Verkaufsbedingungen durch den Benutzer sowie zum Verzicht auf alle Bestimmungen, die in seinen Bestellunterlagen oder in seiner Korrespondenz enthalten sind. Diese Anleitung und die darin enthaltenen Anweisungen ziehen keine Haftung von CROUZET Automatismes für den Fall von Fehlfunktionen und/oder Schäden infolge des Einsatzes durch den Benutzer nach sich.
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TNi21 8.1. Leistungsanschluss ......................... 28 8.1.1. Ballastschaltung ........................28 8.1.2. EMV-Schutz ..........................31 8.2. Schutzvorrichtungen ........................32 8.2.1. Spannungsschutz ........................32 8.2.2. Temperaturschutz........................32 8.2.3. Strombegrenzung ........................33 8.3. Anschluss der Ein- und Ausgänge ....................33 8.3.1. Ersatzschaltbild für die Eingänge ................... 33 8.3.2.
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801400TNI21, 801495TNI21, 801496TNI21, 801410TNI21, 801800TNI21, 801896TNI21, 801897TNI21, 801810TNI21, 802800TNI21, 802896TNI21, 802897TNI21, 802810TNI21 Bezugsquellen für die Handbücher Die Handbücher können auf der folgenden Website heruntergeladen werden: http://www.crouzet.com/ Einheiten Standardmäßig werden SI-Einheiten verwendet. Risikokategorien Die Sicherheitshinweise in diesem Handbuch sind durch Warnsymbole gekennzeichnet.
TNi21 1. EINFÜHRUNG 1.1. Motorenfamilie DCmind brushless TNI21-Motoren sind bürstenlose Gleichstrommotoren integrierter Steuerelektronikplatine. 1.2. Merkmale Die DCmind brushless TNI21-Motoren sind intelligente Servomotoren, die in Anwendungen für die Drehzahl- und Drehmomentregelung eingesetzt werden können. Sie sind standardmäßig mit zwei nicht abgeschirmten Kabeln ausgestattet: eines für die Leistung und eines für die Steuersignale.
TNi21 2. BEVOR SIE BEGINNEN – SICHERHEITSINFORMATIONEN 2.1. Qualifikation des Personals Die Arbeit an und mit diesem Produkt darf nur durch entsprechend geschultes und autorisiertes Personal erfolgen, das mit dem Inhalt dieses Handbuchs vertraut ist. Das qualifizierte Personal, das an und mit dem Produkt arbeitet, muss mit allen anwendbaren Normen, Richtlinien und Vorschriften zur Unfallverhütung vertraut sein.
TNi21 Grundlegende Informationen 2.3. GEFAHR GEFAHR EINES STROMSCHLAGS, EINER EXPLOSION ODER EINER EXPLOSION INFOLGE EINES LICHTBOGENÜBERSCHLAGS • Die Arbeit an und mit diesem Produkt darf nur durch entsprechend geschultes und autorisiertes Personal erfolgen, das mit dem Inhalt dieses Handbuchs vertraut ist.
TNi21 WARNUNG STEUERUNGSAUSFALL • Bei der Entwicklung eines Steuerungsplans muss der Hersteller des Systems potenzielle Fehlerzustände der Steuerpfade berücksichtigen und für bestimmte kritische Steuerfunktionen Mittel bereitstellen, durch die nach dem Ausfall eines Pfads ein sicherer Zustand erreicht werden kann. Beispiele kritischer Steuerfunktionen sind: Notabschaltung (Not-Aus), Nachlaufstopp, Ausfall der Spannungsversorgung und Neustart.
TNi21 3. VORSICHTSMAßNAHMEN IM HINBLICK AUF DIE MECHANIK 3.1. Spezifische Daten zur Antriebswelle 3.1.1. Einpresskraft WARNUNG DES MOTORS Das Überschreiten der zulässigen auf die Welle wirkenden Kräfte führt zu beschleunigtem Verschleiß der Lager sowie zur Beschädigung der Welle oder möglichen Zubehörs (Geber, Bremse, usw.) •...
TNi21 3.2. Optionen 3.2.1. Haltebremse DCmind brushless TNI21-Motoren können serienmäßig einer elektromechanischen Ruhestrombremse ausgestattet werden. Die Haltebremse ist dazu vorgesehen, die Motorwelle im spannungslosen Zustand zu blockieren. Die Haltebremse ist keine Sicherheitsfunktion. Die Steuerung ist im Kapitel „Anschluss der Haltebremse“ beschrieben. 3.2.2.
TNi21 4. INSTALLATION Die Installation muss grundsätzlich nach den Regeln der Technik erfolgen. WARNUNG HOHES GEWICHT UND HERABFALLENDE TEILE Der Motor kann ein hohes Gewicht aufweisen. • Bei der Montage das Gewicht des Motors berücksichtigen. • Die Montage (Anzugsmomente der Schrauben) derart vornehmen, dass der Motor sich auch bei hoher Beschleunigung oder permanenten Vibrationen nicht lösen kann.
TNi21 WARNUNG HEISSE OBERFLÄCHEN Die Metalloberfläche des Produkts kann sich im Betrieb auf über 70 °C erwärmen. • Die Metalloberfläche nicht berühren. • Keine entzündlichen oder hitzeempfindlichen Komponenten in unmittelbarer Nähe platzieren. • Bei der Montage eine ausreichende Wärmeableitung vorsehen. Die Nichtbeachtung dieser Vorkehrungen kann Körperverletzungen und/oder Sachschäden zur Folge haben.
TNi21 4.1. Hinweis zum Installationsverfahren Das Installationsverfahren wird in den folgenden Kapiteln beschrieben: Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) Vor der Montage Montage des Motors Elektrische Installation Stellen Sie sicher, dass diese Kapitel gelesen und verstanden wurden und die Installation ordnungsgemäß ausgeführt wurde. 4.2.
TNi21 4.3. Vor der Montage Auf Beschädigungen prüfen Beschädigte Antriebssysteme dürfen weder montiert noch in Betrieb genommen werden. Überprüfen Sie das Antriebssystem vor der Montage auf sichtbare Schäden. Reinigung der Welle Die Enden der Motorwelle sind ab Werk mit einem Ölfilm geschmiert. Bei Montage von Kraftübertragungselementen durch Verklebung kann es erforderlich sein, den Ölfilm zu entfernen und die Welle zu reinigen.
TNi21 4.4. Montage des Motors GEFAHR HEISSE OBERFLÄCHEN Die Oberfläche des Motors kann sich im Betrieb auf über 70 °C erwärmen. • Die heißen Oberflächen nicht berühren. • Keine entzündlichen oder hitzeempfindlichen Komponenten in unmittelbarer Nähe platzieren. • Bei der Montage eine ausreichende Wärmeableitung vorsehen. •...
TNi21 Montageposition Der Motor kann in einer beliebigen Montageposition angebracht werden. Montage Bei der Montage des Motors auf dem Befestigungsflansch muss der Motor in axialer und radialer Richtung präzise ausgerichtet werden. Alle Befestigungsschrauben müssen mit dem für die Anwendung vorgeschriebenen Anzugsmoment angezogen werden. Es ist darauf zu achten, die Schrauben nicht zu verbiegen.
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TNi21 Körperverletzung und/oder Sachschäden zur Folge haben. C.MO.SAV.00007.DE_V1 Seite 18/41 19. Oktober 2015...
TNi21 WARNUNG ÜBERSPANNUNGEN Während der Bremsphasen erzeugt der Motor Überspannungen. • Sicherstellen, dass diese Überspannungen durch andere an dieselbe Spannungsversorgung angeschlossene Geräte toleriert werden. • Zur Begrenzung von Überspannungen wird bei intensiver Nutzung der Bremsfunktion die Verwendung eines externen Stromkreises empfohlen. Die Nichtbeachtung dieser Vorsichtshinweise kann Tod, schwere Körperverletzung und/oder Sachschäden zur Folge haben.
TNi21 4.5.1. Anschluss der Haltebremse (Option) WARNUNG VERLUST DER BREMSKRAFT DURCH VERSCHLEISS ODER HOHE TEMPERATUR Die Aktivierung der Haltebremse bei drehendem Motor führt zu beschleunigtem Verschleiß und Verlust der Bremskraft. • Die Haltebremse nicht als Betriebsbremse verwenden. • Beachten, dass die „Not-Aus“-Funktion ebenfalls zu Verschleiß führen kann.
TNi21 4.6. Produktionssteckverbinder Der Motor ist mit einer Silikonabdeckung ausgestattet, die wie im nachstehenden Bild platziert ist. Sie schützt einen Steckverbinder, der in der Herstellungsphase des Motors verwendet wird. Dieser Steckverbinder ist nicht für Benutzer des Produkts bestimmt. Wenn die Abdeckung entfernt wird, geht die Dichtheit zum Motor verloren und es können Flüssigkeiten oder Partikel in das Innere des Motors gelangen, was zu einem Motorschaden oder Fehlfunktionen führen kann.
TNi21 5. INBETRIEBNAHME 5.1. Vorbereitung der Inbetriebnahme Vor der Inbetriebnahme: Überprüfen Sie, dass die mechanische Installation ordnungsgemäß durchgeführt wurde. Stellen Sie sicher, dass die elektrische Installation sachgemäß durchgeführt wurde: Überprüfen Sie insbesondere den Anschluss der Schutzleiter und die Erdungsanschlüsse. Stellen Sie sicher, dass alle Anschlüsse richtig und ordnungsgemäß...
TNi21 WARNUNG HERABFALLENDE TEILE Der Motor kann sich durch das Reaktionsmoment bewegen sowie kippen und herabfallen. • Den Motor sicher befestigen, sodass er sich bei starker Beschleunigung nicht lösen kann. Die Nichtbeachtung dieser Vorkehrungen kann Tod, schwere Körperverletzung und/oder Sachschäden zur Folge haben. ACHTUNG HEISSE OBERFLÄCHEN Die Oberfläche des Motors kann sich im Betrieb auf über 70 °C...
TNi21 6. VORSTELLUNG DES PRODUKTS 6.1. Beschreibung des Produkts Hintere Aufkleber Spannungsversorgung Ruhestrombremse (Leistung und Logik) (optional) Integrierte Elektronik TNI21 8-poliger Logik-Anschluss (Eingänge/Ausgänge) Brushless-Motor Ausgangswelle Abbildung 4 6.2. Steuerelektronik TNI21 Die TNI21-Elektronikplatine ist eine Steuerelektronik für Brushless-Motoren, die in das Motorgehäuse integriert ist.
TNi21 7. TECHNISCHE KENNDATEN 7.1. Elektrische Daten Maximale Kenndaten des Produkts Parameter Wert Einheit Versorgungsspannung V DC_MAX Maximaler Strom I DC_MAX Maximale Eingangsspannung V IN_MAX Maximale Ausgangsspannung V OUT_MAX Maximaler Ausgangsstrom I OUT_MAX Betriebsmerkmale Parameter Min. Typisch Max. Einheit Versorgungsspannung V 12 / 24 / 32 Spitzenstrom I Leistungsaufnahme des Motors im Stillstand ohne...
TNi21 7.3. Steuerlogik-Kabelbaum Der Kabelbaum besteht aus einem Kabel mit UL-Zulassung, Typ 2464, 80 °C/300 V und ist standardmäßig 500 mm lang. Er ist mit einem 8-poligen MOLEX-Steckverbinder (Teilenummer 43025-0800) versehen. Abbildung 5 Kontakt Bezeichnung Leiterfarbe (AWG24) Eingang 1 – Start/Stopp Grün / Green Eingang 2 –...
TNi21 7.4. Spannungsversorgungskabel Bezeichnung Leiterfarbe (AWG16) Leistungsversorgung: +12 VDC → +32 VDC Braun / Brown Leistungsmasse: 0 VDC Blau / Blue Das Spannungsversorgungskabel verfügt über eine UL-Zulassung, Typ 2517, 105 °C/300 V und ist standardmäßig 500 mm lang. Bei Verwendung einer Kabelverlängerung muss der Querschnitt des Kabels gemäß der Stromaufnahme und der Kabellänge dimensioniert werden.
TNi21 8. ELEKTRISCHER ANSCHLUSS DES MOTORS 8.1. Leistungsanschluss Es wird empfohlen, das Gehäuse des Motors zu erden. Schaltplan für Leistungsanschluss. Nennspannung DCMind DCMind Motor (n) Motor Abbildung 6 Kondensatoren vorsehen, um die Stromanforderungen zu glätten. Empfohlener Wert: 1000 µF pro A Leistungsaufnahme.
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TNi21 8.1.1.1. Vorgeschlagenes Schaltbild für die Ballastschaltung Das folgende Schaltbild ermöglicht die Ableitung der Bremsenergie an einen Widerstand, um die Überspannungen an den Motorklemmen zu begrenzen. Abbildung 7 8.1.1.2. Bemessung des Widerstands R12 (R Ballast Je höher der Bremsstrom, desto geringer der Widerstandswert. Typische Werte liegen im Bereich einiger Ohm. Bei V gleich der Drehzahl in Umdrehungen pro Minute und J gleich der Trägheit in kg m²...
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TNi21 Kondensatoren gespeicherte Energie noch die Energieverluste durch Reibung, das Getriebe usw. berücksichtigt. C.MO.SAV.00007.DE_V1 Seite 30/41 19. Oktober 2015...
TNi21 8.1.1.3. Auswahl der Abschaltspannung Die Abschaltspannung ist zu wählen: In Abhängigkeit von der Spannungsversorgung In Abhängigkeit von den anderen Geräten, die an dieselbe Spannungsversorgung angeschlossen sind Wenn die Spannungsversorgung keine Rückströme toleriert, schalten Sie zum Schutz vor der Ballastschaltung eine Diode in Reihe. Für die Abschaltspannung wird in der Regel ein Wert von +10 % bis +20 % der Versorgungsspannung gewählt.
TNi21 8.2. Schutzvorrichtungen GEFAHR SCHUTZVORRICHTUNGEN Das Produkt verfügt über interne Schutzvorrichtungen, die bei Aktivierung die Spannungsversorgung des Motors unterbrechen. Der Motor kann nicht mehr angesteuert werden, antreibende Lasten können herabfallen. • Der Hersteller des Systems ist für die Einhaltung aller Sicherheitsvorschriften für den Fall von Ausfällen des Produkts verantwortlich.
TNi21 Wenn die interne Temperatur 110 °C übersteigt, wechselt das Produkt automatisch in den SICHERHEITS- Modus: Die Stromversorgung des Motors wird unterbrochen und es erfolgt keine Regelung mehr. Um den Motor zurückzusetzen, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein: Die Temperatur muss unter 90 °C betragen. Der Start/Stopp-Eingang des Motors muss in den STOPP-Modus geschaltet werden.
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TNi21 8.3.2. Ersatzschaltbild für die Ausgänge PNP-Open-Collector-Ausgang, max. 50 mA Pulldown-Widerstand einbauen (empfohlener Wert: 4,7 kΩ). ACHTUNG MASSEANSCHLUSS DER AUSGÄNGE Versehentliches Anschließen der Ausgänge an die Masse oder eine kapazitive Last führt zur Zerstörung der Ausgänge. Vor dem Einschalten des Motors die ordnungsgemäße Verkabelung der Ausgänge überprüfen.
TNi21 9. BETRIEBSARTEN 9.1. Vorbemerkungen Die DCmind brushless TNI21-Motoren mit integrierter Elektronik sind für den Betrieb mit Drehzahlregelung mit einer einstellbaren Drehmomentbegrenzung vorgesehen. Diese Elektronik verwendet die Trapez-Kommutierung. Im Katalog sind zwei Platinentypen verfügbar: Version mit proportionalen 0–10 V-Eingängen Version mit proportionalen PWM-Eingängen Die Drehzahl wird durch einen werksseitig eingestellten PID-Regler gesteuert, der einen sehr weiten Betriebsbereich ermöglicht.
TNi21 9.2.4. Funktion von E4 – Sollwert für Drehmomentbegrenzung Der proportionale Eingang für die Drehmomentbegrenzung ist über den gesamten Bereich hinweg linear. Die entsprechende Skalierung hängt vom Motortyp ab: Grundantrieb Min. Grenzwert (0 V oder 0 %) Max. Grenzwert (10 V oder 100 %) 80140_TNI21 360 mNm 35 mNm...
TNi21 9.4. SICHERHEITS-Modus Die TNI21-Motoren mit integrierter Elektronik verfügen über einen SICHERHEITS-Modus. In diesem Modus wird die Stromversorgung des Motors unterbrochen und es wird kein Haltemoment angewendet (Motor dreht frei). SICHERHEIT Grenzwerte Aktion 110 °C Stopp Übermäßige Temperatur Neustart erforderlich 90 °C Betrieb freigegeben Stopp...
11.1. Adressen der Kundendienstvertretungen Wenden Sie sich an Ihren Händler. Eine Liste der Händler finden Sie auf der Website von CROUZET Automatismes unter www.crouzet.com. 11.2. Lagerung Die Motoren dürfen bei Transport und Lagerung keiner Feuchtigkeit, keinem Staub und keinen Vibrationen ausgesetzt werden.
TNi21 Überprüfen/Einlaufen der Haltebremse Die gelegentliche Bremsung mit einer bewegten Last trägt zur Aufrechterhaltung des Bremsmoments der Haltebremse bei. Wenn die Haltebremse über einen längeren Zeitraum hinweg nicht betätigt wird (Bremsung mit bewegter Last), kann es an bestimmten Teilen der Bremse zu Korrosion oder zur Ansammlung von Ablagerungen kommen, wodurch das Bremsmoment herabgesetzt wird.
Stromaufnahme des Motors bei Anwendung des Nenndrehmoments. Nenndrehmoment Das maximale im Dauerbetrieb auf die Motorwelle anwendbare Drehmoment. Häufig verwendete Abkürzungen: TNI21: Handelsbezeichnung der neuen Elektronik der DCmind brushless-Baureihe von CROUZET BIN: Typ von Digitaleingängen/-ausgängen (binär) PWM: Pulse Width Modulation (Impulsbreitenmodulation)