5 Composants du moteur
5.2 Codeur (en option)
5.2.1 Capteur incrémental
Fonction:
● Système de mesure d'angle pour commutation
● Mesure de la vitesse réelle
● Système incrémental de mesure indirecte pour l'asservissement de position
● Un top zéro (repère de référence) par tour
Tableau 5-3 Caractéristiques techniques des codeurs incrémentaux
Propriétés Codeur incrémental sin/cos 1 Vcàc
méc. Vitesse limite 18000 tr/min
Tension d'emploi 5 V ± 5%
Consommation de courant max. 150 mA
Résolution en incrémental (périodes par tour) 256 imp/tr
Signaux incrémentaux 1 Vcàc
Erreur angulaire ± 40"
Voies C–D (position du rotor) 1 Vcàc
$
%
5
&
'
5
Ǿ
Ǿ
Ǿ
Ǿ
Ǿ
Ǿ
rHO rPHFK rHOsrHO
rHO rPHFK rHO 8>9@
8>9@
rHO
Figure 5-2 Séquence des signaux et affectation pour sens de marche positif
5.2 Codeur (en option)
Connectique 6
Figure 6-1 Vue d'ensemble du système SINAMICS S120
6.1 Raccordement des câbles de puissance des moteurs
Tableau 6-1 Raccordement des moteurs Type de moteur Hauteur
d'axe Type de
Bornier pour sonde
thermométrique Connexion PE Dimension/
Largeur cosse
100 gk 230 6 x M4 6 mm2 3 bornes M4 / 9 mm
1PM6 à ventilation forcée, 1PM4 refroidi à l'huile
132 gk 330 6 x M5 25 mm2 avec
connexion par cosses
3 bornes M5 / 15 mm
100 gk 233 3 x M5 16 mm2 3 bornes M4 / 9 mm
1PM4 refroidi par
eau 132 gk 423 4 x M10 70 mm2 avec
connexion par cosses
3 bornes M6 / 15 mm
6.1 Raccordement des câbles de puissance des moteurs
PRUDENCE
Veuillez tenir compte du besoin en courant du moteur dans votre application !
Dimensionnez les câbles de raccordement de manière suffisante en conformité avec la norme CEI 60204-1.
Montage en étoile/en triangle
Le couplage en étoile/triangle s'effectue par câblage via un contacteur externe ou par la mise ne place de straps dans le boîtier à bornes. Les cavaliers se trouvent dans le boîtier à bornes.
Le montage en triangle est possible pour les moteurs suivants:
● Ventilation forcée (1PM6)
● Refroidissement à l'huile (1PM4) Remarque
Les moteurs 1PM4 refroidis à l'eau fonctionnent exclusivement en montage en étoile.
Ces moteurs ne sont pas commutables sur un montage en triangle.
: 8 9
8 9 :
0RQWDJHHQ«WRLOH 0RQWDJHHQWULDQJOH
: 8 9
8 9 :
6WDQGDUG
Figure 6-2 Montage en étoile/triangle fixe dans les boîtiers à bornes au moyen de cavaliers
6.1 Raccordement des câbles de puissance des moteurs
Indications concernant le raccordement Remarque
La compatibilité électromagnétique du système n'est assurée que si l'on utilise des câbles de puissance blindés.
Les blindages doivent être intégrés dans le concept de mise à la terre. Les conducteurs en l'air ou inutilisés ainsi que les câbles accessibles doivent être mis à la terre. Si les
conducteurs de frein des câbles SIEMENS ne sont pas utilisés, les conducteurs de frein et les blindages doivent être reliés à la masse de l'armoire. (Les conducteurs en l'air possèdent des charges capacitives !)
ATTENTION
Assurez-vous, avant toute intervention sur le moteur, que ce dernier est bien hors tension et protégé contre une remise en marche intempestive !
Tenez compte des indications figurant sur les plaques signalétiques et sur le schéma de connexion dans la boîte à bornes.
● Les câbles d'alimentation du moteur doivent être torsadés ou être mis en œuvre en tant que câble à trois conducteurs avec conducteur de terre supplémentaire. Dénuder les extrémités du connecteur sur une longueur juste suffisante pour que les conducteurs ne présentent pas de zone dénudée après la mise en place de la cosse ou l'introduction dans la borne.
● Disposer les câbles dans la boîte à bornes de telle sorte que le conducteur de protection soit plus long que les conducteurs de phase et que l'isolation des conducteurs ne puisse pas être endommagée. Une décharge de traction est à prévoir sur les câbles de
raccordement.
● Veiller à ce que les distances minimales dans l'air suivantes soient respectées: Tensions de raccordement jusqu'à 500 V: distance minimale dans l'air 4,5 mm
● Après le raccordement, il convient de vérifier les points suivants:
– l'intérieur du boîtier à bornes doit être propre et il ne doit pas s'y trouver de restes de câble,
– toutes les vis de serrage doivent être serrées à fond (pour les couples de serrage, voir le manuel d'utilisation)
– les distances minimales dans l'air doivent être respectées,
– les entrées de câbles doivent être rendues étanches de manière fiable
– les entrées de câbles non utilisées doivent être obturées et les éléments d'obturation vissés à fond,
– toutes les surfaces rendues étanches doivent présenter l'aspect réglementaire.
6.1 Raccordement des câbles de puissance des moteurs
Courant admissible des câbles d'énergie et de signaux
Le courant admissible des câbles cuivre isolés au PVC/PUR est indiqué dans le tableau pour les types de pose B1, B2 et C dans des conditions de service continu, pour une température ambiante de 40 °C. Pour d'autres températures ambiantes, l'utilisateur doit se servir du tableau des "Facteurs de déclassement".
Tableau 6-2 Section du conducteur et courant admissible
Section Courant admissible effectif ; CA 50/60 Hz ou CC pour le type de pose
[mm2] B1 [A] B2 [A] C [A]
Electronique (selon EN 60204-1)
0,20 - 4,3 4,4
0,50 - 7,5 7,5
0,75 - 9 9,5
Puissance (selon EN 60204-1)
0,75 8,6 8,5 9,8
1,00 10,3 10,1 11,7
1,50 13,5 13,1 15,2
2,50 18,3 17,4 21
4 24 23 28
6 31 30 36
10 44 40 50
16 59 54 66
25 77 70 84
35 96 86 104
50 117 103 125
70 149 130 160
95 180 165 194
120 208 179 225
Puissance (selon CEI 60364-5-52)
150 - - 344
185 - - 392
> 185 Les valeurs figurent dans la norme
Tableau 6-3 Facteurs de déclassement pour les câbles d'énergie et de signaux
Température ambiante de l'air [°C] Facteur de déclassement selon EN 60204-1, Tableau D1
30 1,15
35 1,08
40 1,00
45 0,91
50 0,82
55 0,71
60 0,58
6.2 Connexion de signaux
6.2 Connexion de signaux
Les capteurs sont couplés au SINAMICS de préférence via DRIVE-CLiQ.
Les moteurs sont disponibles à cet effet avec une interface DRIVE-CLiQ. Les moteurs avec interface DRIVE-CLiQ sont raccordés directement au Motor Module correspondant par un câble DRIVE-CLiQ MOTION-CONNECT. La liaison par câble DRIVE-CLiQ
MOTION-CONNECT possède au niveau du moteur le degré de protection IP67. Par l'interface DRIVE-CLiQ transitent l'alimentation 24 V CC du capteur moteur et, vers la Control Unit, les signaux de température et de capteur ainsi que les données des plaques signalétiques électroniques, par exemple les numéros d'identification et les caractéristiques assignées (tension, courant, couple). Pour les différents types de capteurs, le câblage s'effectue systématiquement par câble MOTION-CONNECT DRIVE-CLiQ. Ces moteurs simplifient la mise en service et le diagnostic car le type de moteur et de capteur sont identifiés automatiquement.
Raccordement de moteurs avec DRIVE-CLiQ
Les moteurs avec interface DRIVE-CLiQ peuvent être raccordés directement au Motor Module correspondant par les câbles DRIVE-CLiQ MOTION-CONNECT. Les données sont transmises directement à la CU.
5DFFRUGHPHQWGXFRGHXUYLD'5,9(&/L4
0RWRU 0RGXOH
&¤EOHG«QHUJLH
0RWHXU [DOLPHQWDWLRQb9b&&
[F¤EOHVGHVLJQDX['5,9(&/L4
˽ '5,9(&/L4
(
0 a
6,1$0,&66
Figure 6-3 Raccordement de moteurs avec DRIVE-CLiQ
6.2 Connexion de signaux
Câbles dans le cas de moteurs avec DRIVE-CLiQ
Avec DRIVE-CLiQ, le câble utilisé est le même pour tous les types de capteur. Utiliser les câbles préconnectorisés de Siemens (MOTION-CONNECT).
Tableau 6-4 Câble préconnectorisé 6FX ☐ 002 - ☐DC☐☐ - ☐☐☐ 0
↓
↓
5 MOTION-CONNECTⓇ500 8 MOTION-CONNECTⓇ800
↓↓↓
Longueur
longueur de câble max. 100 m longueur de câble max. 50 m
Pour de plus amples détails concernant les caractéristiques techniques et codes de longueur, consulter le chapitre "Connectique MOTION-CONNECT" dans le catalogue.
Raccordement de capteurs dans le cas de moteurs sans DRIVE-CLiQ
Pour fonctionner avec un variateur SINAMICS S120, les moteurs sans DRIVE-CLiQ nécessitent le montage en armoire d'un module d'interfaçage de capteur (Sensor Module Cabinet mounted). Les modules d'interfaçage Sensor Module exploitent les signaux des capteurs moteur ou des capteurs externes et les convertissent au format DRIVE-CLiQ. De plus, les Sensor Modules permettent de mesurer la température moteur à l'aide des sondes du moteur. Pour de plus amples informations, veuillez vous reporter au Manuel SINAMICS.
(
0 a
6,1$0,&66 '5,9(
&/L4
0RWHXU
˽
0RWRU 0RGXOH
&¤EOHG«QHUJLH 5DFFRUGHPHQWGXFRGHXUYLD6HQVRU0RGXOHPRQW«HQDUPRLUH
6HQVRU0RGXOH&DELQHW
&¤EOHGHVLJQDX[
Figure 6-4 Raccordement de capteurs dans le cas de moteurs sans DRIVE-CLiQ
6.2 Connexion de signaux
Câblage dans le cas de moteurs sans DRIVE-CLiQ
Utiliser les câbles préconnectorisés de Siemens (MOTION-CONNECT).
Tableau 6-5 Câble préconnectorisé 6FX ☐ 002 - 2AC31 - ☐☐☐ 0
↓
↓
5 MOTION-CONNECTⓇ500 8 MOTION-CONNECTⓇ800
↓↓↓
Longueur
longueur de câble max. 100 m longueur de câble max. 50 m
Pour de plus amples détails concernant les caractéristiques techniques et codes de longueur, consulter le chapitre "Connectique MOTION-CONNECT" dans le catalogue.
Tableau 6-6 Brochage pour l'embase mâle à 17 broches N° de broche Codeur incrémental sin/cos 1 Vcàc
1 A
2 A*
3 R
4 D*
5 C
6 C*
7 Codeur M
8 +1R1
9 –1R2
10 codeur P
11 B
12 B*
13 R*
14 D
15 M Sense
16 P Sense
17 non connecté
Vue sur broches
6.2 Connexion de signaux
Consignes concernant l'utilisation des moteurs 7
7.1 Transport / stockage jusqu'à l'utilisation
Lors d'un arrêt prolongé et lors de transports, il est nécessaire de purger complètement le circuit de refroidissement en raison des risques de gel et de corrosion.
Les moteurs doivent être stockés à l'intérieur, dans des locaux secs, exemptes de poussière et de vibrations (veff < 0,2 mm/s). Il est déconseillé de stocker les moteurs plus de deux ans à température ambiante (+5 °C à +40 °C) pour ne pas dépasser la durée d'utilisation de la graisse.
Pour le transport et le stockage, les indications supplémentaires du manuel d'utilisation sont à prendre en compte.
7.2 Conditions ambiantes
Tableau 7-1 Température ambiante pour l'utilisation et le stockage/transport Exploitation T = –15 °C jusqu'à +40 °C (sans restriction) Entreposage/transport T = –20 °C à +70 °C
Déclassement
Lorsque les conditions sont différentes (température ambiante > 40 °C ou altitude
d'installation > 1000 m), il faut appliquer aux couples/puissances admissibles les facteurs de réduction relevés dans le tableau (réduction de couple/puissance selon EN 60034-6).
En cas de température ambiante > 50 °C, contacter le représentant Siemens.
La température ambiante et l'altitude d'installation sont arrondies vers le haut par tranche de 5 °C ou 500 m.
Tableau 7-2 Facteurs de réduction vitesse/puissance
Température ambiante en °C Altitude d'installation
40 45 50
1000 1,00 0,96 0,92
1500 0,97 0,93 0,89
2000 0,94 0,90 0,86
2500 0,90 0,86 0,83
7.3 Pose des câbles en milieu humide
Température ambiante en °C
3000 0,86 0,82 0,79
3500 0,82 0,79 0,75
4000 0,77 0,74 0,71
Écartement minimal de l'environnement spécifique client
L'écartement minimal S entre les ouvertures d'entrée et d'extraction d'air et les composants voisins doit être respecté.
Hauteur d'axe Distance S
100 30 mm
132 60 mm
/XIWDXVWULWW
$LUGLVFKDUJH 6
7.3 Pose des câbles en milieu humide
IMPORTANT
Si le moteur est installé dans un milieu humide, les câbles de puissance et de signaux doivent être posés comme sur la figure ci-dessous.
6,(0(16 6,(0(16
6,(0(16 6,(0(16
6,(0(16 6,(0(16
ULFKWLJ SHUPLWWHG QLFKWHUODXEW QRWSHUPLWWHG Figure 7-1 Principe de pose des câbles en milieu humide
7.4 Position de montage
7.4 Position de montage
Les moteurs 1PM6 et 1PM4 sont proposés sous différentes formes de construction.
,0% ,09 ,09
,0% ,09 ,09
30 30
Figure 7-2 Formes de construction pour 1PM6 et 1PM4
IMPORTANT
Dans le cas d'une position de montage avec extrémité de l'arbre vers le haut (IM V3, IM V36), aucun liquide ne doit stagner au niveau de la bride.
Support
Sur tous les moteurs 1PM6-/1PM4, un appui sur le flasque BS est possible.
Remarque
Sur l'1PM610⃞ avec ventilateur latéral, l'appui ne peut être réalisé qu'au niveau des trous taraudés latéraux pour les oeillets de levage.
Fréquences propres au montage
Le fait de monter le moteur sur la machine/l'installation (essentiellement dans le cas d'un montage par bride) et de le coupler au groupe d'entraînement génère un comportement vibratoire spécifique au système.
Ce comportement vibratoire est fonction de la rigidité de l'infrastructure du moteur et du silence de marche du groupe d'entraînement en cas de couplage rigide. Ces vibrations peuvent, au niveau du moteur, entraîner des valeurs vibratoires supérieures et, notamment sur les machines-outils, une qualité d'usinage insuffisante des pièces à usiner.
7.4 Position de montage
Mesures pour réduire les vibrations
Selon les conditions de service, on pourra réduire ces vibrations avec les mesures suivantes:
● renforcement de l'infrastructure du moteur
● étaiement supplémentaire des moteurs du côté B (en cas de montage par bride)
● découplage ou amortissement des vibrations du groupe d'entraînement
Annexe A
A.1 Description des termes
Constante de temps thermique Tth
La constante de temps thermique décrit la hausse de température de l'enroulement du moteur en cas d'augmentation brusque de la charge du moteur jusqu'au couple admissible S1. Après le temps Tth., le moteur a atteint 63 % de sa température finale S1.
Couple assigné CN
Le couple assigné est le moment mécanique disponible sur l'arbre pouvant être réalisé au point de vue thermique conformément au mode de fonctionnement indiqué selon
CEI 60034-1.
Couple maximal Cmax
Couple disponible à court terme pour des procédures dynamiques (par ex. pour une accélération). Cmax = 2 ∙ CN
Courant assigné IN
Il s'agit du courant (valeur efficace mesurée sur le câble) apparaissant à la puissance assignée et au couple assigné et pouvant être réalisé au point de vue thermique conformément au mode de fonctionnement indiqué selon CEI 60034-1.
Courant à vide Iμ
Il s'agit du courant (valeur efficace mesurée sur le câble) nécessaire pour faire fonctionner le moteur à vide à la vitesse assignée sans couple de charge. Le courant à vide définit
l'aimantation du moteur en vitesse de base (inférieure à la vitesse de passage en défluxé moteur).
Courant maximal Imax
Il s'agit du courant maximal (valeur efficace mesurée sur le câble) admissible
momentanément pour des processus dynamiques (accélération par ex.) sans endommager le moteur.
A.1 Description des termes
Fonctionnement S1 (service continu)
Fonctionnement en état de charge constant dont la durée suffit pour atteindre l'état d'équilibre thermique du moteur.
Fonctionnement S6 (service intermittent)
Fonctionnement composé d'une succession de cycles de charge similaires, chacun d'eux comprenant une période à charge moteur constante et une période en marche à vide. À défaut d'autre indication, la durée de fonctionnement se rapporte à un cycle de charge de 10 min.
S6-40 % = charge 4 min, marche à vide 6 min S6-60 % = charge 6 min, marche à vide 4 min
Fréquence assignée fN
Fréquence requise pour les valeurs de consignes (PN, nN, etc.).
Modes
Les modes de fonctionnement sont définis dans la norme CEI 60034, 1ère partie. Pour les modes de fonctionnement S1 et S6, la durée maximale du cycle de charge est fixée à 10 minutes, dans la mesure où il n'y a pas d'autres spécifications particulières.
Puissance assignée PN
La puissance assignée est la puissance mécanique disponible sur l'arbre pouvant être réalisée au point de vue thermique conformément au mode de fonctionnement indiqué selon CEI 60034-1.
Tension assignée UN
Tension entre deux phases du moteur, pour lesquelles les valeurs de consigne (PN, nN, etc.) sont définies. La tension assignée est fixée en tenant compte des aspects magnétiques (saturation enfer) et thermiques.
Vitesse assignée nN
Il s'agit de la vitesse pour laquelle la puissance assignée et le couple assigné sont définis conformément au mode de fonctionnement indiqué selon CEI 60034-1.
Vitesse en défluxé avec puissance constante n2
Vitesse maximale pour la puissance assignée conformément au mode de fonctionnement indiqué selon CEI 60034-1.
A.1 Description des termes
Vitesse maximale nmax
La vitesse maximale admissible nmax dépend des conditions mécaniques. La vitesse maximale nmax ne doit pas être dépassée.
PRUDENCE
Si la vitesse nmax est dépassée, cela peut endommager les roulements, les bagues courts-circuitées, les calages à retrait etc. Il convient d'assurer, par la configuration correcte de la commande ou par l'activation d'un système de surveillance de la vitesse dans le système d'entraînement, que ces vitesses élevées ne soient pas atteintes.
La vitesse maximale nmax ne doit pas être atteinte en continu. La vitesse doit être réduite conformément au cycle de charge suivant dans la mesure où aucun autre cycle de charge n'est indiqué (durée du cycle 10 min):
Jeu de charge pour un cycle de 10 minutes 3 min nmax
6 min 2/3 nmax
1 min Arrêt
Vitesse maximale en service continu nS1
La vitesse maximale admissible permise en continu sans cycles de vitesse.
A.2 Bibliographie
A.2 Bibliographie
Liste des manuels de configuration disponibles
La liste des documents disponibles avec les langues dans lesquelles ils sont édités est actualisée sur le site Internet. Pour la consulter, allez à l'adresse:
www.siemens.com/motioncontrol
Sélectionnez sous "Support", "Technical documentation ", "(Online) research in the documentation", "Available documentation".
Catalogues
Référence abrégée Catalogue
NC 61 SINUMERIK & SINAMICS
NC 60 SINUMERIK & SIMODRIVE
D 21.1 SINAMICS S120
DA 65.3 Servomoteurs
DA 65.4 SIMODRIVE 611 universal et POSMO
DA 65.10 SIMOVERT MASTERDRIVES VC
DA 65.11 SIMOVERT MASTERDRIVES MC
DA 48 Moteurs SIMOSYN
Documentation électronique
Référence abrégée DOC ON CD
CD1 Le système SINUMERIK
(avec toutes les SINUMERIK 840D/810D et SIMODRIVE 611D)
CD2 Le système SINAMICS
A.3 Propositions / Corrections
A.3 Propositions / Corrections
Si, à la lecture de cet imprimé, vous deviez relever des erreurs d'impression, nous vous serions très obligés de nous en faire part en vous servant de ce formulaire. Nous vous remercions également de toute suggestion et proposition d'amélioration.
([S«GLWHXU 1RPb
$GUHVVHGHYRWUHVRFL«W«VHUYLFH
5XHb
&RGHSRVWDOb 9LOOHb 7«O«SKRQHb )D[b
6XJJHVWLRQVHWRXFRUUHFWLRQV
)D[bGRFXPHQWDWLRQ PDLOWRGRFXPRWLRQFRQWURO#VLHPHQVFRP
KWWSZZZVLHPHQVFRPDXWRPDWLRQVHUYLFH VXSSRUW
$
6,(0(16$*
$ '0&06 3RVWIDFK '(UODQJHQ
A.3 Propositions / Corrections
Index
C
CAD CREATOR, 72 Capteur incrémental, 77 Coaxialité, 52
Codeurs, 76 Concentricité, 52 Configuration
SIZER, 23
Consignes concernant les CSDE, 9 Consignes de sécurité, 7
Courant assigné, 57
Courbe résistance / température, 75
D
Déclassement, 87
E
Effort axial, 50 Élimination, 7 Équilibrage, 52
F
Force radiale, 50
Formes de construction, 89
I
Intervalles de remplacement des roulements, 49
N
Niveau de magnitude vibratoire, 54
P
Passage du réfrigérant lubrifiant, 42 Perpendicularité, 52
Plaque signalétique du moteur, 22 Précision de l'arbre et de la bride, 52 Produits d'origine tierce, 9
Protection thermique du moteur, 75
R
Refroidissement, 35 Refroidissement par liquide
Huile, 40
Refroidissement par motoventilateur, 40 Risques résiduels, 10
S
Service d'assistance téléphonique, 6 SinuCom, 25
SIZER, 23
Sonde de température, KTY 84, 75 STARTER, 25
Support technique, 6
T
Transport, 87
V
Valeurs limites de l'intensité vibratoire, 54 Vitesse assignée, 57
Siemens AG
Automation and Drives Motion Control Systems Postfach 3180
91050 ERLANGEN