Động cơ Servo Mitsubishi HG-KR13B 100W 3000rpm có phanh

Mô tả

Động cơ Servo Mitsubishi HG-KR13B là động cơ AC Servo thuộc dòng HG-KR, được thiết kế cho hệ thống điều khiển chuyển động chính xác trong công nghiệp. Sản phẩm có công suất định mức 100W (0.1kW), tốc độ định mức 3000 vòng/phút, tốc độ tối đa 6000 vòng/phút và mô-men xoắn định mức 0.32 N·m. Động cơ tích hợp encoder độ phân giải 22-bit và phanh điện từ, hỗ trợ ứng dụng định vị, giữ tải khi dừng và điều khiển tốc độ theo yêu cầu của máy. Với thiết kế quán tính thấp và kích thước nhỏ gọn, HG-KR13B phù hợp với các hệ thống bàn trượt X-Y, máy lắp ráp tự động, thiết bị sản xuất linh kiện điện tử và cơ cấu truyền động servo có yêu cầu tương thích.

Tổng quan về động cơ Servo Mitsubishi HG-KR13B

HG-KR13B là động cơ servo AC công suất nhỏ của Mitsubishi Electric, thuộc dòng HG-KR trong hệ thống MELSERVO-J4.

Động cơ được thiết kế với đặc tính quán tính thấp, hỗ trợ tăng tốc, giảm tốc và thay đổi vị trí trong các ứng dụng điều khiển chuyển động. Khi kết hợp với servo amplifier tương thích, hệ thống có thể thực hiện điều khiển vị trí, tốc độ và mô-men xoắn theo cấu hình của bộ điều khiển.

Điểm khác biệt quan trọng của HG-KR13B so với HG-KR13 là phiên bản HG-KR13B được trang bị phanh điện từ. Phanh này được sử dụng để giữ trục khi động cơ dừng, đặc biệt trong những ứng dụng có nguy cơ tải chuyển động do trọng lực hoặc lực tác động bên ngoài.

Phanh điện từ không được thiết kế để thay thế chức năng hãm động năng trong quá trình vận hành thông thường.

Thông số kỹ thuật

Lưu ý: Thông số cấp điện áp 200V AC không có nghĩa động cơ được đấu trực tiếp vào nguồn điện lưới. HG-KR13B phải hoạt động thông qua servo amplifier tương thích. Cần đối chiếu điện áp nguồn, model driver và sơ đồ kết nối theo tài liệu Mitsubishi Electric.

Đặc điểm nổi bật và lợi ích

1. Công suất 100W phù hợp với hệ thống truyền động nhỏ

Động cơ HG-KR13B có công suất định mức 100W và mô-men xoắn định mức 0.32 N·m.

Cấu hình này phù hợp để xem xét cho các cơ cấu chuyển động có tải nhỏ, yêu cầu điều khiển chính xác và không gian lắp đặt hạn chế.

Khi lựa chọn, cần tính toán mô-men tải, gia tốc, quán tính và chu kỳ vận hành thay vì chỉ dựa vào công suất động cơ.

2. Tốc độ tối đa 6000 vòng/phút

Động cơ có tốc độ định mức 3000 vòng/phút và tốc độ tối đa 6000 vòng/phút.

Dải tốc độ này tạo điều kiện thiết kế các cơ cấu cần chuyển động nhanh, đặc biệt khi kết hợp với bộ truyền cơ khí hoặc hệ thống điều khiển vị trí phù hợp.

Khả năng vận hành ở tốc độ cao còn phụ thuộc vào tải, điều kiện làm việc và giới hạn của servo amplifier.

3. Encoder độ phân giải cao 22-bit

HG-KR13B sử dụng encoder độ phân giải 22-bit, tương ứng 4,194,304 vị trí mã hóa trên mỗi vòng quay.

Encoder cung cấp thông tin phản hồi vị trí rotor cho hệ thống servo, hỗ trợ điều khiển chuyển động với độ phân giải cao.

Độ phân giải encoder không đồng nghĩa với độ chính xác định vị tuyệt đối của cơ cấu máy. Sai số thực tế còn phụ thuộc vào bộ truyền, độ rơ cơ khí, độ cứng hệ thống, tải và quá trình hiệu chỉnh.

4. Tích hợp phanh điện từ

Phiên bản HG-KR13B được trang bị phanh điện từ nhằm hỗ trợ giữ vị trí trục khi động cơ không tạo mô-men điều khiển.

Đặc tính này hữu ích đối với một số cơ cấu trục đứng hoặc hệ thống có tải có thể dịch chuyển khi ngắt điều khiển.

Phanh phải được điều khiển theo trình tự phù hợp với servo amplifier và thiết kế an toàn của máy. Không sử dụng phanh giữ trục như phanh dừng khẩn cấp nếu chưa có xác nhận kỹ thuật cho ứng dụng đó.

5. Thiết kế quán tính thấp

Mô-men quán tính rotor của động cơ là 0.0837 kg·cm².

Thiết kế quán tính thấp giúp động cơ phù hợp với những cơ cấu cần thay đổi tốc độ và vị trí thường xuyên, miễn là tỷ số quán tính tải và các yêu cầu điều khiển nằm trong phạm vi cho phép.

6. Cấp bảo vệ IP65

Động cơ có cấp bảo vệ IP65 theo thông tin sản phẩm của Mitsubishi Electric.

Chỉ số này thể hiện khả năng bảo vệ chống bụi và tia nước theo điều kiện thử nghiệm của cấp IP. Khi lắp đặt thực tế, cần kiểm tra giới hạn bảo vệ tại trục, đầu nối và những bộ phận liên quan theo hướng dẫn nhà sản xuất.

Nguyên lý hoạt động của động cơ Servo HG-KR13B

HG-KR13B hoạt động trong hệ thống điều khiển servo vòng kín, kết hợp giữa động cơ, encoder và servo amplifier.

Quá trình điều khiển cơ bản bao gồm:

1. PLC, Motion Controller hoặc bộ điều khiển tương thích gửi lệnh chuyển động tới servo amplifier.
2. Servo amplifier điều khiển dòng điện và điện áp cấp cho các cuộn dây động cơ để tạo mô-men xoắn.
3. Rotor động cơ quay theo yêu cầu điều khiển.
4. Encoder 22-bit cung cấp tín hiệu phản hồi chuyển động và vị trí rotor.
5. Servo amplifier sử dụng thông tin phản hồi để điều chỉnh hoạt động của động cơ theo chế độ điều khiển được cấu hình.
6. Khi hệ thống yêu cầu giữ trục và đáp ứng điều kiện điều khiển phanh, phanh điện từ được kích hoạt theo trình tự phù hợp.

Động cơ không trực tiếp nhận lệnh điều khiển chuyển động từ PLC thông thường nếu không có bộ điều khiển và servo amplifier tương thích.

Ứng dụng thực tế

Hệ thống bàn trượt X-Y

Động cơ servo công suất nhỏ được sử dụng trong các cơ cấu bàn trượt yêu cầu điều khiển vị trí, tốc độ và quá trình tăng giảm tốc.

HG-KR13B có thể được kết hợp với vít me bi, dây đai hoặc cơ cấu truyền động tương thích sau khi tính toán tải và mô-men yêu cầu.

Máy lắp ráp tự động

Động cơ có thể phục vụ các trục quay, cơ cấu cấp linh kiện hoặc bộ phận định vị trong máy lắp ráp có tải phù hợp.

Thiết bị sản xuất bán dẫn và linh kiện điện tử

Dòng HG-KR được Mitsubishi Electric giới thiệu cho những ứng dụng công nghiệp như bàn X-Y và thiết bị sản xuất bán dẫn.

Encoder độ phân giải cao và thiết kế quán tính thấp hỗ trợ các yêu cầu điều khiển chuyển động trong nhóm thiết bị này.

Máy đóng gói và dán nhãn

HG-KR13B có thể được xem xét cho các trục truyền động nhỏ, cơ cấu cấp nhãn hoặc bộ phận định vị khi tải và chu kỳ làm việc nằm trong giới hạn thiết kế.

Hệ thống truyền động trục đứng

Phiên bản tích hợp phanh điện từ phù hợp để xem xét cho những cơ cấu cần giữ tải khi dừng, với điều kiện mô-men phanh, tải trọng và yêu cầu an toàn được kiểm tra đầy đủ.

Khi nào nên lựa chọn Mitsubishi HG-KR13B?

Nên lựa chọn HG-KR13B khi hệ thống cần động cơ servo công suất 100W, tốc độ định mức 3000 vòng/phút, tích hợp encoder 22-bit và có yêu cầu sử dụng phanh điện từ.

Các yếu tố cần kiểm tra trước khi mua bao gồm:

• Servo amplifier: Xác nhận model driver tương thích với động cơ HG-KR13B.
• Công suất: Đối chiếu tải thực tế với công suất định mức 100W.
• Mô-men xoắn: Kiểm tra mô-men vận hành liên tục, mô-men tăng tốc và mô-men cực đại.
• Tốc độ: Xác nhận tốc độ yêu cầu của cơ cấu truyền động.
• Phanh điện từ: Xác định nhu cầu giữ trục và kiểm tra trình tự điều khiển phanh.
• Encoder: Kiểm tra khả năng tương thích giữa encoder và bộ khuếch đại servo.
• Trục và mặt bích: Đối chiếu kích thước cơ khí trước khi thay thế.
• Cáp kết nối: Kiểm tra đúng cáp nguồn động cơ, cáp encoder và cáp phanh.
• Môi trường: Đánh giá nhiệt độ, độ ẩm, bụi, rung động và các điều kiện lắp đặt.

So sánh Mitsubishi HG-KR13 và HG-KR13B

Sự khác biệt quan trọng nhất là HG-KR13B có phanh điện từ, trong khi HG-KR13 là phiên bản tiêu chuẩn không tích hợp phanh.

Không nên thay HG-KR13B bằng HG-KR13 trong hệ thống đang cần chức năng giữ trục bằng phanh nếu chưa đánh giá lại toàn bộ yêu cầu vận hành và an toàn.

Lưu ý khi lắp đặt và thay thế

1. Kiểm tra chính xác model HG-KR13B trên tem động cơ và không nhầm với HG-KR13.
2. Đối chiếu servo amplifier với danh sách thiết bị tương thích do Mitsubishi Electric công bố.
3. Không đấu trực tiếp nguồn điện lưới vào các đầu dây động lực của servo motor.
4. Sử dụng đúng cáp encoder, cáp nguồn và cáp phanh phù hợp với cấu hình hệ thống.
5. Kiểm tra sơ đồ đấu nối và trình tự điều khiển phanh điện từ trước khi vận hành.
6. Không tự ý tháo rời cụm encoder hoặc phanh vì có thể ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của động cơ.
7. Khi thay động cơ, kiểm tra khớp nối, độ đồng tâm, kích thước trục và mặt bích.
8. Đảm bảo nguồn điện đã được cô lập và điện áp dư trong servo amplifier đã được xử lý theo hướng dẫn kỹ thuật trước khi bảo trì.
9. Sau khi thay thế, kiểm tra cấu hình driver, trạng thái encoder, hệ thống phanh và hoạt động của cơ cấu trong điều kiện an toàn.

Câu hỏi thường gặp

1. Động cơ Mitsubishi HG-KR13B có công suất bao nhiêu?

HG-KR13B có công suất định mức 100W, tương đương 0.1kW.

2. HG-KR13B có phanh điện từ không?

Có. Model HG-KR13B được tích hợp phanh điện từ để hỗ trợ giữ trục khi dừng theo thiết kế hệ thống.

3. Encoder của HG-KR13B có độ phân giải bao nhiêu?

Động cơ sử dụng encoder 22-bit, tương ứng 4,194,304 pulses/rev.

4. HG-KR13B có thể thay cho HG-KR13 không?

Có thể xem xét nhưng không mặc định thay thế trực tiếp. Cần kiểm tra khả năng tương thích với servo amplifier, cáp phanh, kết cấu cơ khí và chức năng điều khiển của hệ thống.

5. Có thể sử dụng HG-KR13B với PLC Mitsubishi không?

Có thể tích hợp trong hệ thống sử dụng PLC hoặc Motion Controller Mitsubishi phù hợp thông qua servo amplifier tương thích. Cần xác định model PLC, module điều khiển chuyển động, driver và phương thức giao tiếp trước khi lựa chọn.

Tư vấn và lựa chọn sản phẩm

Khách hàng cần tìm mua hoặc thay thế động cơ Servo Mitsubishi HG-KR13B 100W có phanh điện từ có thể liên hệ Điện Tử LVT để trao đổi yêu cầu kỹ thuật và thông tin sản phẩm.

Khi liên hệ, nên cung cấp model servo amplifier, ảnh tem động cơ cũ, mã cáp kết nối và yêu cầu tải để hỗ trợ kiểm tra khả năng tương thích, hạn chế chọn sai phiên bản có phanh hoặc không phanh.

Thông Tin Công Ty