 2511 3348 1259 2518 3777 5036 1,35 369 738 1108 676 1352 2029 2705 1017 2034 3051 4068 1,80 299 599 899 548 1097 1645 2194 825 1650 2475 3299 2,25 244 487 731 446 892 1338 1785 671 1342 2013 2684 2,70 199 398 597 364 729 1093 1458 548 1097 1645 2193 3,15 163 325 488 298 595 893 1191 448 896 1343 1791 5 72 145 218 133 266 398 531 200 399 599 799 10 9 17 26 16 32 48 64 24 48 72 96 15 1 3 4 2 5 7 10 4 7 11 15 20 0 0 1 0 1 1 2 1 1 2 2 Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 29 de 128 Instructions de montage Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Tableau 3.6 : Tableau de comparaison force d’attraction et entrefer du LMFA3 ~ 6 avec type protection Force d’attraction de la série LMFA3⎕~LMFA4⎕(type protection). Unité : N Entrefer (mm) LMFA31 LMFA32 LMFA33 LMFA34 LMFA41 LMFA42 LMFA43 LMFA44 0 4926 9851 14 777 19 703 7388 14 777 22 165 29 554 0,45 4089 8179 12 268 16 357 6134 12 268 18 402 24 536 0,90 3430 6860 10 290 13 720 5145 10 290 15 435 20 580 1,35 2902 5805 8707 11 609 4354 8707 13 061 17 414 1,80 2471 4942 7413 9884 3707 7413 11 120 14 826 2,25 2117 4234 6351 8468 3176 6351 9527 12 703 2,70 1821 3642 5462 7283 2731 5462 8193 10 925 3,15 1572 3144 4717 6289 2358 4717 7075 9433 5 885 1770 2655 3539 1327 2655 3982 5309 10 208 417 625 833 312 625 937 1250 15 52 104 156 207 78 156 233 311 20 13 26 40 53 20 40 59 79 Force d’attraction de la série LMFA3⎕~LMFA4⎕(type protection). Unité : N Entrefer (mm) LMFA52 LMFA53 LMFA54 LMFA62 LMFA63 LMFA64 0 19 674 29 511 39 348 29 554 44 331 59 108 0,45 16 333 24 500 32 667 24 536 36 804 49 072 0,90 13 700 20 550 27 400 20 580 30 870 41 160 1,35 11 593 17 389 23 185 17 414 26 121 34 828 1,80 9870 14 805 19 740 14 826 22 239 29 653 2,25 8456 12 684 16 912 12 703 19 054 25 405 2,70 7272 10 909 14 545 10 925 16 387 21 849 3,15 6280 9419 14 150 18 866 5 3534 5301 7069 5309 7964 10 832 1248 1664 1250 1874 2499 15 207 311 414 311 467 622 20 53 79 105 79 119 158 Moteur linéaire 12 559 9433 LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA 10 618 Page 30 de 128 Instructions de montage Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Force d’attraction et entrefer : Type époxy Fig. 3.7 : Graphique de la relation force d’attraction et entrefer du stator LMFA de type époxy LMFA0口~LMFA2口 LMFA3口~LMFA6口 250 Force d’attraction Fa (%) 200 150 100 50 0 0 50 100 150 200 250 Entrefer (%) 300 350 400 Tableau 3.7 : Tableau de comparaison force d’attraction et entrefer du stator LMFA0~2 de type époxy Force d’attraction de la série LMFA3⎕~LMFA4⎕(type époxy). Unité : N Entrefer (mm) LMFA01 LMFA02 LMFA03 LMFA11 LMFA12 LMFA13 LMFA14 LMFA21 LMFA22 LMFA23 LMFA24 0 919 1839 2760 1684 3368 5052 6736 2533 5066 7599 10 132 0,7 641 1282 1925 1174 2349 3523 4697 1766 3533 5299 7066 1,4 457 914 1372 837 1674 2511 3348 1259 2518 3777 5036 2,1 329 659 988 603 1206 1809 2412 907 1814 2721 3628 2,8 239 478 718 438 876 1314 1752 659 1318 1976 2635 3,5 175 350 525 320 640 960 1280 482 963 1445 1926 4,2 129 257 386 236 472 707 943 355 709 1064 1419 4,9 95 189 284 173 346 520 693 261 521 782 1042 10 11 22 33 20 40 60 79 30 60 90 119 15 1 3 4 3 5 8 11 4 8 12 16 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 31 de 128 Instructions de montage Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Tableau 3.8 : Tableau de comparaison force d’attraction et entrefer du LMFA3~6 de type époxy Force d’attraction de la série LMFA3⎕~LMFA4⎕(type protection). Unité : N Entrefer (mm) LMFA31 LMFA32 LMFA33 LMFA34 LMFA41 LMFA42 LMFA43 LMFA44 0 6069 12 138 18 206 24 275 9103 18 206 27 310 36 413 0,7 4494 8989 13 483 17 978 6742 13 483 20 225 26 966 1,4 3430 6860 10 290 13 720 5145 10 290 15 435 20 580 2,1 2663 5326 7988 10 651 3994 7988 11 982 15 977 2,8 2098 4195 6293 8391 3147 6293 9440 3,5 1665 3330 4995 6660 2497 4995 7492 9989 4,2 1335 2670 4005 5340 2002 4005 6007 8010 4,9 1076 2152 3228 4304 1614 3228 4842 6456 10 245 490 734 979 367 734 1102 1469 15 61 122 184 245 92 184 275 367 20 15 31 46 62 23 46 69 93 30 0 0 0 0 0 0 0 0 Force d’attraction de la série LMFA5⎕~LMFA6⎕(type époxy). Unité : N Entrefer (mm) LMFA52 LMFA53 LMFA54 LMFA62 LMFA63 LMFA64 0 24 240 36 360 48 480 36 413 54 619 72 826 0,7 17 951 26 927 35 903 26 966 40 450 53 933 1,4 13 700 20 550 27 400 20 580 30 870 41 160 2,1 10 635 15 953 21 271 15 977 23 965 31 953 12 568 16 757 12 586 18 880 25 173 2,8 8379 3,5 6650 9975 13 300 9989 14 984 19 979 4,2 5332 7998 10 664 8010 12 014 16 019 4,9 4297 6446 8595 6456 9683 10 978 1467 1956 1469 2203 2938 15 244 367 489 367 551 734 20 62 92 123 93 139 185 30 0 0 0 0 0 0 Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA 12 911 Page 32 de 128 12 586 Instructions de montage 3.2.3 Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Série LMFP Effort permanent/force maximale et entrefer : Type protection Fig. 3.8 : Graphique de la relation effort permanent et entrefer du stator LMFP de type protection Tableau 3.9 : Tableau de comparaison effort permanent et entrefer du stator LMFP de type protection Effort permanent/force maximale de la série LMFP (type protection). Unité : % Entrefer (mm) LMFP0⎕~LMFP2⎕ LMFP3⎕~LMFP6⎕ 0,1 119 116 0,2 117 114 0,3 114 112 0,4 112 110 0,5 109 108 0,6 107 106 0,7 104 104 0,8 102 102 0,9 100 100 1,0 98 98 1,1 96 97 1,2 93 95 1,3 91 93 1,4 89 91 1,5 87 90 1,6 85 88 1,7 84 87 1,8 82 85 Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 33 de 128 Instructions de montage Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Effort permanent et entrefer : Type époxy Fig. 3.9 : Graphique de la relation effort permanent et entrefer du stator LMFP de type époxy Tableau 3.10 : Tableau de comparaison effort permanent et entrefer du stator LMFP de type époxy Effort permanent/force maximale de la série LMFP (type époxy). Unité : % Entrefer (mm) LMFP0⎕~LMFP2⎕ LMFP3⎕~LMFP6⎕ 0,1 133 128 0,2 130 125 0,3 127 123 0,4 125 120 0,5 122 118 0,6 119 116 0,7 117 114 0,8 114 112 0,9 112 110 1,0 109 108 1,1 107 106 1,2 105 104 1,3 102 102 1,4 100 100 1,5 98 98 1,6 96 96 1,7 93 95 1,8 91 93 Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 34 de 128 Instructions de montage Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Force d’attraction et entrefer : Type protection Fig. 3.10 : Graphique de la relation force d’attraction et entrefer du stator LMFP de type protection Tableau 3.11 : Tableau de comparaison force d’attraction et entrefer du stator LMFP0~2 de type protection Force d’attraction de la série LMFP0⎕~LMFP2⎕(type protection). Unité : N Entrefer (mm) LMFP01 LMFP02 LMFP03 LMFP11 LMFP12 LMFP13 LMFP14 LMFP21 LMFP22 LMFP23 LMFP24 0 641 1282 1925 1174 2348 3523 4697 1766 3533 5299 7065 0,45 515 1030 1546 943 1886 2829 3772 1418 2837 4255 5674 0,90 416 832 1249 762 1523 2285 3047 1146 2291 3437 4583 1,35 337 673 1011 617 1233 1850 2466 927 1855 2782 3710 1,80 274 548 822 501 1003 1504 2006 754 1508 2263 3017 2,25 224 448 672 410 820 1230 1639 616 1233 1849 2466 2,70 183 365 548 335 669 1004 1338 503 1007 1510 2013 3,15 150 300 450 275 549 824 1099 413 827 1240 1653 5 67 134 201 122 245 367 490 184 368 552 737 10 8 16 24 15 29 44 58 22 44 65 87 15 1 2 3 2 4 5 7 3 5 8 11 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 35 de 128 Instructions de montage Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Tableau 3.12 : Tableau de comparaison force d’attraction et entrefer du stator LMFP3~6 de type protection Force d’attraction de la série LMFP3⎕~LMFP4⎕(type protection). Unité : N Entrefer (mm) LMFP31 LMFP32 LMFP33 LMFP34 LMFP41 LMFP42 LMFP43 LMFP44 0 4404 8808 13 213 17 617 6606 13 213 19 819 26 425 0,45 3710 7419 11 129 14 839 5565 11 129 16 694 22 258 0,90 3121 6243 9364 12 485 4682 9364 14 046 18 728 1,35 2656 5313 7969 10 625 3984 7969 11 953 15 938 1,80 2273 4546 6819 9092 3409 6819 10 228 13 638 2,25 1955 3910 5864 7819 2932 5864 8797 11 729 2,70 1687 3374 5061 6748 2531 5061 7592 10 123 3,15 1461 2922 4383 5845 2192 4383 6575 8767 5 828 1657 2485 3313 1243 2485 3728 4970 10 196 393 589 786 295 589 884 1179 15 50 99 149 198 74 149 223 297 20 12 24 37 49 18 37 55 73 Force d’attraction de la série LMFP5⎕~LMFP6⎕(type protection). Unité : N Entrefer (mm) LMFP52 LMFP53 LMFP54 LMFP62 LMFP63 LMFP64 0 17 591 26 387 35 183 26 425 39 638 52 851 0,45 14 814 22 226 29 635 22 258 33 388 44 517 0,90 12 467 18 701 24 934 18 728 28 092 37 456 1,35 10 610 15 914 21 219 15 938 23 906 31 875 1,80 9079 13 618 18 157 13 638 20 457 27 276 2,25 7808 11 712 15 616 11 729 17 593 23 458 2,70 6739 10 108 13 477 10 123 15 184 20 245 3,15 5836 8754 13 150 17 534 5 3309 4963 6617 4970 7455 9940 10 785 1177 1569 1179 1768 2357 15 198 297 396 297 446 595 20 49 73 97 73 110 146 Moteur linéaire 11 672 8767 LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 36 de 128 Instructions de montage Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Force d’attraction et entrefer : Type époxy Fig. 3.11 : Graphique de la relation force d’attraction et entrefer du stator LMFP de type époxy Tableau 3.13 : Tableau de comparaison force d’attraction et entrefer du stator LMFP0~2 de type époxy Force d’attraction de la série LMFP0⎕~LMFP2⎕(type époxy). Unité : N Entrefer (mm) LMFP01 LMFP02 LMFP03 LMFP11 LMFP12 LMFP13 LMFP14 LMFP21 LMFP22 LMFP23 LMFP24 0 818 1637 2457 1499 2996 4495 5994 2255 4507 6762 9016 0,7 579 1158 1739 1061 2120 3181 4242 1595 3189 4785 6380 1,4 416 832 1249 762 1523 2285 3047 1146 2291 3437 4583 2,1 301 603 905 552 1103 1655 2207 830 1659 2489 3319 2,8 220 439 660 402 804 1207 1609 605 1210 1815 2420 3,5 161 322 483 295 589 884 1179 443 886 1330 1773 4,2 119 237 356 217 434 651 868 327 653 979 1306 4,9 88 175 263 160 321 481 641 241 482 723 965 10 10 21 31 19 38 57 76 28 57 85 114 15 2 3 5 3 6 9 12 4 9 13 18 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 37 de 128 Instructions de montage Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Tableau 3.14 : Tableau de comparaison force d’attraction et entrefer du LMFP3~6 de type époxy Force d’attraction de la série LMFP3⎕~LMFP4⎕(type époxy). Unité : N Entrefer (mm) LMFP31 LMFP32 LMFP33 LMFP34 LMFP41 LMFP42 LMFP43 LMFP44 0 5355 10 713 16 068 21 424 8034 16 068 24 102 32 136 0,7 4044 8089 12 133 16 177 6067 12 133 18 200 24 266 1,4 3121 6243 9364 12 485 4682 9364 14 046 18 728 2,1 2444 4888 7332 9776 3666 7332 10 998 14 664 2,8 1936 3872 5807 7743 2904 5807 8711 3,5 1545 3091 4636 6181 2318 4636 6954 9272 4,2 1241 2483 3725 4966 1862 3725 5587 7450 4,9 1004 2009 3013 4017 1506 3013 4519 6026 10 974 1949 2923 3898 1462 2923 4385 5847 15 230 460 689 919 345 689 1034 1379 20 57 114 171 228 85 171 256 342 30 15 30 45 60 22 45 67 90 Force d’attraction de la série LMFP5⎕~LMFP6⎕(type époxy). Unité : N Entrefer (mm) LMFP52 LMFP53 LMFP54 LMFP62 LMFP63 LMFP64 0 21 393 32 090 42 786 32 136 448 205 64 273 0,7 16 154 24 231 32 307 24 266 36 399 48 532 1,4 12 467 18 701 24 934 18 728 28 092 37 456 2,1 9762 14 643 19 523 14 664 21 996 29 328 2,8 7732 11 598 15 463 11 615 17 422 23 229 3,5 6172 9258 9272 13 907 18 543 4,2 4959 7439 9918 7450 11 175 14 899 4,9 4011 6017 8023 6026 9039 12 052 10 3892 5838 7784 5847 8770 11 693 15 918 1377 1836 1379 2068 2758 20 228 341 455 342 513 684 30 60 90 119 90 135 179 Moteur linéaire 12 344 LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 38 de 128 11 615 Instructions de montage 3.2.4 Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Série LMSC Force d’attraction et entrefer Fig. 3.12 : Graphique de la relation force d’attraction et entrefer du LMSC 3000 2500 Force d’attraction (N) 2000 1500 1000 500 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 Lame d’air 1 (mm) Tableau 3.15 : Tableau de comparaison force d’attraction et entrefer LMSC Série LMSC7(L) (WC) Entrefer 1 (mm) 0 0,05 0,15 0,25 0,35 0,45 0,55 0,65 0,75 Entrefer 2 (mm) 1,5 1,45 1,35 1,25 1,15 1,05 0,95 0,85 0,75 Force d’attraction (N) 2838 2633 2230 1840 1464 1090 724 361 0 Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 39 de 128 Instructions de montage 3.3 Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Température ambiante et effort permanent L’effort permanent des moteurs linéaires HIWIN est défini sur la base de la température maximale de l’enroulement des moteurs de cette série, atteinte sous une température ambiante de 25 °C. Lorsque la température ambiante de fonctionnement dépasse 25 °C, l’effort permanent réalisable par le moteur est réduit. Sous différentes températures ambiantes, l’effort permanent qui peut être obtenu sans que le moteur ne dépasse la température maximale de l’enroulement sous différentes températures ambiantes peut être calculé à partir de la formule suivante. Tmax − Tamb Fx 2 = 2 Tmax − T0 FC Tmax : température maximale de l’enroulement (valeur catalogue) [°C] Tamb : température ambiante [°C] T0 : température initiale du moteur [°C], refroidissement par eau 𝑇𝑇0 = 20 °C, refroidissement naturel 𝑇𝑇0 = 25 °C FC : effort permanent (valeur catalogue) [N] Fx : effort permanent réalisable sous différentes températures ambiantes [N] La relation entre les différentes températures ambiantes et l’effort permanent réalisable est indiquée dans Fig. 3.13 et Fig. 3.14 Fig. 3.13 : Graphique de la relation entre la température ambiante et l’effort permanent avec un moteur à refroidissement naturel Fig. 3.14 : Graphique de la relation entre la température ambiante et l’effort permanent avec un moteur à refroidissement par eau Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 40 de 128 Instructions de montage Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs 3.4 Calcul de la chaleur du moteur 3.4.1 Perte de chaleur du moteur Au cours du processus de conversion de l’énergie électrique en énergie cinétique d’un moteur, il est inévitable que des pertes de cuivre, des pertes de fer et des pertes mécaniques se produisent également ; les pertes de cuivre désignent les pertes causées par la résistance lorsque le courant passe dans la bobine du forcer du moteur ; les pertes de fer sont causées par la conversion du champ magnétique entre le forcer et les aimants du stator ; et les pertes mécaniques sont, en général, beaucoup moins importantes que les pertes de cuivre et de fer, de sorte qu’elles peuvent être omises. La méthode de calcul des pertes de cuivre sous l’effort permanent est : PC = 3 × R 25 × {1 + [0,00393 × (Tmax − 25)]} × IC 2 2 PC : perte de cuivre lorsque la température de la bobine est de Tmax [W] R 25 : résistance ligne à ligne lorsque la température de la bobine est de 25 °C [Ω] Ic : courant permanent lorsque la température de la bobine est de Tmax Arms Tmax : température maximale de l’enroulement [°C] (se référer au catalogue de chaque série de moteur) La perte de chaleur utilise principalement la méthode de conduction thermique pour transférer la perte de la bobine à la surface du moteur. Dans un exemple de refroidissement naturel de l’air, la source de perte de chaleur est transférée à l’environnement extérieur par convection thermique depuis la surface du moteur en contact avec l’air, et la chaleur est ensuite transférée par rayonnement thermique et conduction thermique depuis la surface d’installation des clients. Dans un exemple de refroidissement par eau, la source de perte de chaleur utilise la conduction thermique pour transférer la chaleur du centre de la source de chaleur à l’eau de refroidissement, et puisque l’eau de refroidissement a un coefficient de convection thermique beaucoup plus élevé que celui de l’air, l’effet du transfert de chaleur de la source de chaleur à l’air par convection peut être omis. La méthode de refroidissement des moteurs de la série LMFA peut utiliser le type de refroidissement à par eau ou à l’air. Veuillez-vous assurer que les paramètres utilisés sont les mêmes que ceux indiqués dans la spécification, et sachez également que la température maximale de l’enroulement ne doit pas dépasser 120 °C. 3.4.2 Température de service en continu La température de régime permanent de la bobine du moteur est définie en fonction du rapport entre les pertes en cuivre et en fer. Lorsqu’un moteur linéaire est utilisé, la perte de fer peut être omise. La perte totale du moteur et l’effort permanent nominal (Fe ) sont tous deux définis en fonction de la température maximale de l’enroulement spécifiée dans le catalogue. Lorsqu’une force de poussée équivalente (Fc ) est inférieure à l’effort permanent nominal (Fc ), les températures en régime permanent de la bobine du moteur dans diverses conditions de fonctionnement peuvent être déterminées par la formule suivante. Lorsque le courant de fonctionnement est inférieur au courant nominal (le ≤ lc ), sa relation entre la température et la force de poussée est la suivante Te = Tamb + � Fe 2 � × (Tmax − 25) FC Te : température en régime permanent de la bobine sous une force de poussée équivalente [°C] Tamb : température ambiante [°C] Fe : force de poussée équivalente du fonctionnement réel [N] (lorsque la température de la bobine est de Te ) Fc : effort permanent nominal [N] (lorsque la température de la bobine est de Tmax ) Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 41 de 128 Instructions de montage 3.4.3 Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Constante de temps thermique Pendant le processus de fonctionnement d’un moteur, la température de sa bobine est liée à la constante de temps thermique. La constante de temps thermique est définie comme étant le moment (comme indiqué dans Fig. 3.15) où la différence de température entre la température initiale de la bobine T0 et la température maximale de l’enroulement Tmax atteint 63 %. Le temps nécessaire au moteur pour atteindre l’état stable est environ 5 fois la constante de temps thermique t Th . Fig. 3.15 : Graphique de la courbe d’augmentation de la température du moteur L’équation entre la constante de temps thermique et la température est la suivante T(t) = T0 + (Tmax − T0 ) × �1 − e −� t � tTH � T(t) : température de la bobine [°C] (à la durée de fonctionnement t) T0 : température initiale de la bobine [°C] Tmax : température maximale de l’enroulement [°C] t TH : constante de temps thermique [s] (veuillez vous référer au catalogue pour chaque série de moteur) t : durée de fonctionnement [s] Lorsque le courant de fonctionnement est compris entre le courant nominal et le courant maximal (lc < le < lp ), il est nécessaire de régler le temps de ralenti de la mise hors tension pour permettre au moteur de refroidir. En outre, la constante de temps thermique susmentionnée peut être utilisée pour calculer le temps nécessaire au cycle de charge. Tout d’abord, conformément à la section Constante de temps thermique 3.4.3, la force de poussée équivalente du fonctionnement réel (Fe ) est utilisée pour obtenir la valeur de la température de régime permanent de la bobine (Te ) sous la force de poussée équivalente, puis l’équation suivante est utilisée pour obtenir la durée de fonctionnement maximale relative. L’équation pour la température d’équilibre de la bobine (Te ) sous la force de poussée équivalente et la durée de fonctionnement maximale est la suivante t = −t TH × ln �1 − Te − T0 � Tmax − T0 t : durée de fonctionnement maximale [s] Note : La température de la bobine (Te ) du courant équivalent décrit ici ne doit pas dépasser la température maximale de l’enroulement (Tmax ) spécifiée dans le catalogue. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 42 de 128 Instructions de montage 3.5 Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Calcul du système de refroidissement Avertissement ! Risque de température de fonctionnement. En cas d’utilisation incorrecte et en cas de défaut, le moteur peut surchauffer et provoquer un incendie et de la fumée. Cela peut entraîner des blessures graves ou la mort. En outre, des températures trop élevées détruisent les composants des moteurs et entraînent une augmentation des pannes ainsi qu’une réduction de la durée de vie des moteurs. Faites fonctionner le moteur conformément aux spécifications correspondantes. Laissez-le forcer refroidir suffisamment (dans une pièce à 25 °C) avant de travailler autour du produit pour éviter les brûlures. En cas de détection d’une odeur, d’un bruit, d’une fumée ou d’une vibration anormale, veuillez éteindre immédiatement l’appareil. Le système de refroidissement du moteur utilise principalement la puissance thermique maximale dissipée du moteur, le débit minimal du liquide de refroidissement, la différence de pression entre l’entrée et la sortie du liquide de refroidissement et la différence de température entre l’entrée et la sortie du liquide de refroidissement pour le calcul. Pendant le fonctionnement, la conception et la sélection d’un système de refroidissement conforme à la valeur du catalogue sont en mesure de permettre au moteur d’atteindre des performances optimales. Si la force de poussée équivalente du moteur en fonctionnement réel est inférieure à l’effort permanent indiquée dans le catalogue, dans la condition où le moteur est autorisé à fonctionner à une température plus élevée (mais ne dépassant pas la température maximale de l’enroulement de 120 °C), son débit de liquide de refroidissement peut être réduit pour éviter une consommation excessive de travail de pompage. La condition de refroidissement peut être ajustée de manière appropriée selon la formule suivante. La formule suivante peut être utilisée pour ajuster la condition limite du système de refroidissement par eau en fonction des différentes pertes de puissance du moteur : Dans les conditions opérationnelles de l’utilisateur où la force de poussée équivalente est inférieure à l’effort permanent (Fe<Fc), pour déterminer le débit de liquide de refroidissement qui doit être ajusté chez le client, l’équation suivante peut être utilisée pour résoudre le débit de liquide de refroidissement correspondant à la force de poussée équivalente. Q P,H,e = Q P,H,MAX (Fc /Fe )2 Q P,H,e = 69,7 × qe × ∆T où Q P,H,e : perte totale du moteur sous la force de poussée équivalente [W] Q P,H,MAX : puissance thermique maximale dissipée [W] ∆T : différence de température entre l’entrée et la sortie [°C] qe : débit du liquide de refroidissement sous la force de poussée équivalente [l/min] Fc : effort permanent (valeur catalogue) [N] Fe : force de poussée équivalente au fonctionnement réel [N] La relation entre le débit du liquide de refroidissement et la différence de température entre l’entrée et la sortie est indiquée dans Fig. 3.16, et la relation entre la différence de pression entre l’entrée et la sortie et le débit est indiquée dans Fig. 3.17. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 43 de 128 Instructions de montage Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Fig. 3.16 : Graphique de la relation entre le débit du liquide de refroidissement et la différence de température à l’entrée et à la sortie Fig. 3.17 : Graphique de la différence de pression entre l’entrée et la sortie et de la relation entre le débit et la pression Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 44 de 128 Instructions de montage 3.6 Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Sélection de la machine de refroidissement Pour le choix d’une machine de refroidissement, outre la prise en compte du champ d’utilisation de la source d’énergie et du liquide de refroidissement, il s’agit principalement de la sélection de la puissance de refroidissement et du débit. Il est recommandé de sélectionner une machine de refroidissement capable de permettre au moteur d’atteindre une performance maximale selon la valeur du catalogue, ou la valeur de calcul du système de refroidissement décrite à la section 3.5 peut être utilisée comme référence pour la sélection. 3.6.1 Sélection de la puissance de refroidissement Voici un exemple. Si deux moteurs linéaires LMFA31 sont utilisés, et que la puissance thermique maximale dissipée indiquée dans les spécifications du catalogue est de 324 (W), la somme de la puissance thermique maximale dissipée des deux moteurs est de 2 × 324 = 648 (W). En utilisant la machine de refroidissement avec une puissance maximale de chaleur dissipée du moteur de 648 (W) comme un exemple, sous 50 Hz, la capacité de refroidissement est de 980 (W), donc supérieure. Capacité de refroidissement KCAL/H 450/500 840/1000 1400/1500 1700/2100 2600/3000 3200/3800 525/580 980/1170 1630/1750 1980/2450 2900/3500 3700/4400 1800/2000 3360/4000 5600/6000 6800/8400 10 000/12 000 12 800/15 200 50/60 Hz W 50/60 Hz BTU/H 50/60 Hz Contrôle de la température A Type fixe (plage de réglage de 10 ~ 40 °C) B Type de différence de température/type de suivi de la température du corps de la machine (plage de réglage de ~10 ~ +10 °C) Champ d’application Température ambiante 10 ~ 40 °C Température de l’huile 10 ~ 30 °C Puissance Moteur (W) Débit de la pompe (l/min) 3φ200~230 V 50/60 Hz Compresseur 460 Ventilateur 56 50 Pompe 120 750 50 Hz 2 40 60 Hz 3,5 50 Moteur linéaire 740 95 LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA 1135 1450 180 Page 45 de 128 Instructions de montage Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Spécifications de la série LMFA3 Symbole Unité LMFA31 LMFA31L Effort permanent Fc N 380 380 Courant permanent Ic A (rms) 3,1 4,6 Effort permanent (WC) Fc (wc) N 759 759 Courant permanent (WC) Ic (wc) A (rms) 6,2 9,1 Force maximale (1 seconde) Fp N 1750 1750 Courant maximal (1 seconde) Ip A (rms) 19,2 28,3 Constante d’effort Kf N/A (rms) 122,7 83,1 Force d’attraction Fa N 3430 3430 Température maximale de l’enroulement Tmax °C Constante de temps électrique Ke ms 11,3 11,4 Résistance (ligne à ligne, 25 ℃) R25 Ω 4,3 1,9 Résistance (ligne à ligne, 120 ℃) R120 Ω 5,6 2,6 Inductance (ligne à ligne) L mH 48,3 22,2 Distance entre paires de pôles 2τ mm Constante de la force contreélectromotrice (ligne à ligne) Kv Vrms (m/s) 70,9 48,0 Constante du moteur (25 ℃) Km N/√W 48,4 48,7 Résistance thermique Rth °C/W 1,17 1,19 Résistance thermique (WC) Rth (wc) °C/W 0,29 0,30 Débit minimal - l/min 4,0 4,0 Température de l’eau de refroidissement - °C Commutateur du capteur thermique - Vitesse maximale de la force maximale Vmax, Fmax m/s 4,08 6,19 Puissance de sortie maximale PEL,MAX W 10 255 13 910 Puissance thermique maximale dissipée QP, H, MAX W 324 320 Couple à rotor bloqué (refroidissement par eau) Fe N 531 531 Courant de décrochage (refroidissement par eau) I0 A (rms) 4,3 6,4 Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 46 de 128 Instructions de montage Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Tableau 3.16 : Sélection de la puissance de la machine de refroidissement Capacité de refroidissement KCAL/H 450/500 840/1000 1400/1500 1700/2100 2600/3000 3200/3800 525/580 980/1170 1630/1750 1980/2450 2900/3500 3700/4400 1800/2000 3360/4000 5600/6000 6800/8400 10 000/12 000 12 800/15 200 50/60 Hz W 50/60 Hz BTU/H 50/60 Hz Contrôle de la température A Type fixe (plage de réglage de 10 ~ 40 °C) B Type de différence de température/type de suivi de la température du corps de la machine (plage de réglage de ~10 ~ +10 °C) Champ d’application Température ambiante 10 ~ 40 °C Température de l’huile 10 ~ 30 °C Puissance Moteur (W) Débit de la pompe (l/min) 3φ200~230 V 50/60 Hz Compresseur 460 Ventilateur 56 50 Pompe 120 750 50 Hz 2 40 60 Hz 3,5 50 Moteur linéaire 740 95 LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA 1135 1450 180 Page 47 de 128 Instructions de montage 3.6.2 Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Sélection du débit Lorsque la machine de refroidissement est sous la fréquence sélectionnée (50/60 Hz), le débit de la pompe doit être supérieur à la somme du débit minimum du moteur, et la pression générée par le débit de la pompe doit être supérieure à la somme de la chute de pression de la boucle de refroidissement interne du moteur. Si la boucle de refroidissement d’un grand équipement est plus longue, il est nécessaire de prendre en compte la chute de pression causée par la résistance des tuyaux de la boucle. Voici un exemple. Si deux moteurs linéaires de LMFA31 sont utilisés, et que le débit minimum indiqué dans la spécification du catalogue est de 4,0 (l/min), la somme des débits minimums des deux moteurs est de 2 × 4,0 = 8,0 (l/min). En prenant comme exemple la machine de refroidissement de Tableau 3.16, le débit de la pompe à 50 Hz est de 40 (l/min), ce qui est supérieur au débit minimum du moteur de 8,0 (l/min). Spécifications de la série LMFA3 Symbole Unité LMFA31 LMFA31L Effort permanent Fc N 380 380 Courant permanent Ic A (rms) 3,1 4,6 Effort permanent (WC) Fc (wc) N 759 759 Courant permanent (WC) Ic (wc) A (rms) 6,2 9,1 Force maximale (1 seconde) Fp N 1750 1750 Courant maximal (1 seconde) Ip A (rms) 19,2 28,3 Constante d’effort Kf N/A (rms) 122,7 83,1 Force d’attraction Fa N 3430 3430 Température maximale de l’enroulement Tmax ℃ Constante de temps électrique Ke ms 11,3 11,4 Résistance (ligne à ligne, 25 ℃) R25 Ω 4,3 1,9 Résistance (ligne à ligne, 120 ℃) R120 Ω 5,6 2,6 Inductance (ligne à ligne) L mH 48,3 22,2 Distance entre paires de pôles 2τ mm Constante de la force contreélectromotrice (ligne à ligne) Kv Vrms (m/s) 70,9 48,0 Constante du moteur (25 ℃) Km N/√W 48,4 48,7 Résistance thermique Rth °C/W 1,17 1,19 Résistance thermique (WC) Rth (wc) °C/W 0,29 0,30 Débit minimal - l/min 4,0 4,0 Température de l’eau de refroidissement - °C Commutateur du capteur thermique - Vitesse maximale de la force maximale Vmax, Fmax m/s 4,08 6,19 Puissance de sortie maximale PEL, MAX W 10 255 13 910 Puissance thermique maximale dissipée QP, H, MAX W 324 320 Couple à rotor bloqué (refroidissement par eau) Fe N 531 531 Courant de décrochage (refroidissement par eau) I0 A (rms) 4,3 6,4 Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 48 de 128 Instructions de montage Performance des moteurs et conception du système de refroidissement par eau des moteurs Tableau 3.16 : Sélection du débit de la machine de refroidissement Capacité de refroidissement KCAL/H 50/60 Hz 450/500 840/1000 1400/1500 1700/2100 2600/3000 3200/3800 W 50/60 Hz 525/580 980/1170 1630/1750 1980/2450 2900/3500 3700/4400 BTU/H 50/60 Hz 1800/2000 3360/4000 5600/6000 6800/8400 10 000/12 000 12 800/15 200 Contrôle de la température A Type fixe (plage de réglage de 10 ~ 40 °C) B Type de différence de température/type de suivi de la température du corps de la machine (plage de réglage de ~10 ~ +10 °C) Champ d’application Température ambiante 10 ~ 40 °C Température de l’huile 10 ~ 30 °C Puissance Moteur (W) 3φ200~230 V 50/60 Hz Compresseur 460 Ventilateur 56 50 Pompe 120 750 2 40 3,5 50 Débit de la pompe 50 Hz (l/min) 60 Hz 740 95 1135 180 Ce qui précède décrit brièvement la sélection d’une machine de refroidissement. Pour toute question sur la sélection d’une machine de refroidissement, il est recommandé de fournir les informations ci-dessus à un fabricant de machines de refroidissement pour une discussion plus approfondie. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 49 de 128 1450 Instructions de montage Interface mécanique du moteur 4 Interface mécanique du moteur 4.1 Interface de montage du moteur linéaire à noyau de fer Respectez la dimension de l’espace entre le forcer et le stator après le montage. Cela aura un impact sur les performances et la fiabilité du moteur linéaire. Une étape de positionnement bien conçue et une valeur de tolérance appropriée amélioreront la stabilité des produits. La vue en coupe d’une base de moteur linéaire typique et la valeur de tolérance suggérée sont présentées ci-dessous. La planéité de l’interface d’installation avec le stator doit être de 0,02 mm par 300 mm (comme le montre Fig. 4.1). Fig. 4.1 : Vue en coupe de la conception de la base Respectez la hauteur totale de montage H et les dimensions de l’entrefer entre le forcer et le stator G après le montage, car elles auront un impact sur les performances et la fiabilité du moteur linéaire (veuillez-vous référer aux spécifications de l’entrefer de chaque série de moteur). Il existe deux types de stators : la version avec revêtement en acier inoxydable et la version en époxy. Le forcer et le stator d’un moteur linéaire à noyau de fer ont une immense attraction magnétique l’un envers l’autre (se référer au catalogue Fa de chaque série de moteurs linéaires pour la valeur d’attraction). Par conséquent, lors de la conception des interfaces d’installation du forcer et du stator, nous devons prendre en compte et calculer la déformation due à l’attraction pour garantir le maintien de la hauteur de la composition totale H et de l’entrefer entre le forcer et le stator G. Dans le cas d’un mauvais entrefer G causé par une déformation structurelle ou un dommage interférentiel du forcer et du stator, HIWIN ne sera pas responsable des réparations ou ajustements gratuits. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 50 de 128 Instructions de montage 4.1.1 Interface mécanique du moteur Série de moteurs linéaires LMSA à noyau de fer Fig. 4.2 : Montage du moteur linéaire LMSA à noyau de fer Tableau 4.1 : Dimensions de montage du moteur linéaire LMSA à noyau de fer Modèle Dimensions (mm) H1 K LMSA1⎕ LMSA1⎕-Z 34 5 LMSA2⎕ 34 3 36 3 36 1,75 K1 - G1 Revêtement en acier inoxydable Époxy 0,6 +0,35/-0,25 0,6 ±0,25 LMSA2⎕-Z LMSA3⎕ LMSA3⎕-Z LMSAC⎕ Moteur linéaire 4,25 LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 51 de 128 Instructions de montage 4.1.2 Interface mécanique du moteur Série de moteurs linéaires LMFA à refroidissement par eau Note : Les dimensions de l’installation de refroidissement par eau de précision ne sont pas incluses. Lors de la mesure de la largeur du forcer, étant donné que l’époxy peut se dilater ou se contracter avec les changements de température, comme le montre Fig. 4.3 ci-dessous, il est recommandé que la surface de montage du forcer LMFA soit la surface mesurée. Fig. 4.3 : Montage du moteur linéaire LMFA à refroidissement par eau Fig. 4.4 : Montage du moteur linéaire LMFP à refroidissement par eau Tableau 4.2 : Dimensions de montage du moteur linéaire à refroidissement par eau LMFA/LMFP Modèle Dimensions (mm) H2 LMFA0⎕ 48,5 LMFA1⎕ 48,5 LMFA2⎕/LMFP2⎕ 50,5 LMFA3⎕/LMFP3⎕ 64,1 LMFA4⎕/LMFP4⎕ 66,1 LMFA5⎕/LMFP5⎕ 64,1 LMFA6⎕/LMFP6⎕ 66,1 Moteur linéaire G2 Revêtement en acier inoxydable Époxy 0,9 ±0,2 1,4 ±0,2 LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 52 de 128 Instructions de montage Interface mécanique du moteur Note : Les dimensions de l’installation de refroidissement par eau de précision LMFC sont incluses. Fig. 4.5 : Montage du moteur linéaire de précision LMFA à refroidissement par eau Fig. 4.6 : Montage du moteur linéaire de précision LMFP à refroidissement par eau Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 53 de 128 Instructions de montage Interface mécanique du moteur Tableau 4.3 : Dimensions de montage du moteur linéaire de précision LMFA/LMFP à refroidissement par eau Modèle Dimensions (mm) H3 LMFA0⎕ H3a H3b G3 Revêtement en acier inoxydable Époxy 0,9 ±0,5 1,4 ±0,5 - LMFA1⎕ LMFA2⎕ LMFA3⎕/LMFP3⎕ 79,0 76 67,1 LMFA4⎕/LMFP4⎕ 81,0 78 69,1 LMFA5⎕/LMFP5⎕ 86,0 76 74,1 LMFA6⎕/LMFP6⎕ 88,0 78 76,1 Note : H3 : Contient un forcer, un stator, un système de refroidissement de précision pour le forcer et le stator. H3a : Contient un forcer, un stator et un système de refroidissement de précision pour le forcer. H3b : Contient un forcer, un stator et un système de refroidissement de précision pour le stator. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 54 de 128 Instructions de montage 4.1.3 Interface mécanique du moteur Série de moteurs linéaires LMSC à double poussée Fig. 4.7 : Montage du moteur linéaire LMSC à double poussée Tableau 4.4 : Dimensions de montage du moteur linéaire LMSC à double poussée Modèle LMSC7 Moteur linéaire Dimensions (mm) H4 G4 131,5 0,75 +0,35/-0,2 LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 55 de 128 Instructions de montage 4.1.4 Interface mécanique du moteur Série de moteurs linéaires LMSS à noyau de fer Fig. 4.8 : Montage du moteur linéaire LMSS à noyau de fer Tableau 4.5 : Dimensions de montage du moteur linéaire LMSS à noyau de fer Modèle LMSS11 Moteur linéaire Dimensions (mm) H5 K2 G5 34,3 3 0,9 +0,3/-0,35 LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 56 de 128 Instructions de montage 4.2 Interface mécanique du moteur Interface d’installation mécanique du moteur linéaire sans fer (LMC) Pour la surface d’installation (plan de référence A) d’un moteur linéaire sans fer fixé avec un montage de stator, la précision du plan recommandée est de 0,02 mm/300 mm ; pour la fixation du plan d’installation avec un montage de forcer, la précision du plan recommandée est de 0,02 mm/300 mm, et il est parallèle au plan de référence A, et la précision du parallèle est de 0,02 mm/300 mm. Fig. 4.9 : Précision de montage de l’interface de montage du moteur linéaire sans fer Lorsqu’un moteur linéaire sans fer est installé avec le montage forcer et stator, veuillez prêter une attention particulière aux dimensions (H & G1 & G2 & G3) entre le forcer et le stator. Ces dimensions peuvent affecter les performances et la fiabilité du moteur linéaire. (Pour les valeurs H & G1 & G2 & G3, veuillez-vous référer à Tableau 4.6) Fig. 4.10 : Dimension d’installation du moteur linéaire sans fer Tableau 4.6 : Tableau des dimensions d’installation du moteur linéaire sans fer Modèle Dimension (mm) H G1 LMCA 74,5 LMCB 94,5 LMCC 117,5 LMCD 105,0 LMCE 125,0 LMCF 172,0 LMC-EFC 68,5 LMC-EFE 93,0 LMC-EFF 122,0 LMC-HUB 53,0 Moteur linéaire G2 G3 ≧ 0,4 1,0 1,0 ≧ 0,4 1,0 1,0 ≧ 0,4 1,0 3,0 ≧ 0,4 1,2 1,0 ≧ 0,4 1,2 1,0 ≧ 0,4 1,2 2,3 ≧ 0,4 1,3 0,35 ≧ 0,4 1,3 0,35 ≧ 0,4 1,4 0,50 ≧ 0,4 0,5 0,65 LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 57 de 128 Instructions de montage 4.3 Interface mécanique du moteur Interface d’installation mécanique du moteur linéaire à arbre (LMT) Pour la surface d’installation de la base de fixation (plan de référence A) fixée sous le montage du stator, la précision du plan recommandée est de 0,02 mm/300 mm. Pour la surface d’installation fixant le montage du forcer, la précision du plan recommandé est de 0,02 mm/300 mm, et il est parallèle au plan de référence A, et la précision parallèle est de 0,02 mm/300 mm. Fig. 4.11 : Précision géométrique de l’interface d’installation du moteur linéaire à arbre La conception recommandée de la base de fixation du stator est d’utiliser une traverse en forme de V. Fig. 4.12 : Conception de la base de fixation La longueur de la base de fixation (L1) pour fixer le stator peut être modifiée pour différentes courses. Tableau 4.7 : Longueur de fixation de la base de fixation Modèle LMT2D/LMT2T/LMT2Q Course S (mm) 50 ~ 350 400 ~ 800 850 ~ 1050 L1 (mm) 25 40 60 Modèle LMT6D/LMT6T/LMT6Q Course S (mm) 100 ~ 350 400 ~ 800 850 ~ 1050 L1 (mm) 25 40 60 Modèle LMTA2/LMTA3/LMTA4 Course S (mm) 100 ~ 300 350 ~ 700 750 ~ 1550 L1 (mm) 25 40 60 Modèle LMTB2/LMTB3/LMTB4 Course S (mm) 100 ~ 700 750 ~ 1300 1350 ~ 1550 L1 (mm) 50 70 100 Modèle LMTC2/LMTC3/LMTC4 Course S (mm) 100 ~ 750 800 ~ 1500 1550 ~ 2000 L1 (mm) 50 70 100 H1 et H2 font tous deux référence à la dimension de la hauteur entre le plan de référence A et le centre du montage du stator. Il est recommandé qu’après l’installation du montage du stator, la différence de hauteur ne dépasse pas 0,2 mm ; W1 et W2 font tous deux référence à la dimension de la hauteur entre le plan de référence B et le centre du montage du stator. Il est recommandé qu’après l’installation du montage du stator, la différence de hauteur ne dépasse pas 0,2 mm ; |H1-H2| ≦ 0,2 mm ; |W1-W2| ≦ 0,2 mm. (comme indiqué dans Fig. 4.13) Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 58 de 128 Instructions de montage Interface mécanique du moteur Fig. 4.13 : Dimension d’installation du montage du stator Le plan de référence C se réfère au centre d’un montage de stator, et le plan de référence D se réfère à l’axe de référence d’un montage de forcer. Il est recommandé qu’après l’installation des montages de forcer et stator, la concentricité des plans de référence C et D ne soit pas supérieure à 0,2 mm. (comme indiqué dans Fig. 4.14) Fig. 4.14 : Tolérance géométrique de la hauteur d’installation du montage de forcer et stator Pendant l’installation du montage de forcer et stator, veuillez prêter une attention particulière à la dimension (G) entre le forcer et le stator, et de telles dimensions peuvent affecter la performance et la fiabilité du moteur linéaire (comme indiqué dans Fig. 4.15). (Les valeurs de G, ⌽D1sont celles indiquées dans Tableau 4.8). Fig. 4.15 : Précision des dimensions d’installation du forcer et du stator Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 59 de 128 Instructions de montage Interface mécanique du moteur Tableau 4.8 : Dimensions d’installation Modèle Dimensions (mm) ø D1 G LMT2 13 0,25 ~ 0,50 LMT6 16 0,25 ~ 0,50 LMTA 21,5 0,375 ~ 0,75 LMTB 26,5 0,375 ~ 0,75 LMTC 37 0,50 ~ 1,00 Le rail de guidage est un élément magnétique qui peut facilement générer une force d’attraction avec le stator. Afin d’éviter que le stator soit déformé par la force d’attraction et que des problèmes surviennent lors de l’installation, veuillez respecter la distance d’installation (c) comme indiqué dans Fig. 4.16 et Tableau 4.9. Fig. 4.16 : Distance d’installation lors de l’installation du rail de guidage Tableau 4.9 : Distance d’installation Série LMT2 LMT6 LMTA LMTB LMTC c (mm) ≧ 30 ≧ 30 ≧ 40 ≧ 50 ≧ 80 La distance d’installation (d) indiquée dans Fig. 4.17 et Tableau 4.10 doit être respectée lors de l’installation de la balance magnétique, sinon elle provoquera facilement des interférences dans le positionnement si le champ magnétique est trop fort. Fig. 4.17 : Distance d’installation lors de l’installation de la balance magnétique Tableau 4.10 : Distance d’installation Série LMT2 LMT6 LMTA LMTB LMTC d (mm) ≧ 40 ≧ 50 ≧ 60 ≧ 70 ≧ 100 Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 60 de 128 Instructions de montage 4.4 Interface mécanique du moteur Conception parallèle du forcer Les moteurs linéaires peuvent être regroupés de manière coaxiale avec plusieurs jeux de forcers en parallèle pour être utilisés. Lorsque plusieurs jeux de forcers sont installés en parallèle, il est nécessaire de confirmer que les modèles de moteurs sont identiques les uns aux autres. En outre, le montage doit être effectué en fonction du sens de sortie et de la conception de la portée parallèle (ΔX) afin de garantir que les phases du moteur linéaire sont les mêmes avant l’activation. La portée parallèle et la relation entre la sortie de l’installation et chaque moteur en série seront expliquées plus en détail dans un chapitre ultérieur. Pour le calcul du paramètre de parallélisme du moteur, veuillez-vous référer à Tableau 4.10. Tableau 4.11 : Calcul des paramètres de parallélisme du moteur Unité simple 2 unités en parallèle 3 unités en parallèle 4 unités en parallèle Résistance (Ω) A A/2 A/3 A/4 Inductance (mH) B B/2 B/3 B/4 Constante de force (N/Arms) C C C C Constante de la force contreélectromotrice (Vrms/(m/s)) D D D D Courant permanent (Arms) E E*2 E*3 E*4 Courant maximal (Arms) F F*2 F*3 F*4 Effort permanent (N) G G*2 G*3 G*4 Force maximale (N) H H*2 H*3 H*4 4.4.1 Sens de déplacement du moteur linéaire La définition du sens positif du moteur linéaire est la suivante : Entrez U/V/W en séquence, le sens initial du mouvement est le sens positif. Et veuillez-vous référer à 9.2, le sens de déplacement du moteur linéaire. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 61 de 128 Instructions de montage 4.4.2 Interface mécanique du moteur Série de moteurs linéaires LMSA Fig. 4.18 : Illustration de la connexion parallèle des moteurs linéaires LMSA/LMSA-Z Sens de sortie du même câble (même côté) Sens de sortie du câble opposé (vers l’extérieur) Sens de sortie du câble opposé (vers l’intérieur) Tableau 4.12 : Schéma de câblage parallèle LMSA/LMSA LMSA/LMSA-Z Même côté Moteur 1 U V W U V W U V W Moteur 2 U V W W V U W V U ΔX n × 2P 65 + n × 2P 65 + n × 2P (2P = 30 mm) (n est un nombre entier) (n = 0, 1, 2...etc) (n = 0, 1, 2...etc) Moteur linéaire Vers l’extérieur LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Vers l’intérieur Page 62 de 128 Instructions de montage 4.4.3 Interface mécanique du moteur Série de moteurs linéaires LMFA/LMFP à refroidissement par eau Fig. 4.19 : Illustration de la connexion parallèle des moteurs linéaires LMFA/LMFP Sens de sortie du même câble (même côté) Sens de sortie du câble opposé (vers l’extérieur) Sens de sortie du câble opposé (vers l’intérieur) Tableau 4.1 : Schéma de câblage parallèle LMFA/LMFP LMFA/LMFP Même côté Moteur 1 U V W U V W U V W Moteur 2 U V W W V U W V U ΔX n × 2P 82,5 + n × 2P 322,5 + n × 2P Série LMFA0~2 (2P = 30 mm) (n est un nombre entier) (n = 0, 1, 2...etc) (n = 0, 1 ,2...etc) Série LMFP24 ΔX n × 2P 127 + n × 2P 402 + n × 2P Série LMFA3~6 (2P = 46 mm) (n est un nombre entier) (n = 0, 1, 2...etc) (n = 0, 1, 2...etc) Série LMFP3~6 Moteur linéaire Vers l’extérieur Vers l’intérieur LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Modèle Page 63 de 128 Instructions de montage 4.4.4 Interface mécanique du moteur Série de moteurs linéaires LMSC à frein magnétique Fig. 4.20 : Illustration de la connexion parallèle des moteurs linéaires LMSC Sens de sortie du même câble (même côté) Sens de sortie du câble opposé (vers l’extérieur) Sens de sortie du câble opposé (vers l’intérieur) Tableau 4.13 : Schéma de câblage parallèle LMSC LMSC Même côté Moteur 1 U V W U V W U V W Moteur 2 U V W W V U W V U ΔX 320 + n × 2P (2P = 32 mm) (n = 1, 2, 3 ... etc.) Moteur linéaire Vers l’extérieur LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Vers l’intérieur Page 64 de 128 Instructions de montage 4.4.5 Interface mécanique du moteur Série de moteurs linéaires LMSS Fig. 4.21 : Illustration de la connexion parallèle des moteurs linéaires LMSS Sens de sortie du même câble (même côté) Sens de sortie du câble opposé (vers l’extérieur) Sens de sortie du câble opposé (vers l’intérieur) Tableau 4.14 : Schéma de câblage parallèle LMSS LMSS Même côté Moteur 1 U V W U V W U V W Moteur 2 U V W W V U W V U ΔX n × 2P 35 + n × 2P 81 + n × 2P (2P = 20 mm) (n est un nombre entier) (n = 0, 1, 2...etc.) (n = 0, 1, 2...etc.) Moteur linéaire Vers l’extérieur Vers l’intérieur LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 65 de 128 Instructions de montage 4.4.6 Interface mécanique du moteur Série de moteurs linéaires LMC sans fer Série LMC A/B/C/D/E/F Fig. 4.22 : Illustration de la connexion parallèle des moteurs linéaires LMC A/B/C/D/E/F Sens de sortie du même câble (même côté) Sens de sortie du câble opposé (vers l’extérieur) Sens de sortie du câble opposé (vers l’intérieur) Tableau 4.15 : Schéma de câblage parallèle LMCA/B/C LMCA/B/C Même côté Vers l’extérieur Vers l’intérieur Moteur linéaire A U V W U V W U V W Moteur linéaire B U V W W V U W V U ΔX 32 + n × 2P 18 + n × 2P 46 + n × 2P (2P = 32 mm) (n = 1, 2…) (n = 1, 2…) (n = 1, 2…) Tableau 4.16 : Schéma de câblage parallèle LMCD/E/F LMCD/E/F Même côté Moteur linéaire A U V W U V W U V W Moteur linéaire B U V W U W V V U W ΔX 60 + n × 2P 50 + n × 2P 50 + n × 2P (2P = 60 mm) (n = 1, 2…) (n = 0, 1, 2…) (n = 0, 1, 2…) Moteur linéaire Vers l’extérieur Vers l’intérieur LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 66 de 128 Instructions de montage Interface mécanique du moteur Série LMC-EF Fig. 4.23 : Illustration de la connexion parallèle des moteurs linéaires LMC-EF Sens de sortie du même câble (même côté) Sens de sortie du câble opposé (vers l’extérieur) Sens de sortie du câble opposé (vers l’intérieur) Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 67 de 128 Instructions de montage Interface mécanique du moteur Tableau 4.17 : Schéma de câblage parallèle LMC-EF LMC-EFC Même côté Vers l’extérieur Vers l’intérieur Moteur linéaire A U V W U V W U V W Moteur linéaire B U V W U W V V U W ΔY n × 2P 90 + n × 2P 10 + n × 2P ΔZ n × 2P 100 + n × 2P n × 2P ΔZ LMC-EFC1：n = 2, 3, 4.. LMC-EFC1：n = 0, 1, 2.. n = 2, 3, 4… LMC-EFC2：n = 3, 4, 5.. LMC-EFC2：n = 2, 3, 4.. LMC-EFC3：n = 4, 5, 6.. LMC-EFC3：n = 4, 5, 6.. LMC-EFC4：n = 5, 6, 7.. LMC-EFC4：n = 6, 7, 8.. LMC-EFE Même côté Vers l’extérieur Moteur linéaire A U V W U V W U V W Moteur linéaire B U V W U W V V U W ΔY n × 2P 90 + n × 2P 10 + n × 2P ΔZ n × 2P 99 + n × 2P 1 + n × 2P n LMC-EFE1：n = 2, 3, 4.. LMC-EFE1：n = 0, 1, 2.. n = 2, 3, 4… LMC-EFE2：n = 3, 4, 5.. LMC-EFE2：n = 2, 3, 4.. LMC-EFE3：n = 4, 5, 6.. LMC-EFE3：n = 4, 5, 6.. LMC-EFE4：n = 5, 6, 7.. LMC-EFE4：n = 6, 7, 8.. LMC-EFE5：n = 6, 7, 8.. LMC-EFE5：n = 8, 9, 10.. LMC-EFE6：n = 7, 8, 9.. LMC-EFE6：n = 10, 11, 12.. (2P = 60 mm) Vers l’intérieur (2P = 60 mm) Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 68 de 128 Instructions de montage 4.4.7 Interface mécanique du moteur Série de moteurs linéaires LMT à arbre Fig. 4.24 : Illustration de la connexion parallèle des moteurs linéaires LMT Sens de sortie du même câble (même côté) Sens de sortie du câble opposé (vers l’extérieur) Sens de sortie du câble opposé (vers l’intérieur) Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 69 de 128 Instructions de montage Interface mécanique du moteur Tableau 4.18 : Schéma de câblage parallèle du sens de sortie du même câble LMT LMT 2D/2Q Même côté LMT 2T Même côté Moteur linéaire A U V W Moteur linéaire A U V W Moteur linéaire B U V W Moteur linéaire B U V W ΔX n × 2P - 8,2 ΔX (2n - 1) × P - 8,2 (2P = 48 mm) (n = 1, 2, 3…) (P = 24 mm) (n = 1, 2, 3…) LMT 6D/6Q Même côté LMT 6T Même côté Moteur linéaire A U V W Moteur linéaire A U V W Moteur linéaire B U V W Moteur linéaire B U V W ΔX n × 2P - 10,5 ΔX (2n - 1) × P - 10,5 (2P = 60 mm) (n = 1, 2, 3…) (P = 30 mm) (n = 1, 2, 3…) LMT A2/A4 Même côté LMT A3 Même côté Moteur linéaire A U V W Moteur linéaire A U V W Moteur linéaire B U V W Moteur linéaire B U V W ΔX n × 2P - 12 ΔX (2n - 1) × P - 12 (2P = 72 mm) (n = 1, 2, 3…) (P = 36 mm) (n = 1, 2, 3…) LMT B2/B4 Même côté LMT B3 Même côté Moteur linéaire A U V W Moteur linéaire A U V W Moteur linéaire B U V W Moteur linéaire B U V W ΔX n × 2P - 15 ΔX (2n - 1) × P - 15 (2P = 90 mm) (n = 1, 2, 3…) (P = 45 mm) (n = 1, 2, 3…) LMT C2/C4/C6 Même côté LMT C3/C5 Même côté Moteur linéaire A U V W Moteur linéaire A U V W Moteur linéaire B U V W Moteur linéaire B U V W ΔX n × 2P - 20 ΔX (2n - 1) × P - 20 (2P = 120 mm) (n = 1, 2, 3…) (P = 60 mm) (n = 1, 2, 3…) Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 70 de 128 Instructions de montage Interface mécanique du moteur Tableau 4.19 : Schéma de câblage parallèle des sens de sortie de câble différent LMT Série LMT 2 Vers l’extérieur Moteur linéaire A U V W V U W Moteur linéaire B V U W U V W ΔX n × 2P - 8,2 (2P = 48 mm) (n = 1, 2, 3…) Série LMT 6 Vers l’extérieur Moteur linéaire A U V W V U W Moteur linéaire B V U W U V W ΔX n × 2P - 10,5 (2P = 60 mm) (n = 1, 2, 3…) Série LMT A Vers l’extérieur Moteur linéaire A U V W V U W Moteur linéaire B V U W U V W ΔX n × 2P - 12 (2P = 72 mm) (n = 1, 2, 3…) Série LMT B Vers l’extérieur Moteur linéaire A U V W V U W Moteur linéaire B V U W U V W ΔX n × 2P - 15 (2P = 90 mm) (n = 1, 2, 3…) Série LMT C Vers l’extérieur Moteur linéaire A U V W V U W Moteur linéaire B V U W U V W ΔX n × 2P - 20 (2P = 120 mm) (n = 1, 2, 3…) Moteur linéaire Vers l’intérieur Vers l’intérieur Vers l’intérieur Vers l’intérieur Vers l’intérieur LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 71 de 128 Instructions de montage 4.5 Interface mécanique du moteur Conception du tube de refroidissement du moteur LMFA/LMFP à refroidissement par eau Lorsque plusieurs moteurs linéaires sont utilisés, les tubes de refroidissement du moteur doivent être installés en parallèle, comme indiqué dans Fig. 4.25 (l’entrée du côté gauche du moteur est connectée à l’entrée du côté droit du moteur, et les sorties sont également connectées de la même manière). Lorsque le refroidissement de précision par eau est utilisé, le canal est comme indiqué dans Fig. 4.26. Pour les canaux multiples de refroidissement de précision par eau, veuillez-vous référer à Fig. 4.27. Recommandation : La séparation des canaux du refroidissement de précision par eau de la turbine et du refroidissement de précision par eau du stator pour le fonctionnement permet d’obtenir un meilleur effet. Fig. 4.25 : Illustration de l’installation du tube de refroidissement du moteur Fig. 4.26 : Illustration du canal de refroidissement de précision par eau Fig. 4.27 : Illustration des multiples canaux de refroidissement de précision par eau Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 72 de 128 Instructions de montage 4.6 Interface mécanique du moteur Moteur à refroidissement par eau LMFA/LMFP avec conception de canal de refroidissement de précision par eau LMFC Lors de l’utilisation du moteur linéaire LMFA/LMFP à refroidissement par eau avec la série LMFC à refroidissement de précision par eau, les caractéristiques du moteur indiquées sur les dessins et spécifications du moteur à refroidissement par eau HIWIN se réfèrent à la condition de refroidissement par eau, et la température du liquide de refroidissement est de 20 °C. Le moteur à refroidissement par eau peut également utiliser un refroidissement par huile, et à ce moment-là, les performances du moteur peuvent être ajustées de manière appropriée en fonction des caractéristiques du liquide de refroidissement. La condition de refroidissement indiquée dans la spécification du moteur fait référence à la condition de fonctionnement continu lorsque le stator du moteur est sous le critère de l’effort permanent, assurant ainsi que la température de la bobine est contrôlée sous le critère minimum de moins de 120 °C. Les performances du refroidissement de précision par eau LMFC sont définies comme suit : la température de surface du refroidissement de précision par eau ne doit pas être supérieure de plus de 4 °C à la température de sortie de la machine de refroidissement. Le refroidissement de précision par eau du stator du LMFC comprend les deux types suivants : la série LMFC3~6 adopte la conception de canal d’eau de type standard, comme indiqué dans Fig. 4.28 ; la série LMFC3~4 adopte la conception de canal d’eau de type retour, comme indiqué dans Fig. 4.29. Fig. 4.28 : Illustration d’un canal d’eau de type standard Fig. 4.29 : Illustration du canal de refroidissement par eau de type retour Fig. 4.30 : Interface d’installation de type standard Fig. 4.31 : Interface d’installation de type retour Tableau 4.20 : Tableau des dimensions d’installation du type retour Modèle Dimensions (mm) W LMFC3⎕ 50 LMFC4⎕ 100 Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 73 de 128 Instructions de montage Interface mécanique du moteur L’illustration du montage du moteur linéaire LMFC à refroidissement de précision par eau est comme indiquée dans le dessin ci-dessous Fig. 4.32 : Illustration du montage du moteur linéaire LMFA à refroidissement de précision par eau Tableau 4.21 : Dimension de l’installation de refroidissement de précision par eau LMFA Modèle Dimensions (mm) L LMFC0⎕ L1 L2 L3 L4 - LMFC1⎕ LMFC2⎕ LMFC3⎕ 150 131 126,5 30 155 LMFC4⎕ 197 178 173,5 30 201 LMFC5⎕ 257 236 231,5 124 251 LMFC6⎕ 351 330 325,5 171 345 Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 74 de 128 Instructions de montage Interface mécanique du moteur Fig. 4.33 : Illustration du montage du moteur linéaire LMFP à refroidissement de précision par eau Tableau 4.22 : Dimension de l’installation de refroidissement de précision par eau LMFP Modèle Dimensions (mm) L LMFC0⎕ L1 L2 L3 L4 - LMFC1⎕ LMFC2⎕ LMFC3⎕ 150 133 128,5 53,5 155 LMFC4⎕ 197 180 175,5 53,5 201 LMFC5⎕ 257 240 235,5 53,5 251 LMFC6⎕ 351 334 329,5 53,5 345 Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 75 de 128 Instructions de montage 4.7 Interface mécanique du moteur Matériau utilisé dans le canal de refroidissement par eau Tableau 4.23 : Tableau des matériaux du canal de refroidissement par eau Article Matériau Moteur linéaire LMFA à refroidissement par eau Cu (SF-Cu), SUS303 (1.4305), Viton Refroidissement de précision par eau du forcer LMFC A6061 (AlMgSi0,5), SUS304 (1.4301), Viton Refroidissement par eau de précision du stator LMFC A6061 (AlMgSi0,5), SUS303 (1.4305), Viton 4.8 Liquide de refroidissement du moteur linéaire à refroidissement par eau Attention ! Risque de température de fonctionnement. Faites attention à l’environnement de fonctionnement du système de refroidissement pour éviter tout dommage. N’utilisez pas le système de refroidissement dans un environnement gelé ou glacé. N’utilisez pas d’eau non traitée, il existe sinon un risque de dommage important ou de panne. Le client peut décider du système de refroidissement et du liquide de refroidissement à utiliser en fonction des exigences ci-dessous. Il est recommandé d’utiliser de l’eau anticorrosion comme liquide de refroidissement. Le liquide de refroidissement doit être nettoyé ou filtré au préalable pour éviter de bloquer le circuit de refroidissement. La taille maximale autorisée des particules dans le liquide de refroidissement est de 100 μm. Le liquide de refroidissement doit être compatible avec le matériau des joints toriques pour éviter toute pollution. Additif recommandé inclus. – Éthylène glycol (thermosensibilité) – Éthylène glycol avec 20 %-30 % d’eau adoucie – Eau avec 3 % de Panolin – Eau avec 10 % ~ 20 % de Tyfocor – Eau avec 30 % de Clysantin – Huile avec une viscosité de 7 cst L’eau utilisée comme base du liquide de refroidissement doit au moins satisfaire aux exigences suivantes. Concentration de chlorure : c < 100 mg/l Concentration de sulfate : c < 100 mg/l 6,5 ≦ Valeur pH ≦ 9,5 Contactez le fabricant de l’agent anti-corrosion concernant les exigences supplémentaires ! Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 76 de 128 Instructions de montage Montage du moteur 5 Montage du moteur 5.1 Installation du moteur linéaire à noyau de fer Étiquette d’avertissement de l’unité statorique Attention ! Champ magnétique fort ! Tenir à l’écart des personnes portant un stimulateur cardiaque ou des implants métalliques ! Faites attention au risque de blessure à la main lorsque vous le manipulez. Ne le manipulez pas avec des outils ferreux. Les cartes de crédit, les cartes de guichet, les supports de données magnétiques, les montres-bracelets, etc. peuvent être endommagés s’ils sont approchés trop près. 5.1.1 Précautions à prendre pour la manipulation du stator Avertissement ! Risque d’accès au stator. Pour éviter d’endommager les produits et de blesser les travailleurs, prenez le stator de la manière correcte. L’étiquette d’avertissement magnétique doit être apposée à des endroits visibles afin d’éviter toute blessure corporelle. Veuillez manipuler le stator avec la méthode appropriée afin d’éviter toute blessure corporelle ou tout dommage au stator. Veuillez prendre correctement le stator pour éviter que le personnel ne se blesse ou que le stator ne soit endommagé. (voir Fig. 5.1). Quelle que soit la méthode utilisée, ne manipulez pas le stator avec le bord du couvercle directement (voir Fig. 5.2). Sinon, le personnel peut être blessé et le stator peut être endommagé. Avertissement ! Risque d’écrasement dû à de fortes forces d’attraction. Les aimants permanents des stators provoquent de fortes forces d’attraction et de répulsion lorsque les segments du stator sont connectés en série. Sortez les stators de leur emballage juste avant leur installation. Ne déballez jamais plusieurs stators en même temps. Ne placez jamais les stators les uns à côté des autres sans les fixer. Montez immédiatement les stators déballés. Avertissement ! Risque de blessures et de dommages matériels. Un alignement incorrect des segments du stator peut entraîner un dysfonctionnement et/ou un mouvement incontrôlé du moteur. Disposez les segments du stator dans l’ordre correct. (voir Fig. 5.3) Avertissement ! Risque de décès dû au champ magnétique permanent. Même lorsque le moteur est éteint, les aimants permanents peuvent mettre en danger les personnes portant des implants médicaux actifs si elles s’approchent des moteurs. Veuillez-vous tenir à une distance d’au moins 50 mm des aimants permanents. Les personnes porteuses de dispositifs de rythme cardiaque ou d’implants métalliques doivent maintenir une distance minimale de 500 mm des aimants permanents (seuil de déclenchement des champs magnétiques statiques de 0,5 mT selon la directive 2013/35/UE). Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 77 de 128 Instructions de montage Montage du moteur Avertissement ! Risque de dommage dus au champ magnétique permanent. Lorsque l’on travaille à une distance de 100 mm de composants dotés d’aimants permanents, le champ magnétique produit une forte attraction magnétique sur les matériaux magnétisables. Ne sous-estimez pas la force de l’attraction magnétique. Dans la zone d’induction, veuillez ne pas porter de matériel magnétisable. Veuillez utiliser des outils dont le matériau n’est pas magnétisé. Veuillez éviter le mouvement de montage de l’aimant permanent par rapport au matériau conducteur, et du matériau conducteur par rapport au montage de l’aimant permanent. N’ouvrez l’emballage du montage du moteur que lorsqu’il doit être installé. Lorsque vous ouvrez l’emballage, installez immédiatement les composants contenant des aimants permanents. Le moteur linéaire installé qui doit empêcher tout fonctionnement accidentel Correct Fig. 5.1 : Méthode correcte de manipulation du stator Appuyez le stator sur un côté de l’établi. Tenez le stator en manipulant sa base. Penchez le stator d’un côté avec l’outil auxiliaire non magnétique. Tenez le stator en manipulant sa base. Incorrect Fig. 5.2 : Méthode incorrecte de manipulation du stator Ne manipulez pas le stator avec le bord du couvercle. Moteur linéaire Pour éviter que le personnel ne se blesse ou que le stator ne soit endommagé, il est strictement interdit de manipuler le stator avec le bord du couvercle. LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 78 de 128 Instructions de montage Montage du moteur Fig. 5.3 : Montage correct et incorrect du stator Montage correct du stator Montage incorrect du stator Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 79 de 128 Instructions de montage 5.1.2 Montage du moteur Précautions pour l’installation du forcer et du stator Danger ! Danger dû à un aimant puissant ! Il existe une forte attraction magnétique entre le forcer et le stator. Pour éviter de nuire aux travailleurs, conformez-vous à la réglementation. Il existe une puissante force d’attraction (plusieurs centaines de kilogrammes de force) entre le forcer et le stator de LMSA/LMFA. Le personnel chargé de l’installation est prié de suivre le manuel pour effectuer l’installation afin d’éviter toute blessure par serrage du forcer et du stator. Avertissement ! Risque lié au montage du moteur linéaire. Pour éviter de nuire aux travailleurs, installez le forcer et le stator conformément aux réglementations. Lorsqu’un jeu multiple de forcers est installé en parallèle, veuillez tenir compte de la spécification de la portée et de la phase du moteur afin d’assurer une force de poussée efficace. Lors de l’installation du forcer, veuillez faire attention à l’entrefer entre le forcer et le stator. S’il n’est pas installé correctement, il peut augmenter la force de cogging ou réduire la force de poussée du moteur. Avant l’installation du forcer, il est normal qu’un espace existe lorsque le forcer est placé sur la plateforme, comme le montre Fig. 5.7. Pour installer le montage du forcer, fixez les vis à partir de la partie centrale vers les deux extrémités gauche et droite de manière séquentielle, comme indiqué dans Fig. 5.8. Une fois la fixation terminée, il n’y a pas d’entrefer entre le forcer et la base du forcer, comme le montre Fig. 5.9. Veuillez tenir compte de la forte force d’attraction magnétique entre les deux stators. Il est interdit de placer les mains entre les deux stators (comme indiqué dans Fig. 5.12) afin d’éviter toute blessure corporelle (les objets magnétiques, les montres, etc. doivent également être tenus à l’écart). Lors de l’installation de plusieurs jeux de stators, la longueur du stator peut avoir accumulé une tolérance telle qu’une déviation de la position du trou peut se produire. De telles occurrences sont normales. Par conséquent, lors de l’installation, une entretoise de 0,1 ~ 0,2 mm peut être placée entre deux stators pour faciliter le réglage du positionnement des vis (comme indiqué dans Fig. 5.13), et une fois le positionnement terminé, procédez à la fixation. Une fois la fixation terminée, retirez l’entretoise. Attention ! Pour connaître le couple de serrage des vis pour la fixation du montage de forcer et stator, veuillez-vous référer à la section 9.1.2. La profondeur maximale de fixation des vis choisies pour le stator dépend des trous filetés de la plateforme du client. Pour la profondeur minimale de fixation, veuillez-vous référer à la section 9.1.2. Pour connaître la profondeur de fixation maximale et la profondeur de fixation minimale des vis sélectionnées pour le forcer, veuillez-vous référer à la section 9.1.2. Pour transporter un grand forcer (comme le LMFA), il est nécessaire d’utiliser un outil de levage et de s’assurer qu’il est placé de manière complètement opposée aux deux extrémités afin d’effectuer le transport. Si le poids du forcer est >20 kg, veuillez utiliser plus de trois cordes pour le soulever afin d’éviter tout danger. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 80 de 128 Instructions de montage Montage du moteur Étapes de montage : Première installation du stator Tout d’abord, installez un jeu de stator. Lors de l’installation, veuillez faire attention au niveau de parallélisme du rail de glissement et du stator, puis utilisez des vis pour ① installer ② le stator sur la plateforme ③. (voir Fig. 5.4) Base du forcer et installation du forcer. Utilisez les vis ④ pour installer la base du forcer ⑤ sur le chariot de glissement ⑥. (voir Fig. 5.5) Utilisez des vis pour installer ⑧ le forcer ⑦ sur la base du forcer. La méthode d’installation doit être effectuée en fixant les vis à partir de la partie centrale vers les deux extrémités gauche et droite de manière séquentielle. (voir Fig. 5.6) Installation du stator. Déplacez la base du forcer ⑨ sur le dessus de la plateforme pour faciliter l’installation d’un autre stator. (voir Fig. 5.10) Utilisez des vis pour installer ⑪ le stator ⑩ sur la plateforme, et glissez pour déplacer la base du forcer pour vous assurer qu’il n’y a pas d’interférence. (voir Fig. 5.11) Fig. 5.4 : Première installation du stator Fig. 5.5 : Installation de la base du forcer Fig. 5.6 : Installation du forcer Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 81 de 128 Instructions de montage Montage du moteur Fig. 5.7 : Confirmation de l’écart d’installation Fig. 5.8 : Illustration de la séquence d’installation du forcer Fig. 5.9 : Illustration de l’écart du forcer Fig. 5.10 : Mouvement de la base du forcer Moteur linéaire Fig. 5.11 : Installation du stator LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 82 de 128 Instructions de montage Montage du moteur Fig. 5.12 : Veuillez tenir compte de la forte force d’attraction magnétique entre les stators afin d’éviter que les mains du personnel ne soient blessées par serrage. Il existe une forte attraction magnétique entre les stators, le personnel doit y faire attention pour éviter de se pincer la main Fig. 5.13 : Utilisation recommandée d’une entretoise pour faciliter le positionnement lors de la fixation d’un jeu de stators multiples. Note : Veuillez préparer l’entretoise en plastique par le client. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 83 de 128 Instructions de montage 5.1.3 Montage du moteur Précautions pour l’installation du forcer et du stator LMSC Avertissement ! Risque d’endommagement du montage du moteur. Attention à la résistance structurelle de l’équipement conçu car il existe une forte attraction magnétique entre le forcer et le stator. Une résistance structurelle insuffisante entraînera une déformation de la structure. Une tolérance d’installation trop importante affectera les performances de réglage de l’équipement. Il existe une forte force d’attraction magnétique entre le forcer et le stator, et un côté de la force d’attraction est d’au moins 2850 N. La résistance structurelle de l’installation des deux côtés des stators doit être prise en compte afin d’éviter toute déformation structurelle due à la forte force d’attraction. Lorsque l’écart entre le forcer et le stator est supérieur à 4,5 mm, la force d’attraction est proche de 0. Les étiquettes de polarité situées sur les deux côtés du stator doivent être opposées l’une à l’autre. Tout entrefer irrégulier dans le moteur linéaire LMSC à frein magnétique peut affecter la force d’attraction entre le forcer et le stator. (voir Fig. 5.26) Étapes de montage (stator) : Nettoyez d’abord toutes les surfaces d’installation. Appliquez du gel de fixation des vis sur toutes les vis de fixation du stator. (voir Fig. 5.24) Utilisez un matériau non magnétique pour l’espacement sur le dessus du stator. Placez le stator en position. Utilisez un outil non magnétique (voir Fig. 5.15) pour installer un côté des stators pour la moitié de la course. Placez l’objet non magnétique entre les surfaces d’installation des stators sur deux côtés. (voir Fig. 5.16) Utilisez l’outil non magnétique pour installer l’autre côté des stators pour la moitié de la course. (voir Fig. 5.17) Fig. 5.14 : Appliquer le gel de fixation des vis Fig. 5.15 : Utiliser un outil non magnétique pour installer le stator Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 84 de 128 Instructions de montage Fig. 5.16 : Placer l’objet non-magnétique Montage du moteur Fig. 5.17 : Utiliser un outil non magnétique pour installer le stator Étapes de montage (forcer) : Installez d’abord le forcer sur la base du forcer. (voir Fig. 5.18) Installez la base du forcer sur le bloc coulissant de la base. (voir Fig. 5.19) Utilisez une jauge d’épaisseur pour régler l’entrefer (voir Fig. 5.20) à 0,75+0,25 −0,15 . Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 85 de 128 Instructions de montage Montage du moteur Fig. 5.18 : Installation du forcer Fig. 5.19 : Installation de la base du forcer Fig. 5.20 : Illustration de l’entrefer Fig. 5.21 : Graphique de la relation entre l’entrefer et la force d’attraction du LMSC Force d’attraction unilatérale LMSC7 5000 Force d’attraction Fa (N) 4000 3000 2000 1000 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Entrefer (mm) 0,7 0,75 Tableau 5.1 : Tableau de la relation entre l’entrefer et la force d’attraction Entrefer (mm) 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,75 Force d’attraction unilatérale Fa (N) 4601 4313 4042 3796 3556 3338 3134 2942 2850 Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 86 de 128 Instructions de montage Montage du moteur Étapes de montage (reste du stator) : Déplacez la base du forcer pour installer les stators restants. (voir Fig. 5.22) Utilisez l’outil non magnétique pour installer un côté des stators pour la moitié de la course. (voir Fig. 5.23) Placez l’objet non magnétique entre les surfaces d’installation des stators sur deux côtés. (voir Fig. 5.24) Utilisez l’outil non magnétique pour installer l’autre côté des stators pour la moitié de la course. (voir Fig. 5.25) Fig. 5.22 : Mouvement de la base du forcer Fig. 5.23 : Installer un côté des stators Fig. 5.24 : Placer l’objet non-magnétique Fig. 5.25 : Installer l’autre côté des stators Fig. 5.26 : Illustration de l’installation du forcer et du stator du LMSC Tableau 5.2 : Graphique de correspondance entrefer inégal et force d’attraction du LMSC Entrefer 1 (mm) 0 0,05 0,15 0,25 0,35 0,45 0,55 0,65 0,75 Entrefer 2 (mm) 1,5 1,45 1,35 1,25 1,15 1,05 0,95 0,85 0,75 Force d’attraction Fa (N) 2838 2633 2230 1840 1461 1090 724 361 0 Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 87 de 128 Instructions de montage Montage du moteur 5.2 Installation d’un moteur linéaire sans fer 5.2.1 Précautions à prendre pour l’installation du forcer et du stator LMC Avertissement ! Risque lié au montage du forcer et stator. Évitez toute blessure par serrage des mains lorsque vous appliquez les produits. Veuillez manipuler le montage du stator avec précaution afin d’éviter toute blessure par serrage des mains. Attention ! L’étiquette d’avertissement du stator doit être orientée vers le haut Après l’installation du montage du stator conformément à la section 4.2, veuillez accorder une attention particulière à l’espace entre les stators. Pour connaître le couple de serrage des vis pour la fixation du montage de forcer et stator, veuillez-vous référer à la section 9.1.2. Pour la sélection de la longueur de la vis et de la profondeur du filetage, veuillez-vous référer à la section 9.1.2. Étapes de montage : Utilisez un chiffon propre pour le tremper dans de l’alcool (alcool industriel à 95 %), et nettoyez l’interface d’installation. (voir Fig. 5.27) Utilisez les vis ① pour fixer le montage du stator ② du côté le plus à droite sur la plaque de base ③ (voir Fig. 5.28). Utilisez les vis ④ pour installer la base du forcer ⑤ sur le bloc coulissant linéaire ⑥. (voir Fig. 5.29) Déplacez la base du forcer ⑦ vers le côté le plus à gauche pour faciliter la fixation du montage du forcer ⑧. (voir Fig. 5.30) Déplacez le montage du forcer ⑨ installé correctement vers le côté droit, et déterminez s’il y a des interférences dans le montage de forcer et stator afin d’être prêt pour l’installation du jeu suivant de stator. (voir Fig. 5.31) Fixez les autres montages de stator ⑩ sur la plaque de base ⑪. (voir Fig. 5.32) Une fois l’installation terminée, déplacez et faites glisser la base du forcer pour confirmer qu’il n’y a pas d’interférence. (voir Fig. 5.33) Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 88 de 128 Instructions de montage Montage du moteur Fig. 5.27 : Nettoyer l’interface d’installation Fig. 5.28 : Installation du stator Fig. 5.29 : Installation de la base du forcer Fig. 5.30 : Déplacer la base du forcer Fig. 5.31 : Installation du forcer Fig. 5.32 : Installation du stator Fig. 5.33 : Confirmation de la douceur Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 89 de 128 Instructions de montage 5.2.2 Montage du moteur Précautions pour l’installation du forcer et du stator LMT Avertissement ! Risque lié au montage du forcer et stator. Évitez toute blessure par serrage des mains lorsque vous appliquez les produits. Veuillez manipuler le montage du stator avec précaution afin d’éviter toute blessure par serrage des mains. Attention ! Risque lié au montage du forcer et stator. Pour l’installation du stator et du forcer, attention à l’écart anormal entre les unités. Après l’installation du montage du stator conformément à la section 4.3, la concentricité ne doit pas être supérieure à 0,2 mm. Après l’installation du montage du stator conformément à la section 4.3, veuillez accorder une attention particulière à l’espace entre les stators. Pour connaître le couple de serrage des vis pour la fixation du montage de forcer et stator, veuillez-vous référer à la section 9.1.2. Pour la sélection de la longueur de la vis et de la profondeur du filetage, veuillez-vous référer à la section 9.1.2. Étapes de montage : Utilisez un chiffon propre pour le tremper dans de l’alcool (alcool industriel à 95 %), et nettoyez le montage du stator. (voir Fig. 5.34) Placez le montage du forcer ① sur le montage du stator ②. (voir Fig. 5.35) Utilisez les vis ③ pour installer le montage du stator ④ sur la base de fixation ⑤, et mesurez la différence de hauteur et la différence gauche et droite, et cette différence ne doit pas être supérieure à 0,2 mm (voir Fig. 5.36). Utilisez les vis ⑥ pour installer la base du forcer ⑦ sur le bloc coulissant ⑧ (voir Fig. 5.37). Utilisez les vis ⑨ pour fixer le montage du forcer ⑩ sur la base du forcer ⑪ (voir Fig. 5.38). Une fois l’installation terminée, déplacez et faites glisser la base du forcer pour confirmer qu’il n’y a pas d’interférence (voir Fig. 5.39). Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 90 de 128 Instructions de montage Montage du moteur Fig. 5.34 : Nettoyer l’interface d’installation Fig. 5.35 : Assembler le forcer et le stator Fig. 5.36 : Installation du stator Fig. 5.37 : Installation de la base du forcer Fig. 5.38 : Installation du forcer Fig. 5.39 : Confirmation de la douceur Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 91 de 128 Instructions de montage Montage du moteur 5.3 Installation du système de refroidissement du moteur linéaire par eau 5.3.1 Installation de refroidissement de précision par eau du forcer et du stator Étapes de montage (refroidissement de précision par eau du forcer) : voir Fig. 5.40 ~ Fig. 5.41. Placez le refroidissement de précision par eau du forcer ② sur le dessus du forcer ③, et les positions des trous des deux objets doivent être alignées et la direction doit être cohérente. Après avoir aligné les positions des trous de la base du forcer ① et du refroidissement de précision par eau du forcer ② avec le forcer ③, effectuez l’installation. Une fois la fixation terminée, il peut ensuite être installé sur le bloc coulissant de la plateforme de travail. Veuillez-vous référer aux instructions de la section 5.1.2. Fig. 5.40 : Illustration de l’installation de refroidissement de précision par eau du forcer Fig. 5.41 : Vue d’ensemble de l’installation de refroidissement de précision par eau du forcer Étapes de montage (refroidissement de précision par eau du stator) : (voir Fig. 5.42) Fixez la base de connexion ① d’un côté sur la position de travail de la plateforme d’exploitation. Insérez les tuyaux de refroidissement ② dans la base de connexion ① de la plateforme. Si la longueur du stator ⑤ est plus grande, alors utilisez la méthode du joint pour connecter les tuyaux de refroidissement ②. Une fois que tous les tuyaux de refroidissement ② sont complètement installés, utilisez la base de connexion ⑥ de l’autre côté pour l’ajustement et la fixation avec les tuyaux de refroidissement. Placez le stator ⑤ à l’endroit correspondant sur les tuyaux de refroidissement ②. Attachez tous les stators ⑤. Pour la méthode de fixation de plusieurs jeux de stators, veuillez-vous référer à l’installation du stator décrite dans la section 5.1.2. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 92 de 128 Instructions de montage Montage du moteur Fig. 5.42 : Illustration de l’installation de refroidissement de précision par eau du stator Fig. 5.43 : Vue d’achèvement de l’installation de refroidissement de précision par eau du stator 5.3.2 Installation du connecteur rapide du moteur à refroidissement par eau Attention ! Lorsqu’un connecteur rapide de diamètre 1/8PT est fixé sur l’entrée ou la sortie, un joint en ruban blanc doit être enroulé autour du connecteur afin d’éviter toute fuite d’eau. Lorsqu’un raccord rapide de diamètre G1/8 est fixé sur l’entrée ou la sortie, utilisez un joint torique supplémentaire pour éviter les fuites. Lorsqu’un connecteur rapide dont le filetage est recouvert de PTFE est fixé sur l’entrée ou la sortie, il n’est pas nécessaire d’enrouler un joint en ruban blanc autour du connecteur. La pression maximale de la boucle de refroidissement par eau est de 10 bars. Utilisez une clé dynamométrique (le couple maximal ne doit pas dépasser 100 kgf-cm (9,8 Nm)). Si les éléments ci-dessus ne sont pas installés correctement, ils risquent de provoquer des dommages, des fuites d’eau ou la rupture du connecteur de refroidissement par eau. Tous les accessoires fournis sur le produit d’usine ne doivent pas être retirés arbitrairement, sinon les performances du produit ne sont pas garanties. La série LMFA de la spécification du forcer comprend LMFA, LMFA-P et LMFP, et les filetages de tuyaux utilisés sont ceux indiqués dans le tableau ci-dessous : Tableau 5.3 : Filetages du connecteur de refroidissement par eau du forcer Spécification du forcer Filetage du tuyau LMFA 1/8 PT LMFA-P G 1/8 LMFP G 1/8 LMSC 1/8PT Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 93 de 128 Instructions de montage Montage du moteur Le connecteur de refroidissement par eau ⑫ fait référence à l’entrée, et le connecteur de refroidissement par eau ⑬ fait référence à la sortie. Fig. 5.44 : Emplacement de l’installation du connecteur de refroidissement par eau 5.3.3 Installation du connecteur rapide du moteur à refroidissement de précision par eau Installation du connecteur rapide du moteur LMFC à refroidissement par eau Le connecteur de refroidissement par eau ⑫ fait référence à l’entrée, et le connecteur de refroidissement par eau ⑬ fait référence à la sortie, et les deux sont G1/8. Fig. 5.45 : Emplacement de l’installation du connecteur de refroidissement de précision par eau du forcer Fig. 5.46 : Emplacement de l’installation du connecteur de refroidissement de précision par eau du stator Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 94 de 128 Instructions de montage Sélection des accessoires du moteur et du câble d’alimentation 6 Sélection des accessoires du moteur et du câble d’alimentation 6.1 Spécification standard du câble d’alimentation Les longueurs du câble d’alimentation et du câble de température pour un moteur linéaire standard sont de 0,5 m à 1,2 m. L’unité de longueur du câble est de 100 mm. Les sorties de câble peuvent être munies de connecteurs ou d’extrémités ouvertes, comme indiqué dans Fig. 6.1. Fig. 6.1 : Spécifications de sortie du câble d’alimentation 6.2 Méthode de construction recommandée pour la protection de mise à la terre Le blindage doit être équipé du câble d’alimentation ou du câble de température. De plus, le blindage doit être mis à la terre (comme le montre Fig. 6.2). Après avoir dénudé le blindage, l’ensemble du blindage peut être coupé à une longueur appropriée pour des opérations plus pratiques. Ne coupez pas une partie du blindage ; sinon, le blindage pourrait se rompre facilement et affecter l’efficacité de la mise à la terre. Fig. 6.2 : Méthode de mise à la terre recommandée 6.2.1 Méthode de construction recommandée pour la protection de mise à la terre des moteurs linéaires sans fer Pour le câble d’alimentation du moteur linéaire sans fer, il est recommandé d’utiliser un filet d’isolation pour la protection de mise à la terre. Le filet d’isolation est divisé en deux parties, une partie pour la mise à la terre, et l’autre partie est enveloppée d’une feuille de cuivre pour se connecter au boîtier métallique, comme le montre Fig. 6.3. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 95 de 128 Instructions de montage Sélection des accessoires du moteur et du câble d’alimentation Fig. 6.3 : Protection de mise à la terre du moteur linéaire sans fer Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 96 de 128 Instructions de montage 6.3 Sélection des accessoires du moteur et du câble d’alimentation Méthode d’installation recommandée pour le câble d’extension Comme le moteur linéaire à noyau de fer de la série LMSA-Z est équipé d’un connecteur, un câble d’extension doit être connecté dans l’application réelle. Par conséquent, veuillez suivre la méthode d’installation ci-dessous pour éviter toute défaillance. Le câble du moteur doit être fixé à l’aide d’un serre-câble et d’un chemin de câbles après avoir assemblé le forcer sur la plaque du forcer. De plus, le câble d’extension doit être fixé par le collier de serrage et placé dans la chaîne de câble pour s’assurer qu’il fonctionne normalement, comme indiqué dans Fig. 6.4 et Fig. 6.5. Si le câble n’est pas installé correctement, comme indiqué dans Fig. 6.6 et Fig. 6.7, des défaillances telles que des secousses et une usure peuvent se produire et provoquer une situation anormale. Méthode d’installation recommandée Fig. 6.4 : Fixer le câble du moteur à l’aide d’un serre-câble et d’un chemin de câbles Fig. 6.5 : Fixer le câble d’extension à l’aide d’un serre-câble et l’insérer dans la chaîne de câble Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 97 de 128 Instructions de montage Sélection des accessoires du moteur et du câble d’alimentation Méthode d’installation inadaptée Fig. 6.6 : Le câble d’extension n’est pas fixé Fig. 6.7 : Le câble d’extension n’est pas inséré dans la chaîne de câble Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 98 de 128 Instructions de montage 6.4 Sélection des accessoires du moteur et du câble d’alimentation Sélection des connecteurs et affectation des broches Tableau 6.1 : Schéma de câblage de sélection des connecteurs Modèle Connecteur Série LMSA Broche Schéma de câblage FMK3G (mâle) Signal A1 V A2 U A3 W A4 GND 1 T+ 3 T- CASE Connecteur D-Sub 9 broches Série LMSA-Z Affectation des broches Borniers enfichables Signal du câble U V V U W W T+ T+ T- T- G G Borniers enfichables Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 99 de 128 Instructions de montage Modèle Connecteur Série LMFA (940) Sélection des accessoires du moteur et du câble d’alimentation Broche Schéma de câblage Connecteur métallique (orientable en angle) Mâle Signal U U V V W W Case T+ + T1+ - T1- 1 T2+ 2 T2- PTC SNM120 Pt1000 Schéma de câblage Mâle Signal U U V V W W Case Connecteur métallique + T1+ - T1- 1 T2+ 2 T2- PTC SNM120 Pt1000 Schéma de câblage Mâle Signal U U V V W W Case Connecteur métallique Moteur linéaire 1 T1+ 2 T1- + T2+ - T2- LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA PTC SNM120 Pt1000 Page 100 de 128 Instructions de montage Modèle Connecteur Sélection des accessoires du moteur et du câble d’alimentation Broche Série LMFA Tableau de câblage (923) Mâle Signal 1 U 4 V 3 W (2) Case A T1+ (gris) B T1- (gris) C T2+ (rouge) D T2- (blanc) PTC SNM120 Pt1000 Connecteur métallique (orientable en angle) Tableau de câblage Mâle Signal 1 U 4 V 3 W (2) Case Connecteur métallique A T1+ (gris) PTC B T1- (gris) SNM120 C T2+ (rouge) D T2- (blanc) Pt1000 Tableau de câblage Mâle Signal 1 U 4 V 3 W 2( ) Case Connecteur métallique Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA A T1+ B T1- C T2+ D T2- PTC SNM120 Pt1000 Page 101 de 128 Instructions de montage Modèle Connecteur LMSC7 Sélection des accessoires du moteur et du câble d’alimentation Broche Schéma de câblage FMK3G (mâle) Signal A1 V A2 U A3 W A4 GND 1 T+ 3 T- CASE Connecteur D-Sub 9 broches LMSS11 Schéma de câblage FMK3G (mâle) Signal A1 V A2 U A3 W A4 GND 1 T+ 2 T- CASE Connecteur D-Sub 9 broches LMC Schéma de câblage A/B/C/D/E/ EFC/HUB Mâle Signal 1 V 2 U 3 W Case GND 4 T+ 5 T- M16-P5P (mâle) Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 102 de 128 Instructions de montage Modèle Connecteur LMC Sélection des accessoires du moteur et du câble d’alimentation Broche Schéma de câblage F/EFE/EFF FMK3G (mâle) Signal A1 V A2 U A3 W A4 GND 1 T+ 3 T- CASE Connecteur D-Sub 9 broches LMT Schéma de câblage 2/6/A/B/C Mâle Signal 1 V 2 U 3 W Case GND 4 T+ 5 T- M16-P5P (mâle) Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 103 de 128 Instructions de montage 6.5 Sélection des accessoires du moteur et du câble d’alimentation Configuration de la protection contre la surchauffe Tableau 6.2 : Schéma de configuration de la protection contre la surchauffe Schéma de configuration PTC SNM120 PT1000 SKM120 Moteur linéaire T1 - (jaune) T2 + (noir) T1 + (rouge) T2 - (blanc) T - (bleu) T - (marron) LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 104 de 128 Instructions de montage 6.6 Sélection des accessoires du moteur et du câble d’alimentation Capteur à effet Hall Avertissement ! Risque de blessure par des mouvements incontrôlés du moteur ! Un capteur à effet Hall mal installé ou connecté peut provoquer des mouvements incontrôlés du moteur, ce qui peut entraîner des blessures ou endommager la machine. Le capteur à effet Hall ne doit être connecté que par du personnel spécialisé. Pour le contrôle de l’entraînement d’un moteur linéaire, des capteurs à effet Hall peuvent être sélectionnés et achetés pour trouver l’angle électrique optimal. Les capteurs à effet Hall peuvent être divisés en capteurs numériques et analogiques selon la méthode de sortie du signal. Un capteur à effet Hall numérique a une capacité anti-interférence relativement meilleure ; cependant, il a une erreur d’angle électrique maximale de 30°. Un capteur à effet Hall analogique est susceptible d’être affecté par des interférences ; néanmoins, il ne présente aucune erreur d’angle électrique. Les paragraphes suivants fournissent une description plus détaillée des capteurs à effet Hall pour les moteurs linéaires à noyau de fer et sans fer respectivement. Tableau 6.3 : Schéma comparatif des spécifications des capteurs à effet Hall avec signal numérique pour les moteurs linéaires à noyau de fer Capteur à effet Hall Signal de sortie Mode de sortie Spécification LMAHS Numérique Connecteur LMAHS-W Numérique Câble nu LMAHSA Numérique Connecteur LMAHSA-W Numérique Câble nu LMAHF1 Numérique Connecteur LMAHF1-W Numérique Câble nu LMAHF2 Numérique Connecteur LMAHF2-W Numérique Câble nu Moteur linéaire Capteur à effet Hall Série de moteur Illustration des dimensions linéaire applicable Série LMS Série LMSA Série LMFA0~2 Série LMFA3~6 LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 105 de 128 Instructions de montage Sélection des accessoires du moteur et du câble d’alimentation Mode de sortie et illustration des broches de signal Exemple 1 : Mode de sortie du connecteur et illustration des broches du câble de signal Câble de signal Signal Couleur VDC 1 Hall A(out) 2 Hall B(out) 3 Hall C(out) 4 GND 5 Boîtier Exemple 2 : Mode de sortie du câble nu et illustration des broches du câble de signal Câble de signal Signal Couleur VDC Marron Hall A(out) Blanc Hall B(out) Gris Hall C(out) Jaune GND Vert Filet d’isolation Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 106 de 128 Instructions de montage Sélection des accessoires du moteur et du câble d’alimentation Tableau 6.4 : Schéma comparatif des spécifications des capteurs à effet Hall avec signal analogique pour les moteurs linéaires à noyau de fer Capteur à effet Hall Signal de Mode de Capteur à effet Hall Spécification sortie sortie Illustration des dimensions LMAHSA-D Analogique Câble nu Série LMS LMAHSAA-D Analogique Câble nu LMSA Série de moteur linéaire applicable Série LMAHFA1-D Analogique Câble nu Série LMFA0~2 LMAHFA2-D Analogique Câble nu Série LMFA3~6 Mode de sortie et illustration des broches de signal Exemple : Mode de câble nu du signal de sortie analogique et illustration des broches du câble de signal Câble de signal Signal Couleur VDC Marron A+ Rouge A- Bleu B+ Jaune B- Vert GND Blanc Filet d’isolation Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 107 de 128 Instructions de montage Sélection des accessoires du moteur et du câble d’alimentation Tableau 6.5 : Tableau comparatif des spécifications des capteurs à effet Hall avec signal numérique pour LMC Capteur à effet Hall Signal de Mode de Capteur à effet Hall Série de moteur Spécification sortie sortie Illustration des dimensions linéaire applicable LMAHC Numérique Connecteur LMAHC-W Numérique Câble nu LMAHC2 Numérique Connecteur LMCA/LMCB/ Série LMCC LMCD/LMCE Série LMAHC2-W Numérique Câble nu LMAHC3 Numérique Connecteur LMAHC3-W Numérique Câble nu LMAHEF3 Numérique Connecteur LMAHEF3-W Numérique Câble nu Série LMCF LMC-EFC/ LMC-EFE/ Série LMC-EFF Série de moteur linéaire applicable Mode de sortie et illustration des broches de signal Série LMCA/LMCB/LMCC Exemple 1 : Mode de sortie du connecteur et illustration des broches du câble de signal Série LMCD/LMCE Série LMCF Exemple 2 : Mode de sortie du câble nu et illustration des broches du câble de signal Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 108 de 128 Instructions de montage Sélection des accessoires du moteur et du câble d’alimentation LMC-EFC/ Exemple 1 : Mode de sortie du connecteur et illustration des broches du câble de signal LMC-EFE/ Série LMC-EFF Exemple 2 : Mode de sortie du câble nu et illustration des broches du câble de signal Le LMAHEF3 et le LMAHEF3-W ne sont pas vendus séparément, et il est nécessaire de passer les commandes avec la série de forcer correspondante. Ce capteur à effet Hall est expédié après avoir été fixé sur le forcer. Tableau 6.6 : Tableau comparatif des spécifications des capteurs à effet Hall avec signal analogique pour LMC Capteur à effet Hall Signal de Mode de Spécification sortie sortie LMAHCA-D Analogique Câble nu Illustration des dimensions du capteur à effet Hall Série de moteur linéaire applicable LMCA/ LMCB/ Série LMCC Mode de sortie et illustration des broches de signal Exemple 1 : Mode de sortie du câble nu et illustration des broches du câble de signal Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 109 de 128 Instructions de montage Sélection des accessoires du moteur et du câble d’alimentation Tableau 6.7 : Tableau comparatif des spécifications des capteurs Hall avec signal numérique pour LMT Capteur à effet Hall Signal de Mode de Capteur à effet Hall Série de moteur Spécification sortie sortie Illustration des dimensions linéaire applicable LMDHTA Numérique Connecteur LMTA Série LMDHTA-W Numérique Câble nu LMDHTB Numérique Connecteur LMTB Série LMDHTB-W Numérique Câble nu LMDHTC Numérique Connecteur LMTC Série LMDHTC-W Numérique Câble nu Mode de sortie et illustration des broches de signal Exemple 1 : Mode de sortie du connecteur et illustration des broches du câble de signal Exemple 2 : Mode de sortie du câble nu et illustration des broches du câble de signal Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 110 de 128 Instructions de montage 6.6.1 Sélection des accessoires du moteur et du câble d’alimentation Instructions d’installation du capteur à effet Hall Lorsqu’un capteur à effet Hall est fixé sur une pince, la surface inférieure du capteur à effet Hall doit être coplanaire avec le plan de référence A ou ne doit pas dépasser ce plan. Fig. 6.8 : Illustration de l’installation du capteur à effet Hall 6.6.2 Sélection des vis du capteur à effet Hall Pour les capteurs à effet Hall des moteurs linéaires à noyau de fer, des vis M3 doivent être utilisées. Pour les capteurs à effet Hall des moteurs linéaires sans fer, il existe des variations en fonction du numéro de modèle. Tableau 6.8 : Tableau de sélection des vis du capteur à effet Hall Spécification des vis Série de capteurs à effet Hall applicable M2 LMAHEF3, LMAHEF3-W M3 LMAHS, LMAHS-W, LMAHSA, LMAHSA-W LMAHF1, LMAHF1-W, LMAHF2, LMAHF2-W LMAHSA-D, LMAHSAA-D, LMAHFA1-D, LMAHFA2-D LMAHC, LMAHC-W, LMAHC2, LMAHC2-W LMAHC3, LMAHC3-W, LMAHCA-D, LMDHTA, LMDHTA-W M4 Moteur linéaire LMDHTB, LMDHTB-W, LMDHTC, LMDHTC-W LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 111 de 128 Instructions de montage 6.7 Sélection des accessoires du moteur et du câble d’alimentation Codeur à effet Hall Un codeur à effet Hall analogique est utilisé sur la plateforme de positionnement du moteur linéaire. En plus de l’échelle linéaire incrémentielle et de l’échelle magnétique disponibles sur le marché, elle offre aux clients une option supplémentaire de sélection du codeur. Elle ne nécessite que l’installation d’une tête de lecture à capteur à effet Hall, de sorte que l’échelle de position du codeur peut être omise, et elle est capable d’atteindre une excellente capacité de positionnement lorsqu’elle fonctionne avec les parties existantes du stator du moteur linéaire. Caractéristiques : À utiliser avec un moteur linéaire à noyau de fer. Remplacement des codeurs à échelle linéaire et magnétique. Facile à assembler. Convient aux applications ayant des exigences générales de précision pour une course longue point à point. Excellente résistance à la poussière, à l’huile et à l’eau. Fig. 6.9 : Images réelles du codeur à effet Hall 6.7.1 Instructions de codage du codeur à effet Hall Principe de codage du numéro de modèle du produit Numéro 1 2 3 4 Code LMAE SA A 05 1 LMAE Série 2 SA Spécification : SA : fonctionne avec le moteur linéaire LMSA F1 : fonctionne avec le moteur linéaire LMFA0 ~ 2 F2 : fonctionne avec le moteur linéaire LMFA3 ~ 6 3 A Signal : A: 4 05 a incrémentiel Longueur du câble : 0,5 : 0,5 m 10 : 1 m 30 : 3 m 50 : 5 m Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 112 de 128 Instructions de montage Sélection des accessoires du moteur et du câble d’alimentation Illustration des broches de signal (voir Tableau 6.9) Tableau 6.9 : Tableau des broches de signal du codeur à effet Hall Fonction Signal Couleur Puissance +5V Marron GND Blanc SIN+ Vert SIN- Jaune COS+ Bleu COS- Rouge Signal de sortie 6.7.2 Spécification des caractéristiques du codeur à effet Hall Tableau 6.10 : Tableau des caractéristiques du codeur à effet Hall LMAESA LMAEF1 LMAEF2 Alimentation électrique 5V±5% 5V±5% 5V±5% Écartement des pôles 30 mm 30 mm 46 mm Résolution (1) 7,5 μm 7,5 μm 11,5 μm Répétabilité (1) ± 15 μm ± 15 μm ± 23 μm Précision (1) (2) ± 45 μm ± 45 μm ± 69 μm Signal SIN/COS 1Vp-p SIN/COS 1Vp-p SIN/COS 1Vp-p 0 °C ~ 50 °C 0 °C ~ 50 °C 0 °C ~ 50 °C -5 °C ~ 60 °C -5 °C ~ 60 °C -5 °C ~ 60 °C Signal de sortie Température de fonctionnement (ne doit pas geler) Température de stockage (ne doit pas geler) Note : à utiliser avec le variateur HIWIN, quantité de subdivision de 4000. La précision fait référence à l’erreur après compensation (à utiliser avec le variateur HIWIN). Le LMAESA peut être expédié avec la plateforme de positionnement à axe unique SSA, et la répétabilité peut atteindre ± 5 μm. 6.7.3 Dimensions du codeur à effet Hall Fig. 6.10 : Illustration des dimensions du codeur à effet Hall Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 113 de 128 Instructions de montage Sélection des accessoires du moteur et du câble d’alimentation Tableau 6.11 : Tableau des dimensions des spécifications du codeur à effet Hall Dimension LMAESA-A LMAEF1-A LMAEF2-A a (mm) 50 50 50 b (mm) 5, 5, 5, rayon de courbure R = 25 rayon de courbure R = 25 rayon de courbure R = 25 c (mm) 500 ~ 5000 500 ~ 5000 500 ~ 5000 d (mm) 3,9 4,4 4,4 e (mm) 5 5 5 f (mm) 10 10 10 g (mm) 20 20 20 h (mm) 2-Ø3,5 THRU, 2-Ø3,5 THRU, 2-Ø3,5 THRU, Ø6×3DP Ø6×3DP Ø6×3DP j (mm) 23,1 26,6 26,6 k (mm) 13,1 16,6 15,6 m (mm) 24,3 24,3 24,3 n (mm) 72,3 72,3 98,5 écart (mm) 1,1 1,4 (type protection)/ 1,4 (type protection)/ 1,9 (type époxy) 1,9 (type époxy) Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 114 de 128 Instructions de montage 7 Dépannage Dépannage Tableau 7.1 : Dépannage Symptôme Cause Action Le moteur ne peut pas tourner du tout. Mauvais câblage du câble Vérifiez le câble connecté au contrôleur. Mauvais sens de rotation Mauvais réglage du codeur Vérifiez les réglages du codeur. Mauvais câblage du câble d’alimentation du moteur Remplacez le câble d’alimentation biphasé connecté au contrôleur. Fonctionnement anormal du système de refroidissement Vérifiez le système de refroidissement. Mauvais réglage du contrôleur Vérifiez les réglages du contrôleur. Réglage incorrect des paramètres moteur Vérifiez le réglage des paramètres moteur. Fonctionnement anormal du système de refroidissement Vérifiez le système de refroidissement. Mauvais réglage du contrôleur Vérifiez les réglages du contrôleur. Fonctionnement anormal Vérifiez la méthode de montage. Affichage anormal du contrôle de la température Vérifiez la méthode de montage et la mise à la terre du blindage. Défaillance de l’isolation Vérifiez que la valeur de la résistance de la phase/terre est supérieure à 10 MΩ. Mauvaise installation du codeur Vérifiez la rigidité de l’installation du codeur. Mauvais signal du codeur Vérifiez la mise à la terre et la connexion du codeur. Interférence du signal du codeur Vérifiez la mise à la terre du blindage. Mauvais réglage du contrôleur Vérifiez les réglages du contrôleur. Odeur de brûlé Température anormale du boîtier extérieur du moteur Rotation instable (vibration) Difficulté à tourner ou bruit de frottement anormal Installation anormale du rotor Vérifiez la méthode de montage. Des corps étrangers se trouvent dans l’entrefer. Retirez les corps étrangers. Entrefer anormal Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Vérifiez la tolérance du montage et la rigidité de la structure. Page 115 de 128 Instructions de montage 8 Élimination des déchets Élimination des déchets Danger ! Danger dû à un aimant puissant ! Les matériaux magnétiques permanents doivent être entièrement démagnétisés avant tout traitement ultérieur. Dans le cas contraire, cela pourrait causer de graves dommages. Comme pour la démagnétisation, les matériaux magnétiques permanents sont mis dans le four dans un récipient solide, résistant à la chaleur, en matériau non magnétique, la chaleur doit être d’au moins 300 °C pendant un temps de maintien d’au moins 30 minutes. ATTENTION ! Danger causé par des substances dangereuses pour l’environnement ! Le danger pour l’environnement dépend du type de substance utilisé. L’élimination des déchets doit respecter les réglementations locales en vigueur et la procédure de recyclage des matériaux recyclables. Les déchets comprennent les matériaux électroniques, le fer, l’aluminium, les matériaux isolants, les matériaux magnétiques permanents, etc. Veuillez suivre les procédures pertinentes pour le recyclage. Si les matériaux d’emballage utilisés dans le produit sont recyclables, ils doivent être recyclés. Lorsque les produits relatifs au moteur linéaire atteignent la fin de leur utilisation, ils doivent être traités correctement avant d’être éliminés, en particulier les matériaux magnétiques permanents. S’ils ne sont pas démagnétisés conformément à l’avertissement susmentionné, ils peuvent causer des blessures graves aux travailleurs. HIWIN n’est pas responsable des dommages, accidents ou blessures causés par le non-respect des précautions ci-dessus. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 116 de 128 Instructions de montage Annexe 9 Annexe 9.1 Règles et instructions pour la sélection des vis Avant d’installer les pièces du forcer et du stator, veuillez d’abord vérifier les dimensions d’installation. Nettoyez les surfaces d’installation des pièces du forcer et du stator ainsi que les surfaces de la machine. Pour les vis, veuillez utiliser des vis conformes à la norme DIN912 et d’une résistance de 10.9. Veuillez utiliser des vis neuves et éviter autant que possible de retirer et d’installer de manière répétitive le forcer et le stator. Veuillez choisir les vis appropriées en fonction des dimensions du trou de vis/du trou fileté du forcer et du stator. Lors de l’installation du stator, la tête de la vis ne doit pas dépasser la surface du stator. Lors de la fixation des vis, veuillez utiliser une clé dynamométrique et vous référer aux valeurs de couple de fixation recommandées indiquées dans le tableau suivant. Dans les structures mobiles et vibrantes, il faut fixer les vis avec de la colle à vis. 9.1.1 Tableau des spécifications des trous d’installation des vis du forcer et du stator Tableau 9.1 : Tableau des spécifications des trous d’installation des vis du forcer et du stator LMFA Forcer de la série LMFA LMFA0⎕ (L)~LMFA2⎕ (L) LMFA0⎕ (L)~LMFA2⎕ (L)-P Stator de la série LMFA M5×0,8P×10DP LMFA3⎕ (L)~LMFA6⎕ (L)-P Ø4,5 THRU ; Ø8×2DP LMF1S⎕ (E) Ø5,5 THRU ; Ø10×1,5DP LMF2S⎕ (E) Ø5,5 THRU ; Ø10×3,5DP LMF3S⎕ (E) Ø9 THRU ; Ø15×6DP LMF4S⎕ (E) Ø9 THRU ; Ø15×6DP LMF5S⎕E Ø9 THRU ; Ø15×6DP LMF6S⎕E Ø6,5 THRU ; Ø10,5×6DP M5×0,8P×9DP LMFP0⎕~2⎕ LMFA3⎕ (L)~LMFA6⎕ (L) LMF0S⎕ (E) M8×1,25P×14DP M8×1,25P×12,5DP LMFP3⎕~6⎕ Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 117 de 128 Instructions de montage Annexe Tableau 9.2 : Tableau des spécifications des trous d’installation des vis du forcer et du stator LMSA Forcer de la série LMSA LMSA⎕⎕ (L) Stator de la série LMSA M4×0,7P×4DP Type protection Type époxy LMSA1S⎕ (EA) Ø4,5 THRU Ø4,5 THRU, Ø8×5,7DP LMSA2S⎕ (EA) Ø5,5 THRU Ø5,5 THRU, Ø10×5,7DP LMSA3S⎕ (EA) Ø5,5 THRU Ø5,5 THRU, Ø10×5,7DP LMSACS⎕ (EA) Ø5,5 THRU Ø5,5 THRU, Ø10×5,7DP LMSA⎕⎕-Z Tableau 9.3 : Tableau des spécifications des trous d’installation des vis du forcer et du stator LMSS Forcer de la série LMSS LMSS11 Stator de la série LMSS M3×0,5P×5DP LMSS1S⎕ Ø4,5 THRU Tableau 9.4 : Tableau des spécifications des trous d’installation des vis du forcer et du stator LMSC Forcer de la série LMSC Stator de la série LMSC LMSC7(L) LMS3S⎕ M8×1,25P×12DP Ø6,5 THRU, Ø11×4DP Tableau 9.5 : Tableau des spécifications des trous d’installation des vis du forcer et du stator LMC Forcer de la série LMC LMCA Stator de la série LMC Trou d’installation inférieur Trou d’installation latéral M3×0,5P×4,5DP M4×0,7P×5DP LMCAS⎕ Ø5,5 THRU, Ø9,5×8DP LMCB LMCBS⎕ Ø5,5 THRU, Ø9,5×8DP LMCC LMCCS⎕ Ø6,5 THRU, Ø11×10DP LMCDS⎕ Ø6,5 THRU, Ø11×8DP LMCES⎕ Ø6,5 THRU, Ø11×8DP LMCFS⎕ Ø6,5 THRU, Ø11×8DP LMCD M5×0,8P×6DP M4×0,7P×8DP LMCE LMCF Moteur linéaire M5×0,8P×9DP LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 118 de 128 Instructions de montage Annexe Tableau 9.6 : Tableau des spécifications des trous d’installation des vis du forcer et du stator LMC-EF Forcer de la série LMC-EF Stator de la série LMC-EF Trou d’installation inférieur LMC-EFC M4×0,7P×5DP LMC-EFCS⎕ Ø4,2 THRU, Ø7,5×6,35DP LMC-EFES⎕ Ø5,5 THRU, Ø9,5×6,85DP LMC-EFFS⎕ Ø5,5 THRU, Ø9,5×8DP M4×0,7P×12DP LMC-EFE M4×0,7P×5DP M4×0,7P×12DP LMC-EFF M5×0,8P×10DP M5×0,8P×12DP Tableau 9.7 : Tableau des spécifications des trous d’installation des vis du forcer et du stator LMC-HUB Forcer de la série LMC-HUB LMC-HUB Stator de la série LMC-HUB Trou d’installation inférieur Trou d’installation latéral M3×0,5P THRU M3×0,5P×3DP LMC-HUBS⎕ Ø4,5 THRU, Ø8×4,5DP Tableau 9.8 : Tableau des spécifications des trous d’installation des vis du forcer LMT Forcer de la série LMT LMT2 M3×0,5P×5DP LMT6 M3×0,5P×5DP LMTA M4×0,7P×6DP LMTB M6×1,0P×9DP LMTC M8×1,25P×12DP Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 119 de 128 Instructions de montage 9.1.2 Annexe Tableau des profondeurs de vissage recommandées pour le forcer Tableau 9.9 : Tableau de profondeur de vissage du forcer Spécification du forcer Spécification des vis Profondeur de fixation des vis H (mm) LMSS M3 4,5 0/-1 LMSA M4 3,5 0/-1 LMFA0⎕~2⎕ M5 9 0/-2,5 LMFA0⎕~2⎕-P M5 8 0/-2 LMFP0⎕~2⎕ M5 8 0/-2 LMFA3⎕~6⎕ M8 12 0/-3,5 LMFA3⎕~6⎕-P M8 11 0/-3 LMFP3⎕~6⎕ M8 11 0/-3 LMSC7 M8 11 0/-3 LMCA~C M3 (bas) 4 0/-1 Illustration schématique Boulon Base du forcer Forcer M4 (côté) LMCD~E LMCF LMC-EFC~E M5 (bas) 5 0/-1 M4 (côté) 6 0/-2 M5 (bas) 5 0/-1 M5 (côté) 8 0/-2 M4 4 0/-1 8 0/-3 LMC-EFF M5 8 0/-2s LMT2⎕ M3 4,5 0/-1 LMTA⎕ M4 5 0/-1 LMTB⎕ M6 8 0/-2 LMTC⎕ M8 11 0/-3 LMT6⎕ Note : les trous filetés du bas du forcer de la série LMC-EFC ont deux types de profondeurs, veuillez-vous référer aux dessins du catalogue. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 120 de 128 Instructions de montage Annexe Tableau 9.10 : Tableau de profondeur de vissage pour forcer équipé d’un refroidissement de précision par eau Spécification du forcer Spécification des vis Profondeur de fixation des vis H (mm) LMFA3⎕~6⎕ M8 24 0/-3,5 Illustration schématique Refroidissement par eau de précision Forcer Boulon LMFA3⎕~6⎕-P M8 23 0/-3 LMFP3⎕~6⎕ M8 23 0/-3 Base du forcer Forcer 9.1.3 Tableau des profondeurs minimales de vissage recommandées pour le stator Tableau 9.11 : Tableau de profondeur de vissage du stator Matériau Acier au carbone Fonte Alliage d’aluminium Profondeur de vissage 1,2 × d 1,6 × d 1,8 × d Note : la profondeur maximale de vissage est déterminée en fonction du trou fileté de la machine du client. 9.1.4 Tableau des couples de vis recommandés pour le forcer et le stator Tableau 9.12 : Tableau de spécification des couples de vis Dimension des vis Couple (kgf-cm) Couple (N-m) M3 × 0,5P 15 1,5 M4 × 0,7P 34 3,3 M5 × 0,8P 69 6,8 M6 × 1,0P 118 11,6 M8 × 1,25P 286 28,1 Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 121 de 128 Instructions de montage 9.2 Annexe Sens de déplacement du moteur linéaire Noyau de fer : Série LMSA Série LMFA Série LMSS Série LMSC Série LMC Série LMT Sans fer : Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 122 de 128 Instructions de montage 9.3 Annexe Introduction de termes spécifiques Effort permanent 𝐅𝐅𝐜𝐜 [N] Il est défini comme la force de poussée de sortie du moteur fonctionnant en continu sans s’arrêter sous une température ambiante de 25 °C, et cet effort permanent correspond au courant permanent appliqué au moteur Ic . Courant permanent 𝐈𝐈𝐜𝐜 [𝐀𝐀𝐫𝐫𝐫𝐫𝐫𝐫 ] Il est défini comme le courant qui peut être fourni à la bobine du moteur en continu sous une température ambiante de 25 °C, et il génère également le courant pour l’effort permanent. Effort permanent du refroidissement par eau 𝐅𝐅𝐜𝐜 (wc) [N] Il est défini comme la force de poussée de sortie du moteur fonctionnant en continu sans s’arrêter sous une température de refroidissement par eau de 20 °C, et cet effort permanent du refroidissement par eau correspond au courant permanent (wc) appliqué au moteur Ic . Courant permanent (wc) 𝐈𝐈𝐜𝐜 (wc) [𝐀𝐀𝐫𝐫𝐫𝐫𝐫𝐫 ] Il est défini comme le courant qui peut être fourni à la bobine du moteur en continu sous une température de refroidissement par l’eau de 20 °C, et il génère également le courant pour l’effort permanent du refroidissement par eau. Force maximale 𝐅𝐅𝐩𝐩 [N] Elle est définie comme la force de poussée maximale qui peut être délivrée par le moteur dans un délai ne dépassant pas une seconde. Elle est généralement utilisée à des fins d’accélération et de décélération. Courant maximal 𝐈𝐈𝐩𝐩 [𝐀𝐀𝐫𝐫𝐫𝐫𝐫𝐫 ] Il est défini comme le grand courant instantané correspondant à la poussée maximale atteinte par le moteur et, dans le cadre d’un fonctionnement normal, le courant maximal est autorisé pendant une seconde. Force ultime 𝐅𝐅𝐮𝐮 [N] Elle est définie comme la force de poussée de sortie correspondant au courant ultime Iu du moteur. Courant ultime 𝐈𝐈𝐮𝐮 [𝐀𝐀𝐫𝐫𝐫𝐫𝐫𝐫 ] Il est défini comme étant égal à cinq fois le courant permanent Ic du moteur ; sous un tel courant, la force de poussée délivrée par le moteur se situe dans la zone non linéaire saturée, et la constante de force diminue. L’entrée d’un tel courant peut entraîner un risque de surchauffe du moteur, et il est recommandé que le temps de fonctionnement soit inférieur à 0,5 seconde. Force d’attraction 𝐅𝐅𝐚𝐚 [N] Elle est définie comme la force agissant entre le forcer et le stator d’un moteur linéaire à noyau de fer sous l’entrefer nominal, et la précharge appliquée par cette force sur le bloc coulissant est supportée par le rail de glissement. Température maximale de l’enroulement Tmax [°C] Elle est définie comme la température maximale acceptable de la bobine du moteur. La température d’équilibre réelle du moteur dépend des facteurs du mécanisme, de la méthode de refroidissement et de la planification du mouvement, etc. Il peut y avoir une certaine déviation par rapport au calcul théorique, et le résultat de la mesure réelle est généralement utilisé. Constante de temps électrique K e [ms] Elle est définie comme le temps nécessaire pour que le courant fourni au moteur atteigne 63 % de la valeur cible, et lorsque cette valeur est plus petite, cela signifie que le temps de réponse est plus rapide. Constante d’effort K f [N/Arms ] Elle est définie comme la force de poussée de sortie du moteur sous le courant unitaire, et à l’exception de la série de moteurs LMFA à refroidissement par eau, lorsque les autres séries sont en fonctionnement normal, la force de poussée de sortie et le courant d’entrée se rapprochent de la relation linéaire, et la partie non linéaire est affectée par la saturation du noyau de fer. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 123 de 128 Instructions de montage Annexe Résistance 𝐑𝐑 𝟐𝟐𝟐𝟐 [Ω] Elle est définie comme la résistance ligne à ligne du moteur mesurée lorsque la température de la bobine est de 25 °C ; la résistance augmente avec l’augmentation de la température. R c = R 25 × (1 + 0,00393) × (Tc − 25) R c : se réfère à la résistance ligne à ligne sous toute température Tc : toute température Inductance L [mH] Elle est définie comme l’inductance ligne à ligne (hors stator) du moteur mesuré. Écartement des pôles 𝟐𝟐𝟐𝟐 [mm] Ile est défini comme la distance entre deux magenta de même polarité sur le stator, c’est-à-dire N→N ou S→S. Constante de la force contre-électromotrice 𝐊𝐊 𝐯𝐯 [𝐕𝐕𝐫𝐫𝐫𝐫𝐫𝐫 /(𝐦𝐦/𝐬𝐬)] Elle est définie comme la force électromotrice induite générée par la vitesse unitaire du moteur lorsque la température de l’aimant est de 25 °C. Elle se produit lorsque la bobine détecte un changement de champ magnétique, et la CEM générée pour résister au passage du courant. Constante du moteur 𝐊𝐊 𝐦𝐦 [𝐍𝐍/√𝐖𝐖] Elle est définie comme le rapport entre la force de poussée de sortie du moteur et la racine carrée de la puissance consommée lorsque les températures de la bobine et de l’aimant sont de 25 °C. Si la constante du moteur est plus élevée, cela signifie que lorsque le moteur produit une force de poussée spécifique, la perte de puissance est plus faible, et cette constante est utilisée comme l’un des indicateurs pour déterminer le rendement du moteur. Résistance thermique 𝐑𝐑 𝐓𝐓𝐓𝐓 [℃/𝐖𝐖] Elle est définie comme la résistance thermique entre l’intérieur de la bobine du moteur et l’environnement qui dissipe la chaleur. Lorsque la résistance thermique est plus faible, cela signifie que pour une même quantité de chaleur, la différence de température entre la bobine et l’environnement de dissipation de la chaleur est plus faible, c’est-à-dire que l’effet de dissipation de la chaleur est meilleur. Constante de temps thermique 𝐭𝐭 𝐓𝐓𝐓𝐓 [s] Elle est définie comme le temps nécessaire pour que la température initiale de la bobine T0 augmente jusqu’à 63 % de la température maximale de l’enroulement Tmax lorsque le moteur est alimenté en courant permanent. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 124 de 128 Instructions de montage Annexe Débit minimal (l/min) Il est défini comme le débit minimal du liquide de refroidissement nécessaire pour que le moteur atteigne l’effort permanent de refroidissement par eau sous la température nominale de l’eau de refroidissement Fc (wc). Température de l’eau de refroidissement [°C] Elle est définie comme la température que doit atteindre le liquide de refroidissement du moteur sous le débit minimal afin d’atteindre l’effort permanent du refroidissement par eau Fc (wc). Perte de pression ∆𝐏𝐏 [bar] Elle est définie comme la différence de pression entre l’entrée et la sortie lorsque le liquide de refroidissement est sous le débit minimal. Vitesse maximale de la force maximale 𝐕𝐕𝐦𝐦𝐦𝐦𝐦𝐦,𝐅𝐅𝐩𝐩 [m/s] Elle est définie comme la vitesse maximale qui peut être atteinte par le moteur sous la force maximale ; ce paramètre dépend de la tension maximale du bus CC. Puissance électrique d’entrée maximale 𝐏𝐏𝐄𝐄𝐄𝐄,𝐦𝐦𝐦𝐦𝐦𝐦, [W] Elle est définie comme la puissance d’entrée requise dans les conditions où le moteur fonctionne à la force maximale avec la vitesse maximale Vmax,Fp et la chaleur maximale dissipée QP,H,max. Puissance thermique maximale dissipée 𝐐𝐐𝐏𝐏,𝐇𝐇,𝐦𝐦𝐦𝐦𝐦𝐦 [W] Elle est définie comme la chaleur générée par la bobine du moteur lorsque la bobine est à la température maximale Tmax . Courant de décrochage 𝐈𝐈𝟎𝟎 [𝐀𝐀𝐫𝐫𝐫𝐫𝐫𝐫 ] Il est défini comme la limite supérieure du courant qui peut être fourni dans des conditions où le moteur est soumis à une température ambiante de 25 °C et à la condition de rotor bloqué, et cette valeur est liée aux critères de dissipation de la chaleur. Force de décrochage 𝐅𝐅𝟎𝟎 [N] Elle est définie comme la limite supérieure de la force de poussée qui peut être fournie lorsque le moteur est soumis à une course courte (course inférieure à l’écartement des pôles 2τ) et à une application à rotor bloqué, et cette valeur est limitée par le courant de décrochage. Tension maximale du bus CC [𝐕𝐕𝐕𝐕𝐕𝐕] Elle est définie comme la tension maximale du bus CC qui peut être utilisée par le moteur dans un environnement de travail normal. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 125 de 128 Instructions de montage Déclaration de conformité 10 Déclaration de conformité Selon la directive CE basse tension 2014/35/UE Nom et adresse du fabricant : HIWIN MIKROSYSTEM CORP No.6, Jingke Central Rd., Taichung Precision Machinery Park, Taichung 40852, Taiwan Cette déclaration concerne exclusivement la machine dans l’état où elle a été mise sur le marché, à l’exclusion des composants ajoutés et/ou des opérations effectuées ultérieurement par l’utilisateur final. La déclaration n’est plus valable si le produit est modifié sans accord. Par la présente, nous déclarons que les machines décrites ci-dessous : Dénomination du produit Systèmes d’entraînement de puissance électrique (entraînements de moteur) Modèle/Type : Moteur linéaire LMC, LM F, LM FA, LMS, LMSA, LMSC Année de fabrication : À partir de 2019 sont conformes à toutes les exigences essentielles de la directive basse tension 2014/35/UE. En outre, le produit est conforme aux directives CE 2011/65/UE RoHS et à la directive d’amendement 2015/863/CE. Normes harmonisées utilisées : Directive CEM 2014/30/UE EN 60034-1 Machines électriques tournantes - Partie 1 : Caractéristiques nominales et performances EN 60034-5 Machines électriques tournantes - Partie 5 : Degrés de protection fournis par Classification de la conception intégrale des machines électriques tournantes (code IP) 2010 + Cor. : 2010 2001 + A1 : 2007 Explications supplémentaires : Ce produit est un composant intégré, qui ne peut pas répondre entièrement aux exigences des appareils, machines ou installations complets. Il ne peut donc être utilisé qu’à des fins intégrées. Le produit ne peut être évalué en ce qui concerne sa sécurité électrique et mécanique qu’après avoir été installé dans le produit destiné à l’utilisateur final. Les propriétés CEM peuvent changer après l’installation du composant. Par conséquent, un examen du produit final (appareils, machines ou installations complets) par le fabricant du produit final est nécessaire. Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 126 de 128 Instructions de montage Moteur linéaire LM-Komponenten-03-0-FR-2111-MA Page 127 de 128 Nous avançons. Guidages sur rail profilé Vis à billes Axes linéaires Systèmes d’axes linéaires Moteurs couple Robots Moteurs linéaires Tables rotatives Variateurs et servomoteurs Allemagne HIWIN GmbH Brücklesbünd 1 D-77654 Offenburg Téléphone +49 (0) 7 81 9 32 78 - 0 Fax +49 (0) 7 81 9 32 78 - 90 [email protected] www.hiwin.de Taïwan Headquarters HIWIN Technologies Corp. No. 7, Jingke Road Taichung Precision Machinery Park Taichung 40852, Taiwan Téléphone +886-4-2359-4510 Fax +886-4-2359-4420 [email protected] www.hiwin.tw Taïwan Headquarters HIWIN Mikrosystem Corp. No. 6, Jingke Central Road Taichung Precision Machinery Park Taichung 40852, Taiwan Téléphone 886-4-2355-0110 Fax 886-4-2355-0123 [email protected] www.hiwinmikro.tw France HIWIN GmbH 4, Impasse Joffre F-67202 Wolfisheim Téléphone +33 (0) 3 88 28 84 80 [email protected] www.hiwin.fr Italie HIWIN Srl Via Pitagora 4 I-20861 Brugherio (MB) Téléphone +39 039 287 61 68 Fax +39 039 287 43 73 [email protected] www.hiwin.it Pologne HIWIN GmbH ul. Puławska 405a PL-02-801 Warszawa Téléphone +48 22 544 07 07 Fax +48 22 544 07 08 [email protected] www.hiwin.pl Suisse HIWIN Schweiz GmbH Eichwiesstrasse 20 CH-8645 Jona Téléphone +41 (0) 55 225 00 25 Fax +41 (0) 55 225 00 20 [email protected] www.hiwin.ch Slovaquie HIWIN s.r.o., o.z.z.o. Mládežnicka 2101 SK-01701 Považská Bystrica Téléphone +421 424 43 47 77 Fax +421 424 26 23 06 [email protected] www.hiwin.sk République tchèque HIWIN s.r.o. 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