Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
U L T R A C T I I I
ULTRACT Servomotori Brushless ULTRACT III<br />
Brushless Servomotors
Indice<br />
LTRACT III<br />
Servomotori Brushless ULTRACT III<br />
Index<br />
Descrizione generale di tipo<br />
General Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5<br />
Specifiche tecniche standard<br />
Specifications of Standard Models . . . . . . . . .6<br />
Opzioni disponibili<br />
Available Options . . . . . . . . . . . . . . . . .6<br />
Protezione termica del sistema<br />
Motor and Machine Protection . . . . . . . . . . . .7<br />
Codifica motori<br />
Motor Order Coding . . . . . . . . . . . . . . . . .7<br />
La rivoluzione dei brushless<br />
The Brushless Motor Revolution . . . . . . . . . . .8<br />
Specifica freni<br />
Safety Brake Specification . . . . . . . . . . . .34<br />
Sovraccaricabilita - Condizioni ambientali<br />
Overload rating - Thermal derating . . . . . . . .34<br />
Specifica connettori<br />
Connectors Specification . . . . . . . . . . . . .35<br />
Fasatura encoder<br />
Encoder Phasing . . . . . . . . . . . . . . . . . .35<br />
Guida all’ applicazione<br />
Application Guidelines . . . . . . . . . . . . . .36<br />
Conformita motori<br />
Declaration of Conformity . . . . . . . . . . . . .42<br />
Specifiche tecniche<br />
Ultract III - 3<br />
Technical Data Summary<br />
Ultract III Frame Size 3<br />
Specifiche tecniche<br />
Ultract III - 5<br />
Technical Data Summary<br />
Ultract III Frame Size 5<br />
Specifiche tecniche<br />
Ultract III - 7<br />
Technical Data Summary<br />
Ultract III Frame Size 7<br />
Specifiche tecniche<br />
Ultract III - 7C<br />
Technical Data Summary<br />
Ultract III Frame Size 7C<br />
Specifiche tecniche<br />
Ultract III - 10<br />
Technical Data Summary<br />
Ultract III Frame Size 10<br />
Specifiche tecniche<br />
Ultract III - 10F<br />
Technical Data Summary<br />
Ultract III Frame Size 10F<br />
Specifiche tecniche<br />
Ultract III - 10C<br />
Technical Data Summary<br />
Ultract III Frame Size 10C<br />
Specifiche tecniche<br />
Ultract III - 13<br />
Technical Data Summary<br />
Ultract III Frame Size 13<br />
Specifiche tecniche<br />
Ultract III - 13F<br />
Technical Data Summary<br />
Ultract III Frame Size 13F<br />
Specifiche tecniche<br />
Ultract III - 13C<br />
Technical Data Summary<br />
Ultract III Frame Size 13C<br />
Specifiche tecniche<br />
Ultract III - 16<br />
Technical Data Summary<br />
Ultract III Frame Size 16<br />
Specifiche tecniche<br />
Ultract III - 16H<br />
Technical Data Summary<br />
Ultract III Frame Size 16<br />
3<br />
Brushless Servomotors<br />
5<br />
7<br />
7C<br />
10<br />
10F<br />
10C<br />
13<br />
13F<br />
13C<br />
16<br />
16H
Servomotori Brushless ULTRACT<br />
4<br />
B
Descrizione generale di tipo<br />
General data<br />
La serie razionale di servomotori brushless Ultract III è<br />
stata concepita per fornire una soluzione di<br />
avanguardia, caratterizzata da un progetto omogeneo,<br />
per l'azionamento delle più moderne macchine<br />
operatrici a controllo elettronico con massima banda<br />
passante di controllo.<br />
I servomotori Ultract III sono caratterizzati dai più alti<br />
rapporti dimensione/coppia e dimensione/potenza e<br />
grazie al controllo sinusoidale ed ai nuovi encoder<br />
assoluti, monogiro e multigiro, con interfaccia seriale e<br />
targhetta elettronica, sviluppati specificamente per<br />
motori (120°C), sinusoidali, montati come standard, che<br />
offrono una risoluzione massima di 8 milioni di<br />
punti/giro, sono in grado di raggiungere le più alte<br />
regolarità di rotazione oggi ottenibili superando i limiti<br />
delle trasmissioni meccaniche e consentendo una vasta<br />
gamma di applicazioni in presa diretta.<br />
I servomotori Ultract III sono disponibili dalla più<br />
piccola dimensione 3, in forma quadra 75 mm, da 2<br />
Nm, per applicazioni di microposizionamento,<br />
posizionamento rapido di particolari leggeri,<br />
applicazioni di manipolatori robotizzati ed in generale<br />
sostituzione di motori a passo e dc, fino alla grande<br />
taglia 13, in forma quadra 264 mm, capaci di oltre 700<br />
Nm e 200 kW di potenza resa, per applicazioni in presa<br />
diretta su grandi linee di processo, nella prospettiva di<br />
una progressiva eliminazione degli assi di trasmissione.<br />
Sono disponibili avvolgimenti per alimentazioni 220-240<br />
V e 380-440 V per tutte le taglie fino alla 7; per le taglie<br />
superiori, gli avvolgimenti standard sono tutti per<br />
impiego 380-440 V.<br />
The Ultract III series of brushless servo motors was conceived<br />
and designed as an advanced and homogeneous range of high<br />
performance servo actuators, in line with the evolving demands<br />
of the automation industry, and is particularly suited for direct<br />
drive applications.<br />
The Ultract III servomotors reach the highest torque/size and<br />
power/size ratios in the industry. They are designed for<br />
sinusoidal control and embody, as standard feedback devices,<br />
optical or inductive encoders, custom designed for motor<br />
operation, which offer absolute resolution up to 8 million<br />
points/rev thus affording the best motion uniformity even at the<br />
lowest speed, or multiturn absolute encoders, all with serial<br />
EnDat interface and electronic nameplate. With this features,<br />
the limits of mechanical transmissions are overcome and a vast<br />
range of applications can be transferred to direct drive<br />
technology.<br />
The Ultract motors range from the Size 3 miniature servos,<br />
starting at 2 Nm, which fit in a 75 mm square frame, for<br />
micropositioning, small components handling, DC and stepper<br />
motor replacement, to the Size 13 large motors, which reach<br />
to 700 Nm and 200 kW, intended for direct, distributed drive of<br />
continuous process lines, in view of the progressive elimination<br />
of long transmission shafts. Standard windings are available for<br />
many speeds and for 220/240 and 380/460 Vac for all sizes up<br />
to 7. Sizes 10 and 13 windings are for 380/440 Vac<br />
III<br />
rushless Servomotors ULTRACT III<br />
5
Specifiche tecniche standard<br />
Specifications of standard models<br />
Tipo<br />
Type<br />
Rotore<br />
Rotor<br />
Isolamento<br />
Insulation<br />
Protezione Termica<br />
Thermal protection<br />
Servomotori a magneti permanenti a bassa<br />
inerzia ed alta rigidezza torsionale<br />
A magneti permanenti a terre rare sinterizzate,<br />
a montaggio meccanico (senza incollaggi)<br />
Motore: Classe F secondo DIN 0530<br />
Avvolgimento: Classe H secondo DIN 0530,<br />
isolante speciale per alta frequenza per un<br />
funzionamento affidabile anche in presenza<br />
di riflessioni sui cavi alimentazione motore<br />
Incorporata a mezzo PTC +lineare KTY 84<br />
Brushless PM AC servomotors,<br />
low inertia, high angular stiffness<br />
Syntered, high temperature rare earth,<br />
mechanically fastened magnets<br />
(without bonding)<br />
Motor: Class F according to DIN 0530<br />
Winding: Class H according to DIN 0530,<br />
special high frequency winding suitable<br />
for long wiring with high frequency PWM<br />
waveforms<br />
PTC + KTY 84 linear probe<br />
Cuscinetti<br />
Bearings<br />
Equilibratura<br />
Balancing<br />
Concentricità e<br />
perpendicolarità asse/flangia<br />
Concentricity and squareness<br />
of mounting flange<br />
Uscita Albero<br />
Shaft<br />
Opzioni di<br />
raffreddamento<br />
Cooling Options<br />
Posizione di servizio<br />
Working position<br />
Serie pesante, lubrificati per 30,000 h, bloccato<br />
anteriormente; taglie 10-13: sede frontale in ghisa<br />
Grado R (tolleranza ridotta)<br />
Grado R (tolleranza ridotta) secondo IEC 72-DIN<br />
0530<br />
Liscio grado j6 per montaggio a mezzo calettatore,<br />
con foro filettato coassiale; taglie 3, 5, 7: albero<br />
universale con mezza chiavetta rettificata<br />
Convezione naturale IC0041; per le taglie 10 e 13, per cui è<br />
frequente l'applicazione in linee di processo continuo,<br />
sono disponibili anche in versione servoventilata (opzione<br />
F) con ventilatore asservito alla sovratemperatura e<br />
ventilazione in doppia camera sopra la carcassa,<br />
conservando la protezione IP 54; le taglie 7, 10 e 13 sono<br />
disponibili nelle nuove versioni C con raffreddamento ad<br />
acqua e protezione IP 67<br />
Qualunque<br />
Heavy duty, life lubricated;<br />
Sizes 10 and 13: front bearing locked<br />
in high strenght cast iron seat<br />
Grade R (reduced tolerance)<br />
Grade R (reduced tolerance)<br />
according to IEC 72-DIN 0530<br />
Cylindrical without keyway, tolerance j6,<br />
for interference mounting with shrink rings;<br />
axial threaded hole; sizes 3,5,7: universal<br />
shaft with ground half-key<br />
Natural convection IC0041; sizes 10 and 13,<br />
designed for process lines and sustained<br />
operation at high speed, option F, forced<br />
cooling over frame with fan servo controlled<br />
by the motor, overall protection grade IP 54;<br />
sizes 7, 10 and 13: water cooling (option C)<br />
with IP 67 protection<br />
Any<br />
Tipo<br />
Mounting<br />
Capacità avvolgimento/terra<br />
Stray capacitance to ground<br />
Flangiato B5<br />
Minimizzata per ottimizzare le caratteristiche EMC<br />
Flanged B5<br />
Minimized EMC impact<br />
Protezione<br />
Protection<br />
Sensore di posizione<br />
Position sensor<br />
IP 67 IP 67<br />
Sensore di posizione: Encoder Sinusoidale 2048<br />
i+giro funzionante fino a 120°C, che consente una<br />
risoluzione interpolata fino a 8M punti/giro<br />
Sine cosine Encoder 2048 cycles/rev + 1<br />
cycle/rev + index, operating temperature<br />
up to 120°C, allowing absolute<br />
interpolation to 8M points/rev<br />
Opzioni disponibili<br />
Available options<br />
Protezione<br />
Protection<br />
Sensori<br />
Sensors<br />
S: Encoder Heidenhain ERN 1385 sincos assoluto<br />
ottico precisione 20’’.<br />
N: Encoder assoluto multigiri Heidenhain EQI 1327<br />
magnetico precisione 1’, targhetta elettronica<br />
interfaccia seriale ENDAT.<br />
R: Resolver 2 poli.<br />
S: Heidenhain ERN1385 sinecosine<br />
absolute optical encoder 20” accuracy<br />
N: Absolute multiturn Heidenhain EQI<br />
1327 magnetic encoder 1’ accuracy<br />
ENDAT serial interface, electronic<br />
nameplate.<br />
R: 2 pole resolver.<br />
Freno di sicurezza<br />
Safety brake<br />
B: Coppia frenante Tn B: Holding torque Tn<br />
6<br />
Albero con chiavetta<br />
Keyway on shaft<br />
Connettori<br />
Connectors<br />
K: (not recommended especially<br />
K (sconsigliato per applicazioni dinamiche e con<br />
whenever the load inertia<br />
inerzia del carico superiore a quella del motore) exceeds the motor inertia)<br />
Tipo industrial circolare, solo segnale, segnale +<br />
Industrial circular type, signal or<br />
potenza<br />
signal + power<br />
ULTRA<br />
B3: solo taglie 10, 13 B3: size 10,13 only<br />
Piedi<br />
Mounting feet
Protezione termica del sistema<br />
Motor and machine protection<br />
PTC Protection Device Characteristics<br />
KTY Thermal Sensor, option W<br />
<br />
10 4<br />
1500<br />
1400<br />
Costante di tempo termica 3s.<br />
Thermal time constant 3s.<br />
RPTC<br />
<br />
4000<br />
1330<br />
10 3 550<br />
350<br />
10 2 250<br />
Valore di resistenza KTY 84 (Ohm)<br />
KTY 84 resistance value (Ohm)<br />
RPTC<br />
<br />
1300<br />
1200<br />
1100<br />
1000<br />
900<br />
800<br />
700<br />
600<br />
10 1<br />
20°C<br />
25°C<br />
TNAT - 20K<br />
TNAT -5K<br />
TNAT<br />
TNAT +5K<br />
TNAT + 15K<br />
500<br />
400<br />
0 20 40 60 80 100 120 140 160<br />
TNAT = 130°C<br />
TYPE: KTY84 - 130<br />
Resistenza in funzione della temperatura della sonda (PTC)<br />
di protezione - Linee verde, blu: limiti di tolleranza garantita<br />
Protection device (PTC) resistance vs. temperature<br />
Green and blue bands: limits of PTC tolerance values<br />
Temperatura (C)<br />
Temperature (C)<br />
Codifica motori<br />
Motor order coding<br />
Codice motore Ultract III<br />
Ultract III order coding<br />
UL<br />
❑❑ ❑❑ ❑ ❑❑ ❑ ❑ ❑❑❑❑❑<br />
Identificativo<br />
di taglia, esprime<br />
l’altezza d’assi in<br />
cm.<br />
Taglie disponibili:<br />
-3- 5-7<br />
-10-13-16.<br />
Size, (approx. shaft<br />
height<br />
in cm).<br />
Available sizes:<br />
3 (motor ❑/ 75);<br />
5 (motor ❑/ 100);<br />
7 (motor ❑/ 145);<br />
10 (motor ❑/ 200);<br />
13 (motor ❑/ 264);<br />
16 (motor ❑/ 340)<br />
Identificativo<br />
della coppia<br />
motore ad asse<br />
bloccato,<br />
Nm per 3,5,7;<br />
Nm*10 per<br />
10,13,16<br />
Locked rotor<br />
motor torque<br />
identifier,<br />
Nm for sizes<br />
3,5,7; Nm*10<br />
for sizes<br />
10,13,16<br />
Raffreddamento:<br />
Convezione<br />
naturale: nessun<br />
campo<br />
F: servoventilato<br />
C: raffreddamento<br />
a liquido<br />
Cooling:<br />
Natural convection,<br />
no field<br />
F: Servo fan cooled<br />
C: Liquid cooling<br />
T II<br />
ESEMPIO DI CODIFICA PER ORDINAZIONE<br />
UL 10 04 30 3 N BIWØØ: Motore tipo UL 100430 (40Nm, 3000 rpm), 380<br />
vac, con encoder EQI 1327, freno di sicurezza, tenuta d’albero, KTY.<br />
ORDER CODE EXAMPLE:<br />
Identificativo<br />
della velocità<br />
nominale,<br />
rad/s*10<br />
Nominal speed<br />
identifier,<br />
rad/s*10<br />
Identificativo della<br />
tensione di<br />
esercizio<br />
alla velocità<br />
nominale:<br />
1) 220/240 Vac<br />
2) 380/440 Vac<br />
3) 460 Vac<br />
Nominal voltage<br />
at nominal speed<br />
identifier:<br />
1) 220/240 Vac,<br />
2) 380/440 Vac<br />
3) 460 Vac<br />
UL 10 04 30 3 N BIWØØ: Motore type UL 100430 (40Nm, 3000 rpm), 380 vac, digital<br />
encoder EQI 1327, safety brake, lip seal, KTY.<br />
Identificativo del sensore:<br />
M: EnDat induttivo assoluto sul<br />
giro (17 bit/giro)<br />
N: EnDat induttivo assoluto<br />
multigiro (4096 giri+17 bit/giro)<br />
S: Sincos 2048 i/giro+traccia<br />
assoluta sul giro (5...16)<br />
R: Resolver 2 poli<br />
Z: nessun sensore<br />
Q: encoder assoluto multigiro,ottico,<br />
EQN1325,512p/rev,EnDat<br />
U: encoder assoluto multigiro, ottico,<br />
EQN1325, 2048p/rev, EnDat<br />
C: encoder assoluto monogiro,<br />
ottico, EQN1313, 2048p/rev, EnDat<br />
Altri modelli disponibili su richiesta.<br />
Sensor identifier:<br />
M:EnDat inductive absolute single-turn<br />
(17 bit/rev)<br />
N: EnDat inductive absolute multiturn<br />
(4096 rev +17 bit/rev)<br />
S: Sincos 2048 cy/rev + single<br />
turn absolute track (for motor size<br />
5...16)<br />
R: Resolver 2 poles<br />
Z: no sensor<br />
Q: Optical absolute multiturn encoder<br />
EQN 1325, 512p/rev, EnDat<br />
U: Optical absolute multiturn encoder<br />
EQN 1325, 2048p/rev, EnDat<br />
C: Optical absolute single turn<br />
encoder EQN 1313,2048p/rev,EnDat<br />
More models available on demand.<br />
Campi per accessori<br />
(cumulabili):<br />
B: freno di sicurezza<br />
I: tenuta albero<br />
M: morsettiera motore<br />
W: KTY84<br />
K: albero con chiavetta<br />
X: esecuzione speciale<br />
Connettori disponibili su<br />
richiesta.<br />
Accessories fields (can be<br />
cascaded):<br />
B: safety brake<br />
I: lip seal<br />
M: terminals in connection<br />
box<br />
W: KTY84<br />
K: keyway on shaft<br />
X: Custom execution<br />
Connector available on<br />
demand.<br />
7
8<br />
LA RIVOLUZIONE DEI BRUSHLESS,<br />
I MOTORI COPPIA E LA SOPPRESSIONE DEI<br />
RIDUTTORI<br />
Una delle più interessanti possibilità offerte dalla<br />
serie Ultract III è quella di realizzare ogni motore con<br />
avvolgimento speciale dedicato ad applicazioni a<br />
bassa velocità in presa diretta, senza riduttore.<br />
In generale, l’eliminazione di uno stadio di riduzione,<br />
sempre desiderabile, può essere reso difficile dalla<br />
conseguente necessità di una coppia elevata, di un<br />
movimento uniforme a bassa velocità, e di una<br />
elevata rigidezza dell’asse. La realizzazione di motori<br />
“coppia” consente tuttavia di pilotare motori ad alta<br />
coppia, il cui costo per Nm è comunque abbastanza<br />
contenuto, con azionamenti di piccole dimensioni,<br />
pari a quelle che si avrebbero con il riduttore.<br />
I MOTORI COPPIA<br />
I motori “coppia”, o motori a bassa velocità, sono<br />
motori standard realizzati con avvolgimenti particolari<br />
con costanti K e eK t elevati.<br />
Per comprendere appieno tale possibilità, si<br />
consideri un motore brushless “ideale” con<br />
rendimento pari a1ecos=1 (in pratica buone<br />
approssimazioni).<br />
In queste condizioni, poiché il motore è a magneti<br />
permanenti e quindi a campo costante, la tensione ai<br />
capi del motore è proporzionale alla velocità tramite<br />
la costante K e :<br />
1 V=K e • <br />
mentre la coppia del motore è proporzionale alla<br />
corrente tramite la costante di coppia K t :<br />
2 T=K t • <br />
Se però si considera che la potenza elettrica<br />
assorbita dal motore deve essere pari alla potenza<br />
resa all’asse si avrà:<br />
3 •T=V•I•3<br />
■<br />
Se sostituiamo le l, 2 nella 3 si ottiene<br />
e semplificando quindi<br />
■<br />
•K t •I=K e • •I•3<br />
K t =K e • 3<br />
La costante di tensione e la costante di coppia<br />
del motore sono quindi intrinsecamente legate.<br />
La scelta del K e , in fase di progetto del motore, è<br />
sempre tale che alla massima velocità utile<br />
■<br />
Ultract III<br />
Ultract III<br />
K e • V massima disponibile<br />
Ne consegue quindi che, se un motore è limitato per<br />
esempio, a 30 rad/.sec ( 300 r.p.m.) invece dei<br />
classici 314 (300 r.p.m.), sarà possibile realizzarlo con<br />
un K e proporzionalmente superiore e cioè di circa 10<br />
volte superiore al K e del motore standard; tuttavia la<br />
stessa proporzione si applica intrinsecamente alla<br />
costante di coppia, così che il motore “coppia” ad<br />
avvolgimento speciale può avere costanti di coppia<br />
eccezionalmente elevate.<br />
A titolo di esempio, un motore ULII 1070xx, limitato<br />
a 300 rpm, avrà costante di coppia di 17 Nm/A e<br />
può quindi erogare 100 Nm con soli 6 A; l’uso di<br />
motori “coppia” consente quindi di accoppiare grandi<br />
motori a piccoli azionamenti: in conclusione,<br />
l’eliminazione di un eventuale riduttore comporta<br />
l’adozione di un motore capace della coppia<br />
richiesta dall’albero lento (e quindi di maggiori<br />
dimensioni) ma non altera il dimensionamento<br />
dell’elettronica.<br />
Per eliminare i riduttori, occorre quindi per prima<br />
cosa accertare se il motore adeguato alla coppia<br />
richiesta all’albero lento sia di dimensioni e costo<br />
vantaggiosi rispetto all’applicazione senza riduttore.<br />
Questo si verifica generalmente per rapporti di<br />
riduzione moderati, inferiori a I:I0.<br />
Se questa condizione si verifica, occorrerà ancora<br />
verificare i seguenti due parametri:<br />
A-UNIFORMITÀ DI ROTAZIONE E VELOCITÀ MINIMA<br />
Il motore brushless opera correttamente a<br />
bassissime velocità. La minima velocità ottenibile è<br />
definita solamente dalla risoluzione del sensore di<br />
posizione utilizzato; con encoder standard a<br />
4096i/giro, si risolvono 16000 posizioni per giro e la<br />
rotazione è uniforme ben al di sotto di 1 rpm. In<br />
generale, la velocità minima a cui la rotazione è<br />
perfettamente uniforme è quella a cui la frequenza<br />
dell’encoder supera la banda passante del sistema;<br />
tipicamente 30-50 Hz.<br />
B-INERZIA E RIGIDEZZA DEL SISTEMA<br />
Ogni sistema dotato di riduttore riflette al carico<br />
l’inerzia del motore moltiplicata per il quadrato del<br />
rapporto di trasmissione.<br />
Di conseguenza quando si elimina il riduttore si<br />
riduce dra-sticamente l’inerzia del sistema. Questo<br />
può essere assai vantaggioso per tutti i casi in cui la<br />
componente inerziale del carico è dominante.<br />
Lo stesso fenomeno può essere un limite là dove<br />
l’inerzia del sistema veniva utilizzata per assorbire<br />
carichi impulsivi. Senza inerzia, tali variazioni del<br />
carico devono essere compensate dalla velocità della<br />
retroazione dell’azionamento. È quindi indispensabile<br />
che l’azionamento possa funzionare con la più alta<br />
banda passante possibile e quindi deve essere<br />
realizzato un collegamento rigido e senza gioco tra il<br />
motore ed il carico a mezzo calettatori o interferenza.<br />
In generale, la rigidezza del motore è elevata sino alla<br />
frequenza di taglio del sistema, tipicamente 30-50 Hz,<br />
per poi calare fino ad essere determinata solo dalle<br />
inerzie in gioco a frequenze superiori.<br />
➟➟➟➟➟➟➟➟➟➟
THE BRUSHLESS MOTOR REVOLUTION:<br />
CUSTOM AC “TORQUE” SERVOMOTORS<br />
INSTEAD OF GEARBOXES<br />
The Ultract III series motors can be supplied on<br />
request with special windings, suitable for low speed<br />
applications without gearing.<br />
In general, the elimination of a reduction stage<br />
mandates high torque, high stiffness, good motion<br />
uniformity at low speed. The “torque” custom winding<br />
allows to couple large, low speed motors with small<br />
drives, which are of the same or sometimes smaller<br />
size than what would be needed with a reduction<br />
stage.<br />
THE TORQUE WINDING DESIGN<br />
The “Torque” motors are motors with a special<br />
winding with unusually high K e and K t motor<br />
constants.<br />
In order to fully appreciate the potential of these<br />
windings, consider an “ideal” motor with a cos=1<br />
and efficiency=1; the motor is PM type, hence the<br />
motor field is constant, and consequently the motor<br />
voltage is proportionate to motor speed:<br />
1 V=K e • <br />
while the motor torque is proportional to the motor<br />
current:<br />
2 T=K t • <br />
Since the motor efficiency is 1, the electric power<br />
entering the motor must equal the shaft power:<br />
3 •T=V•I•3<br />
■<br />
Replacing 1,2 in 3:<br />
•K t •I=K e • •I•3<br />
and suppressing the common terms<br />
■<br />
K t =K e • 3<br />
This expression shows that the voltage and<br />
torque constant of the motor are intrinsically<br />
proportional to each other by the root of 3 factor.<br />
Any standard motor is designed so that, at the<br />
maximum speed<br />
In conclusion, the use of special “torque” motors<br />
allows coupling large, high torque motors with<br />
small drives in low speed applications; the<br />
elimination of the gearbox carries the penalty of a<br />
larger motor (which is often less expensive than a<br />
precision gearbox, and is more dependable too)<br />
but does not require a larger drive.<br />
The successful suppression of a mechanical<br />
transmission depends, for a start, on whether a larger<br />
motor, needed to provide all of the torque required by<br />
the slow shaft, is economically feasible when<br />
compared with the motor and reducer set.<br />
This is typically the case when the gearing ratio is<br />
less than 10:1.<br />
If this condition is verified, two further checks are<br />
necessary:<br />
A-ROTATIONAL UNIFORMITY AT MINIMUM SPEED<br />
All brushless servo motors perform well at very low<br />
speed. The minimum attainable speed is only limited<br />
by the resolution of the feedback sensor; with a<br />
standard 4096 p/rev encoder, a resolution of 16000<br />
points/rev is achieved and the shaft rotation is<br />
uniform well below 1 rpm; a much higher resolution,<br />
up to 4 M points/rev, is achieved with sinusoidal<br />
encoders. In general, the rotation is perfect down to<br />
the speed at which the sensor frequency is still higher<br />
than the system control bandwidth, typically 30-50Hz.<br />
B-LOAD INERTIA AND STIFFNESS<br />
A speed reduction stage transfers on the load side<br />
the motor inertia multiplied by the square of the<br />
transmission ratio.<br />
Consequently, the elimination of the gearbox<br />
generally reduces the system inertia considerably. In<br />
applications where the dynamic response is<br />
important, this allows higher performance and/or<br />
lower power requirements.<br />
Conversely, if the motor inertia was used, in the<br />
original application, as a ballast to resist impact loads<br />
or quick load disturbances on the slow side, this<br />
ballast would be suppressed along with the gearbox.<br />
The stiffness must be achieved electronically by the<br />
drive feedback, until the (lower) load inertia takes over<br />
from the (necessarily higher) system control<br />
bandwidth. For this reason, where control bandwidth<br />
is a requirement, a stiff coupling between motor and<br />
load, without backlash or keyway, is mandatory.<br />
■<br />
K e • V maximum drive voltage<br />
Consequently, if the maximum used speed is limited,<br />
say, to 30 rad/sec ( 300 rpm) instead of the standard<br />
314 rad/sec (3000 rpm), it is possible to create a<br />
winding with K e about 10 times higher than the<br />
standard: the same applies to K t , so that this specially<br />
wound motor can provide high torque with low<br />
current.<br />
As an example a ULII 1070XX motor, limited to 300<br />
rpm, has K t 17 Nm/A and outputs 100Nm with just<br />
6A.<br />
9
Specifiche tecniche Ultract III - 3<br />
Technical Data Summary Ultract III Frame Size 3<br />
Motor Identifier<br />
Symbol<br />
0302503<br />
0303403X<br />
Units<br />
Reference Data<br />
Nominal torque, c. duty S1, 0 speed, DT=100°C 2)<br />
Nominal torque, c. duty S1, 0 speed (DT=65°C, in air) 1)<br />
Base speed<br />
Nominal power, S1 100°C 1)<br />
Nominal power, S1100°C 2)<br />
Torque at nom. speed 1)<br />
Torque at nom. speed 2)<br />
Saturation torque<br />
T100<br />
Tn<br />
wn<br />
Pn<br />
P100<br />
Tw<br />
Tw100<br />
Cul<br />
2,6<br />
1,7<br />
500<br />
265<br />
1067<br />
0,5<br />
2,1<br />
9<br />
4,1<br />
2,4<br />
400<br />
630<br />
1500<br />
1,6<br />
3,7<br />
9<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
rad/s<br />
W<br />
W<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
Nm<br />
Physical Data<br />
Maximum speed<br />
Rotor inertia<br />
Inertia with option J<br />
Inertia with brake option B<br />
Acceleration at peak torque<br />
Max. shock on motor, any direction<br />
Max. vibration, any direction<br />
Shaft torsional resonance frequency 3)<br />
Mass (mass with brake)<br />
Insulation<br />
Cooling<br />
Protection<br />
wmax 800 800 rad/s<br />
Jm<br />
0,08 0,08 mkgm 2<br />
Jmm N.A. N.A. mkgm 2<br />
Jb<br />
0,01 0,01 mkgm 2<br />
apk 104.348 112.500 rad/s 2<br />
S<br />
50<br />
50 m/s 2<br />
Vr<br />
20<br />
20 m/s 2<br />
fm<br />
N.A. N.A. Hz<br />
M 3,2 (3,8) 3.2 (3.8) kg<br />
Winding: Class H / Motor: Class F<br />
Convection (IC0041)<br />
IP 67<br />
Thermal Data<br />
Motor loss at nominal power , DT =65°C, 1)<br />
Thermal impedance, motor to air<br />
Thermal imp., motor to air+flange<br />
Thermal capacity<br />
Thermal time constant in air<br />
No load loss at base speed<br />
Treshold of built-in PTC<br />
Ln<br />
Rtha<br />
Rthf<br />
Cth<br />
ta<br />
L0<br />
PTCt<br />
73<br />
1,82<br />
0,74<br />
350<br />
637<br />
72<br />
130<br />
77<br />
0,40<br />
0,70<br />
350<br />
140<br />
46<br />
130<br />
W<br />
°C/W<br />
°C/W<br />
J/°C<br />
s<br />
W<br />
°C<br />
Electrical Data<br />
Pole number<br />
Connection<br />
Back E.M.F, 20°C 4)<br />
Torque constant<br />
Temperature coefficient of E.M.F.<br />
Winding resistance, 20°C 4)<br />
Winding inductance (1000Hz)<br />
Nominal voltage at nom. Speed, Power 2)<br />
EMF at 3000 rpm<br />
Nominal current, c. duty S1, 0 speed, DT=100°C 2)<br />
Nominal current, zero speed, 1)<br />
Nominal current at nom. power 2)<br />
Frequency<br />
Efficiency at rated power 1)<br />
Min. demag. current, 130°C<br />
Winding capacitance to ground<br />
PN<br />
Ke<br />
Kt<br />
dKe/dT<br />
Rw<br />
Lw<br />
Vn<br />
V3000<br />
In0<br />
In0<br />
In<br />
fn<br />
n<br />
Idm<br />
Wc<br />
8<br />
Y<br />
0,63<br />
1,09<br />
-0,09<br />
8,56<br />
12,0<br />
333<br />
198<br />
2,6<br />
1,5<br />
2,0<br />
318<br />
0,78<br />
48<br />
1,3<br />
14<br />
Y<br />
0,63<br />
1,08<br />
-0,09<br />
5,77<br />
25,0<br />
412<br />
198<br />
4,1<br />
2,2<br />
3,9<br />
583<br />
0,90<br />
98<br />
1,0<br />
Vs<br />
Nm/Arms<br />
%/°C<br />
Ohm<br />
mH<br />
Vrms<br />
Vrms<br />
Arms<br />
Arms<br />
Arms<br />
Hz<br />
Apk<br />
nF<br />
Test conditions<br />
1) Motor suspended in horizontal position in free still air<br />
2) Motor flanged to 20 mm aluminium base at in hor. Position Tflange=30°C<br />
3) With int. coupling and inf. load inertia applied in the middle of the shaft extension<br />
4) Typical data, tolerance = +/- 10%.<br />
Remark: All quantities are in S.I. units and are referred to 20°C unless stated otherwise<br />
10
3<br />
Curve delle prestazioni<br />
Safe operating areas<br />
ULTRACT III 302XX.X<br />
ULTRACT III 303XX.X<br />
6<br />
600<br />
10<br />
750<br />
5<br />
500<br />
8<br />
600<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
4<br />
3<br />
2)<br />
2<br />
400<br />
300<br />
200<br />
Potenza W /Power W<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
6<br />
4 2)<br />
450<br />
300<br />
Potenza W /Power W<br />
1)<br />
1<br />
100<br />
2 1)<br />
150<br />
0<br />
0 1000 2000 3000 4000 5000<br />
Velocità rpm<br />
0<br />
0 1000 2000 3000 4000<br />
Velocità rpm<br />
■ S1, 100C DT (1) ■ S1, 100C DT (2)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
■ S6, 20% 5’<br />
■ S1, 100C DT (1) ■ S1, 100C DT (2)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
■ S6, 20% 5’<br />
UL III-3xxxx.x<br />
1400<br />
1200<br />
Vita cuscinetti<br />
N(F)<br />
1•10 5 Vita dei cuscinetti (milioni di giri) in funzione del carico radiale applicato<br />
1•10 4<br />
Carico radiale<br />
1000<br />
800<br />
1•10 3<br />
600<br />
400<br />
100<br />
100 1•10 3<br />
Carico radiale (N)<br />
alle distanze di 10, 20 e 30 mm dalla flangia motore.<br />
Bearings calculated lifetime (millions of revs) versus radial load applied<br />
at distance of 10, 20 and 30 mm on shaft from motor flange.<br />
200<br />
1000 2000 3000 4000 5000<br />
Velocità rpm<br />
Massimo carico radiale ammissibile sull’asse motore in funzione della velocità,<br />
a 10, 20 e 30 mm dalla flangia, riferito ad una vita di 30.000 h. Il carico assiale<br />
non dovrebbe mai eccedere il 30% del carico radiale ammesso.<br />
Max. radial load on shaft versus speed applied at 10, 20 and 30 mm distance from the<br />
mounting flange. Remark: axial load should never exceed 30% of rated radial load.<br />
11
Specifiche tecniche Ultract III - 5<br />
Technical Data Summary Ultract III Frame Size 5<br />
Motor Identifier Symbol 503402 503403 505402 505403 508402 508403 511402 511403 Units<br />
Reference Data<br />
Nominal torque, c. duty S1, low speed, DT=100°C, 1)<br />
Nominal torque, c. duty S1, low speed, DT=65°C, 1)<br />
Nominal speed<br />
Nominal power, S1, 65°C, 1)<br />
Nominal power, S1, 100°C, 2)<br />
Torque at nom. speed, S1, 65°C, 1)<br />
Torque at base speed, S1, 100°C, 2)<br />
Peak torque, S.l.R. 10%, 100°C, 1)<br />
T100<br />
Tn<br />
wn<br />
Pn<br />
P100<br />
Tw<br />
Tw100<br />
Tpk<br />
4.30<br />
3.47<br />
419<br />
1097<br />
1840<br />
2.62<br />
4.40<br />
11.56<br />
4.26<br />
3.43<br />
419<br />
1085<br />
1821<br />
2.59<br />
4.35<br />
11.44<br />
7.46<br />
6.01<br />
419<br />
1655<br />
3016<br />
3.95<br />
7.20<br />
20.05<br />
7.68<br />
6.19<br />
419<br />
1707<br />
3107<br />
4.08<br />
7.42<br />
20.65<br />
10.17<br />
8.20<br />
419<br />
1971<br />
3894<br />
4.71<br />
9.30<br />
27.33<br />
9.98<br />
8.05<br />
419<br />
1926<br />
3822<br />
4.60<br />
9.13<br />
26.83<br />
13.22<br />
10.66<br />
419<br />
2382<br />
4876<br />
5.69<br />
11.65<br />
35.53<br />
13.57 Nmrms<br />
10.94 Nmrms<br />
419 rad/s<br />
2447 W<br />
5005 W<br />
5.84 Nmrms<br />
11.95 Nmrms<br />
36.47 Nmrms<br />
Physical Data<br />
Maximum speed<br />
Rotor inertia<br />
Acceleration at peak torque<br />
Max. shock on motor, any direction<br />
Max. vibration, radial<br />
Max. vibration, axial<br />
Shaft torsional resonance frequency 3)<br />
Mass<br />
Insulation<br />
Cooling<br />
Protection 4)<br />
wmax<br />
Jm<br />
apk<br />
S<br />
Vr<br />
Va<br />
fm<br />
M<br />
700<br />
0.10<br />
115607<br />
200<br />
200<br />
50<br />
N.A.<br />
5<br />
700<br />
0.10<br />
114419<br />
200<br />
200<br />
50<br />
N.A.<br />
5<br />
700<br />
0.29<br />
68416<br />
200<br />
200<br />
40<br />
N.A.<br />
7<br />
700<br />
0.29<br />
70490<br />
200<br />
200<br />
40<br />
N.A.<br />
7<br />
700<br />
0.41<br />
66186<br />
200<br />
200<br />
40<br />
700<br />
9<br />
700<br />
0.41<br />
64962<br />
200<br />
200<br />
40<br />
700<br />
9<br />
Winding: Class H; Motor: Class F<br />
Convection (IC0041)<br />
IP 67<br />
700<br />
0.50<br />
70922<br />
200<br />
200<br />
40<br />
400<br />
11<br />
700<br />
0.50<br />
72795<br />
200<br />
200<br />
40<br />
400<br />
11<br />
rad/s<br />
kgm 2 10 -3<br />
rad/s2<br />
m/s2<br />
m/s2<br />
m/s2<br />
Hz<br />
kg<br />
Thermal Data<br />
Motor losses at nominal power, DT=65°C<br />
Thermal impedance, motor to air<br />
Thermal impedance, motor to air+flange<br />
Thermal capacity<br />
Thermal time constant in air<br />
No load losses at base speed<br />
Treshold of built-in PTC<br />
Ln<br />
Rtha<br />
Rthf<br />
Cth<br />
ta<br />
L0<br />
PTCt<br />
102<br />
0.637<br />
0.43<br />
3140<br />
2001<br />
40<br />
130<br />
102<br />
0.637<br />
0.43<br />
3140<br />
2001<br />
40<br />
130<br />
110<br />
0.591<br />
0.41<br />
4395<br />
2597<br />
59<br />
130<br />
110<br />
0.591<br />
0.41<br />
4395<br />
2597<br />
59<br />
130<br />
122<br />
0.533<br />
0.38<br />
5651<br />
3011<br />
79<br />
130<br />
122<br />
0.535<br />
0.38<br />
5651<br />
3023<br />
79<br />
130<br />
135<br />
0.481<br />
0.35<br />
6907<br />
3326<br />
93<br />
130<br />
135<br />
0.481<br />
0.35<br />
6907<br />
3326<br />
93<br />
130<br />
W<br />
°C/W<br />
°C/W<br />
J/°C<br />
s<br />
W<br />
°C<br />
Electrical Data<br />
Pole number<br />
Connection<br />
Back E.M.F., 20°C, 5)<br />
Torque constant 20°C, 5)<br />
Temperature coefficient of E.M.F<br />
Winding resistance, 20°C, 5)<br />
Winding inductance (1000Hz), 5)<br />
Nominal voltage<br />
E.M.F. at 3000 rpm<br />
Nominal current, 0 speed, S1, DT=100°C, 1)<br />
Nominal current at nom. power DT=65°C, 1)<br />
Peak current S.I.R. 10%, DT=100°C, 1)<br />
Frequency<br />
Efficiency at rated power<br />
Min. demag. current, 125°C<br />
Winding capacitance to ground<br />
Min. current ripple PWM frequency at 600 Vdc, 6)<br />
PN<br />
Ke<br />
Kt<br />
dKe/dT<br />
Rw<br />
Lw<br />
Vn<br />
V3000<br />
In0<br />
In<br />
Ipk<br />
fn<br />
n<br />
Idm<br />
Wc<br />
FPWM<br />
8<br />
Y<br />
0.41<br />
0.72<br />
-0.09<br />
2.20<br />
6.94<br />
185<br />
130<br />
6.3<br />
4.0<br />
16.1<br />
267<br />
0.91<br />
32<br />
1.88<br />
7526<br />
8<br />
Y<br />
0.73<br />
1.26<br />
-0.09<br />
6.94<br />
21.51<br />
326<br />
229<br />
3.5<br />
2.25<br />
9.1<br />
267<br />
0.91<br />
18<br />
1.88<br />
4320<br />
8<br />
Y<br />
0.43<br />
0.75<br />
-0.09<br />
0.85<br />
3.76<br />
187<br />
135<br />
10.5<br />
5.8<br />
26.9<br />
267<br />
0.94<br />
54<br />
3.75<br />
8346<br />
8<br />
Y<br />
0.76<br />
1.32<br />
-0.09<br />
2.51<br />
11.76<br />
331<br />
239<br />
6.1<br />
3.4<br />
15.7<br />
267<br />
0.94<br />
31<br />
3.75<br />
4579<br />
8<br />
Y<br />
0.40<br />
0.69<br />
-0.09<br />
0.43<br />
2.13<br />
171<br />
125<br />
15.5<br />
7.5<br />
39.7<br />
267<br />
0.94<br />
79<br />
5.63<br />
9946<br />
8<br />
Y<br />
0.75<br />
1.29<br />
-0.09<br />
1.57<br />
7.50<br />
320<br />
234<br />
8.1<br />
3.9<br />
20.8<br />
267<br />
0.94<br />
42<br />
5.63<br />
5405<br />
8<br />
Y<br />
0.40<br />
0.69<br />
-0.09<br />
0.28<br />
1.60<br />
170<br />
125<br />
20.2<br />
9.0<br />
51.6<br />
267<br />
0.95<br />
103<br />
7.50<br />
10202<br />
8<br />
Y<br />
0.79<br />
1.38<br />
-0.09<br />
1.08<br />
6.40<br />
340<br />
250<br />
10.4<br />
4.6<br />
26.5<br />
267<br />
0.95<br />
53<br />
7.50<br />
4970<br />
Vs<br />
Nm/Arms<br />
%/°C<br />
Ohm<br />
mH<br />
Vrms<br />
Vrms<br />
Arms<br />
Arms<br />
Arms<br />
Hz<br />
Apk<br />
nF<br />
Hz<br />
Test conditions<br />
I ) Motor suspended in horizontal position in free still air, ambient temperature = 20°C<br />
2) Motor flanged to 20 mm aluminium base at 20°C in horizontal position, ambient temperature = 20°C<br />
3) With interference coupling and infinite load inertia applied in the middle of the shaft extension<br />
4) Standard type<br />
5) Typical value, tolerance = 10%<br />
6) With Phase Motion Control standard modulation (3 switch). Current ripple frequency is double of PWM frequency.<br />
= Tipi preferenziali<br />
Preferred types<br />
12
Type<br />
503x<br />
505x<br />
508x<br />
511x<br />
A(mm)<br />
218<br />
260<br />
302<br />
348<br />
Curve delle prestazioni<br />
Safe operating areas<br />
5<br />
ULTRACT II 503xx.x<br />
ULTRACT II 505xx.x<br />
10<br />
20<br />
8<br />
15<br />
Coppia Nm<br />
6<br />
4<br />
Coppia Nm<br />
10<br />
2<br />
5<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000<br />
Velocità rpm<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000<br />
Velocità rpm<br />
■ S1, 65 C DT<br />
■ S1, 100 C DT<br />
■ S3, 20%, 5’<br />
■ S1, 65 C DT<br />
■ S1, 100 C DT<br />
■ S3, 20%, 5’<br />
ULTRACT II 508xx.x<br />
ULTRACT II 511xx.x<br />
50<br />
50<br />
40<br />
40<br />
Coppia Nm<br />
30<br />
20<br />
Coppia Nm<br />
30<br />
20<br />
10<br />
10<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000<br />
Velocità rpm<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000<br />
Velocità rpm<br />
■ S1, 65 C DT<br />
■ S1, 100 C DT<br />
■ S3, 20%, 5’<br />
■ S1, 65 C DT<br />
■ S1, 100 C DT<br />
■ S3, 20%, 5’<br />
UL II-5xxxx.x<br />
1•10 4 Vita (milioni di giri) dei cuscinetti in funzione del carico radiale (N)<br />
2000<br />
1500<br />
■<br />
N(F)<br />
1000<br />
■<br />
F()<br />
1000<br />
100<br />
500<br />
10<br />
100 1000 1•10 4<br />
F<br />
applicato alla mezzeria della sporgenza d’albero del motore.<br />
Bearing calculated lifetime (million of revs) versus radial load (N) applied<br />
in the middie of the shaft.<br />
1000 2000 3000 4000 5000<br />
Velocità rpm<br />
Massimo carico radiale (N) ammesso in funzione della velocità (rpm) per<br />
una vita di 30.000 ore.<br />
Maximum radial load on shaft (N) versus speed (rpm)<br />
referred to 30.000 h bearing lifetime.<br />
13
Specifiche tecniche Ultract III - 7<br />
Technical Data Summary Ultract III Frame Size 7<br />
Motor Identifier Symbol 710403<br />
720303<br />
730303<br />
740303 Units<br />
Reference Data<br />
Nominal torque, c. duty S1, low speed, DT=100°C 1)<br />
Nominal torque, c. duty S1, low speed (DT=65°C, in air) 2)<br />
Base speed<br />
Nominal power, S1, DT=65°C 1)<br />
Nominal power, S1, DT=100°C 2)<br />
Torque at base speed 1)<br />
Torque at base speed 2)<br />
Saturation torque<br />
T100<br />
Tn<br />
wn<br />
Pn<br />
P100<br />
Tw<br />
Tw100<br />
Cul<br />
9,7<br />
7,8<br />
419<br />
1564<br />
3563<br />
3,7<br />
8,5<br />
36<br />
19,2<br />
15,6<br />
314<br />
2594<br />
5150<br />
8,3<br />
16,4<br />
72<br />
27,5<br />
22,9<br />
314<br />
3000<br />
6916<br />
9,5<br />
22,0<br />
109<br />
34,7<br />
29,6<br />
314<br />
2844<br />
8195<br />
9,1<br />
26,1<br />
146<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
rad/s<br />
W<br />
W<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
Physical Data<br />
Maximum speed<br />
Rotor inertia<br />
Rotor Inertia with option J<br />
Acceleration at peak torque<br />
Max. shock on motor, any direction<br />
Max. vibration, radial<br />
Max. vibration, axial<br />
Shaft torsional resonance frequency 3)<br />
Mass<br />
Insulation<br />
Cooling<br />
Protection<br />
wmax<br />
Jm<br />
Jmm<br />
apk<br />
S<br />
Vr<br />
Va<br />
fm<br />
M<br />
600<br />
0,73<br />
7,83<br />
37,4<br />
300<br />
300<br />
100<br />
1322<br />
8,5<br />
600<br />
600<br />
1,3<br />
1,9<br />
8,4<br />
9,0<br />
59,6<br />
62,2<br />
300<br />
300<br />
300<br />
300<br />
100<br />
100<br />
912<br />
707<br />
11,9<br />
15,2<br />
Winding: Class H / Motor: Class F<br />
Convection (IC0041)<br />
IP 67<br />
600<br />
2,4<br />
9,5<br />
55,8<br />
300<br />
300<br />
100<br />
581<br />
18,5<br />
rad/s<br />
mkgm 2<br />
mkgm 2<br />
rad/s 2<br />
m/s 2<br />
m/s 2<br />
m/s 2<br />
Hz<br />
kg<br />
Thermal Data<br />
Motor loss at nominal power, DT=65°C, 1)<br />
Thermal impedance, motor to air<br />
Thermal imp., motor to air+flange<br />
Thermal capacity<br />
Thermal time constant in air<br />
No load loss at base speed<br />
Treshold of built-in PTC<br />
Ln<br />
Rtha<br />
Rthf<br />
Cth<br />
ta<br />
L0<br />
PTCt<br />
140<br />
0,6<br />
0,5<br />
2,3<br />
1,4<br />
116<br />
130<br />
174<br />
0,4<br />
0,4<br />
3,5<br />
1,5<br />
132<br />
130<br />
210<br />
0,4<br />
0,3<br />
4,6<br />
1,7<br />
179<br />
130<br />
245<br />
0,3<br />
0,3<br />
5,8<br />
1,8<br />
225<br />
130<br />
W<br />
°C/W<br />
°C/W<br />
J/°C<br />
s<br />
W<br />
°C<br />
Electrical Data<br />
Pole number<br />
Connection<br />
Back E.M.F., 20°C, 4)<br />
Torque constant<br />
Temperature coefficient of E.M.F<br />
Winding resistance, 20°C, 4)<br />
Winding inductance (1000Hz)<br />
Nominal voltage at nom. speed, power 2)<br />
E.M.F. at 3000 rpm<br />
Nominal current, c. duty S1, low speed, DT=100°C, 2)<br />
Nominal current at nom. power, 2)<br />
Peak Current<br />
Frequency<br />
Efficiency at rated power 1)<br />
Min. demag. current, 125°C<br />
Winding capacitance to ground<br />
Min. PWM frequency at 600 V DC bus<br />
PN<br />
Ke<br />
Kt<br />
dKe/dT<br />
Rw<br />
Lw<br />
Vn<br />
V3000<br />
In0<br />
In<br />
Ipk<br />
fn<br />
n<br />
Idm<br />
Wc<br />
FPWM<br />
8<br />
Y<br />
0,88<br />
1,5<br />
-0,1<br />
2,0<br />
13,7<br />
393<br />
276<br />
6,9<br />
6,7<br />
28<br />
267<br />
0,95<br />
61,3<br />
8<br />
3,6<br />
8<br />
Y<br />
0,9<br />
1,5<br />
-0,1<br />
0,7<br />
6,9<br />
293<br />
276<br />
13,4<br />
11,6<br />
56<br />
200<br />
0,96<br />
123<br />
16<br />
3,8<br />
8<br />
Y<br />
0,9<br />
1,5<br />
-0,1<br />
0,4<br />
4,6<br />
289<br />
276<br />
19,5<br />
15,7<br />
84<br />
200<br />
0,96<br />
184<br />
24<br />
4,2<br />
8<br />
Y<br />
0,9<br />
1,6<br />
-0,1<br />
0,3<br />
3,9<br />
306<br />
294<br />
23,1<br />
17,4<br />
105<br />
200<br />
0,96<br />
230<br />
32<br />
8,9<br />
Vs<br />
Nm/Arms<br />
%/°C<br />
Ohm<br />
mH<br />
Vrms<br />
Vrms<br />
Arms<br />
Arms<br />
Arms<br />
Hz<br />
Apk<br />
nF<br />
kHz<br />
Test conditions<br />
1) Motor suspended in horizontal position in free still air<br />
2) Motor flanged to 20 mm aluminium base at in hor. Position<br />
3) With int. coupling and inf. load inertia applied in the middle of the shaft extension<br />
4) Typical data, tolerance = +/- 10%.<br />
5) With standard Phase Motion Control modulation algorithm (3 step mode). Ripple frequency is double of PWM frequency<br />
14
Type<br />
710<br />
710B/J*<br />
720(B/J*)<br />
730(B/J*)<br />
740(B/J*)<br />
A(mm)<br />
204<br />
254<br />
304<br />
351<br />
402<br />
(*) Option: Brake suffix “B” (ex. 7xxB)<br />
or inertia suffix “J” (ex 7xxJ)<br />
7<br />
Curve delle prestazioni<br />
Safe operating areas<br />
ULTRACT III 710xx.x<br />
ULTRACT III 720xx.x<br />
50 4 50<br />
10<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10 2)<br />
3<br />
2<br />
1<br />
Power kW / Power kW<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
40<br />
30<br />
20<br />
2)<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
Power kW / Power kW<br />
0<br />
1)<br />
0 1000 2000 3000<br />
Velocità rpm<br />
4000<br />
0<br />
1)<br />
0<br />
1000 2000 3000 4000<br />
Velocità rpm<br />
■ S1, air ■ S1, flanged ■ S3 20%, flanged<br />
Potenza resa / Shaft Power S1, watt 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1, watt 2)<br />
■ S1, air ■ S1, flanged ■ S3 20%, flanged<br />
Potenza resa / Shaft Power S1, watt 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1, watt 2)<br />
100<br />
ULTRACT III 730xx.x<br />
10<br />
100<br />
ULTRACT III 740xx.x<br />
10<br />
80<br />
8<br />
80<br />
8<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
60<br />
40<br />
2)<br />
20<br />
6<br />
4<br />
2<br />
Power kW / Power kW<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
60<br />
40<br />
2)<br />
20<br />
6<br />
4<br />
2<br />
Power kW / Power kW<br />
0<br />
1)<br />
0<br />
0<br />
1)<br />
1000 2000 3000 4000 0 1000 2000 3000 4000<br />
Velocità rpm<br />
Velocità rpm<br />
■ S1, air ■ S1, flanged ■ S3 20%, flanged ■ S1, air ■ S1, flanged ■ S3 20%, flanged<br />
Potenza resa / Shaft Power S1, watt 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1, watt 2)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1, watt 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1, watt 2)<br />
UL III-7xxxx.x<br />
5000<br />
1•10 4 Vita (milioni di giri) dei cuscinetti in funzione del carico radiale (N)<br />
4000<br />
■<br />
N(F)<br />
1000<br />
100<br />
3000<br />
■<br />
F()<br />
2000<br />
1000<br />
10<br />
100 1000 1•10 4<br />
F<br />
applicato alla mezzeria della sporgenza d’albero del motore.<br />
Bearing calculated lifetime (million of revs) versus radial load (N) applied<br />
in the middie of the shaft.<br />
500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm<br />
Massimo carico radiale (N) ammesso in funzione della velocità (rpm) per<br />
una vita di 30.000 ore.<br />
Maximum radial load on shaft (N) versus speed (rpm)<br />
referred to 30,000 h bearing lifetime.<br />
15
Specifiche tecniche Ultract III - 7C<br />
Technical Data Summary Ultract III Frame Size 7C<br />
Raffreddamento a liquido (Liquid Cooling)<br />
Motor Identifier<br />
Reference Data<br />
Nominal torque, c. duty S1, low speed, DT=100°C 1)<br />
Nominal torque, c. duty S1, low speed DT=65°C 2)<br />
Base speed<br />
Nominal power, S1, DT=65°C 1)<br />
Nominal power, S1, DT=100°C 2)<br />
Torque at base speed 1)<br />
Torque at base speed 2)<br />
Saturation torque<br />
Symbol<br />
T100<br />
Tn<br />
wn<br />
Pn<br />
P100<br />
Tw<br />
Tw100<br />
Cul<br />
720303<br />
C<br />
35,9<br />
32,0<br />
314<br />
9903<br />
11156<br />
31,6<br />
35,6<br />
72<br />
730303<br />
C<br />
58,1<br />
51,9<br />
314<br />
16073<br />
18097<br />
51,2<br />
57,6<br />
109<br />
740303<br />
C<br />
80<br />
64<br />
314<br />
22179<br />
24964<br />
70,6<br />
79,5<br />
146<br />
Units<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
rad/s<br />
W<br />
W<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
Physical Data<br />
Maximum speed<br />
Rotor inertia<br />
Rotor inertia with option J<br />
Acceleration at peak torque<br />
Max. shock on motor, any direction<br />
Max. vibration, radial<br />
Max. vibration, axial<br />
Shaft torsional resonance frequency 3)<br />
Mass<br />
Insulation<br />
Cooling<br />
Protection 4)<br />
wmax<br />
Jm<br />
Jmm<br />
apk<br />
S<br />
Vr<br />
Va<br />
fm<br />
M<br />
600<br />
600<br />
1,3<br />
1,9<br />
8,4<br />
9,0<br />
59,6<br />
62,2<br />
300<br />
300<br />
300<br />
300<br />
100<br />
100<br />
912<br />
707<br />
11,9<br />
15,2<br />
Winding: Class H / Motor: Class F<br />
Water cooled<br />
IP 67<br />
600<br />
2,4<br />
9,5<br />
55,8<br />
300<br />
300<br />
100<br />
581<br />
18,5<br />
rad/s<br />
mkgm 2<br />
mkgm 2<br />
rad/s 2<br />
m/s 2<br />
m/s 2<br />
m/s 2<br />
Hz<br />
kg<br />
Thermal Data<br />
Motor loss at nominal power, DT=65°C 2)<br />
Thermal impedance, motor to coolant<br />
Thermal capacity<br />
Thermal time constant<br />
No load loss at base speed<br />
Treshold of built-in PTC<br />
Minimum coolant flow<br />
Ln<br />
Rtha<br />
Cth<br />
ta<br />
L0<br />
PTCt<br />
Cfl<br />
732<br />
0,10<br />
3490<br />
367<br />
132<br />
130<br />
1,1<br />
960<br />
0,07<br />
4635<br />
324<br />
179<br />
130<br />
1,6<br />
960<br />
0,05<br />
5754<br />
302<br />
225<br />
130<br />
2,1<br />
W<br />
°C/W<br />
J/°C<br />
s<br />
W<br />
°C<br />
l/min<br />
Electrical Data<br />
Pole number<br />
Connection<br />
Back E.M.F., 20°C, 4)<br />
Torque constant, 20°C<br />
Temperature coefficient of E.M.F<br />
Winding resistance, 20°C, 4)<br />
Winding inductance (1000Hz)<br />
Nominal voltage at nom. speed, power 2)<br />
E.M.F. at 3000 rpm<br />
Nominal current, c. duty, low speed, DT=100°C 2)<br />
Nominal current at nom. power, 2)<br />
Peak current<br />
Frequency<br />
Efficiency at rated power 1)<br />
Min. demag. current, 125°C<br />
Winding capacitance to ground<br />
Min. PWM frequency at 600 V DC bus<br />
PN<br />
Ke<br />
Kt<br />
dKe/dt<br />
Rw<br />
Lw<br />
Vn<br />
V3000<br />
In0<br />
In<br />
Ipk<br />
fn<br />
n<br />
Idm<br />
Wc<br />
FPWM<br />
8<br />
Y<br />
0,88<br />
1,5<br />
-0,09<br />
0,70<br />
6,8<br />
293<br />
276<br />
25,5<br />
25,3<br />
56<br />
200<br />
0,98<br />
123<br />
16<br />
3,5<br />
8<br />
Y<br />
0,88<br />
1,5<br />
-0,09<br />
0,40<br />
4,6<br />
289<br />
276<br />
41,3<br />
41,0<br />
84<br />
200<br />
0,98<br />
184<br />
24<br />
3,2<br />
8<br />
Y<br />
0,94<br />
1,6<br />
-0,09<br />
0,32<br />
3,9<br />
306<br />
294<br />
53,4<br />
52,9<br />
105<br />
200<br />
0,99<br />
230<br />
32<br />
2,9<br />
Vs<br />
Nm/Arms<br />
%/°C<br />
Ohm<br />
mH<br />
Vrms<br />
Vrms<br />
Arms<br />
Arms<br />
Arms<br />
Hz<br />
Apk<br />
nF<br />
kHz<br />
Test conditions<br />
1) Motor suspended in horizontal position in free still air, ambient temperature = 20 o C<br />
2) Motor flanged to 20 mm aluminium base at in hor. Position, ambient temperature = 20 o C<br />
3) With int. coupling and inf. load inertia applied in the middle of the shaft extension<br />
4) Standard type<br />
5) Typical data, tolerance = +/- 10%<br />
Remark: All quantities are in S.I. units, 20 o C unless stated otherwise<br />
16
Type<br />
A(mm) B(mm)<br />
720 C<br />
730 C<br />
740 C<br />
304<br />
351<br />
402<br />
57<br />
105<br />
155<br />
Curve delle prestazioni<br />
Safe operating areas<br />
7c<br />
ULTRACT III 720Cxx.x<br />
100 20<br />
80<br />
15<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
60<br />
40<br />
2)<br />
20<br />
10<br />
5<br />
Potenza kW /Power kW<br />
0<br />
1)<br />
0<br />
1000 2000 3000<br />
Velocità rpm<br />
■ S1, air ■ S1, flanged ■ S6 40%, flanged<br />
Potenza resa / Shaft Power S1, watt 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1, watt 2)<br />
100<br />
ULTRACT III 730Cxx.x<br />
20<br />
200<br />
ULTRACT III 740Cxx.x<br />
20<br />
80<br />
15<br />
150<br />
15<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
60<br />
2)<br />
40<br />
20<br />
10<br />
5<br />
Potenza kW /Power kW<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
100<br />
2)<br />
50<br />
10<br />
5<br />
Potenza kW /Power kW<br />
0<br />
1)<br />
0<br />
1000 2000 3000<br />
Velocità rpm<br />
0<br />
1)<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm<br />
■ S1, air ■ S1, flanged ■ S6 40%, flanged ■ S1, air ■ S1, flanged ■ S6 40%, flanged<br />
Potenza resa / Shaft Power S1, watt 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1, watt 2)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1, watt 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1, watt 2)<br />
UL III-7xxxx.x<br />
5000<br />
1•10 4 Vita (milioni di giri) dei cuscinetti in funzione del carico radiale (N)<br />
4000<br />
■<br />
N(F)<br />
1000<br />
100<br />
3000<br />
■<br />
F()<br />
2000<br />
1000<br />
10<br />
100 1000 1•10 4<br />
F<br />
applicato alla mezzeria della sporgenza d’albero del motore.<br />
Bearing calculated lifetime (million of revs) versus radial load (N) applied<br />
in the middie of the shaft.<br />
500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm<br />
Massimo carico radiale (N) ammesso in funzione della velocità (rpm) per<br />
una vita di 30.000 ore.<br />
Maximum radial load on shaft (N) versus speed (rpm)<br />
referred to 30,000 h bearing lifetime.<br />
17
Specifiche tecniche Ultract III - 10<br />
Technical Data Summary Ultract III Frame Size 10<br />
Motor Identifier<br />
Reference Data<br />
Nominaltorque,c.dutyS1,lowspeed,DT=100°K<br />
Nominal torque, c. duty S1, low speed DT=65°K<br />
Base speed<br />
Rated power, S1 DT=100°K<br />
Torque at base speed, DT=100°K<br />
Peak torque<br />
Convezione Naturale (Natural Convection Cooling)<br />
Symbol 1004103 1004203 1004303 1007103 1007203 1007303 1010103 1010203 1010303 1013103 1013203 1013303<br />
T100<br />
Tn<br />
wn<br />
Pn<br />
Tw<br />
Tul<br />
30<br />
24<br />
105<br />
2856<br />
27<br />
113<br />
30<br />
25<br />
209<br />
5508<br />
26<br />
113<br />
30<br />
25<br />
314<br />
7642<br />
24<br />
113<br />
60<br />
48<br />
105<br />
5754<br />
55<br />
225<br />
60<br />
48<br />
209<br />
10512<br />
50<br />
225<br />
60<br />
48<br />
314<br />
13358<br />
43<br />
225<br />
87<br />
70<br />
105<br />
7864<br />
75<br />
338<br />
85<br />
69<br />
209<br />
16418<br />
78<br />
338<br />
85<br />
68<br />
314<br />
22790<br />
73<br />
338<br />
110<br />
89<br />
105<br />
10532<br />
10145 <br />
450<br />
110<br />
89<br />
209<br />
18328<br />
88<br />
450<br />
109<br />
88<br />
314<br />
21116<br />
67<br />
450<br />
Units<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
rad/s<br />
W<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
Physical Data<br />
Maximum speed<br />
Rotor inertia<br />
Acceleration at peak torque<br />
Max. shock on motor, any direction<br />
Max. vibration, radial<br />
Max. vibration, axial<br />
Shaft torsional resonance frequency 3)<br />
Mass<br />
Insulation<br />
Cooling<br />
Protection 4)<br />
wmax<br />
Jm<br />
apk<br />
S<br />
Vr<br />
Va<br />
fm<br />
M<br />
400<br />
6<br />
18750<br />
200<br />
200<br />
50<br />
N.A.<br />
32<br />
400<br />
6<br />
18750<br />
200<br />
200<br />
50<br />
N.A.<br />
32<br />
400<br />
6<br />
18750<br />
200<br />
200<br />
50<br />
N.A.<br />
32<br />
400 400 400 400 400 400<br />
9 9 9 12 12 12<br />
25000 25000 25000 28125 28125 28125<br />
200 200 200 200 200 200<br />
200 200 200 200 200 200<br />
40 40 40 30 30 30<br />
N.A. N.A. N.A. 1200 1200 1200<br />
43 43 43 55 55 55<br />
Winding: Class H; Motor: Class F<br />
Convection (IC0041)<br />
IP 67<br />
400<br />
15<br />
30000<br />
200<br />
200<br />
30<br />
450<br />
67<br />
400<br />
15<br />
30000<br />
200<br />
200<br />
30<br />
450<br />
67<br />
400<br />
15<br />
30000<br />
200<br />
200<br />
20<br />
450<br />
67<br />
rad/s<br />
mkgm 2<br />
rad/s 2<br />
m/s 2<br />
m/s 2<br />
m/s 2<br />
Hz<br />
kg<br />
Thermal Data<br />
Motor loss at nominal power , DT=100°K<br />
Thermal impedance, motor to air<br />
Thermal capacity<br />
Thermal time constant in air<br />
No load loss at base speed<br />
Treshold of built-in PTC<br />
Ln<br />
Rtha<br />
Cth<br />
ta<br />
L0<br />
PTCt<br />
340<br />
0.304<br />
13440<br />
4086<br />
56<br />
130<br />
348<br />
0.304<br />
13440<br />
4086<br />
93<br />
130<br />
359<br />
0.304<br />
13440<br />
4086<br />
150<br />
130<br />
475<br />
0.216<br />
18060<br />
3901<br />
74<br />
130<br />
486<br />
0.216<br />
18060<br />
3901<br />
148<br />
130<br />
504<br />
0.216<br />
18060<br />
3901<br />
261<br />
130<br />
566<br />
0.183<br />
23100<br />
4230<br />
145<br />
130<br />
558<br />
0.183<br />
23100<br />
4230<br />
90<br />
130<br />
568<br />
0.183<br />
23100<br />
4230<br />
162<br />
130<br />
654<br />
0.156<br />
28140<br />
4395<br />
107<br />
130<br />
673<br />
0.156<br />
28140<br />
4395<br />
256<br />
130<br />
697<br />
0.156<br />
28140<br />
4395<br />
443<br />
130<br />
W<br />
°C/W<br />
J/°C<br />
s<br />
W<br />
°C<br />
Electrical Data<br />
Pole number<br />
Connection<br />
Back E.M.F, 20°C 5)<br />
Torque constant<br />
Temperature coefficient of E.M.F.<br />
Winding resistance, 20°C 5)<br />
Winding inductance (1000Hz)<br />
Nominal voltage<br />
EMF at 3000 rpm<br />
Nominal current, low speed, DT=100°C<br />
Nominal current at nom. power, DT 100°C<br />
Peak current<br />
Frequency<br />
Efficiency at rated power<br />
Min. demag. current, 125°C<br />
Winding capacitance to ground<br />
PN<br />
Ke<br />
Kt<br />
dKe/dT<br />
Rw<br />
Lw<br />
Vn<br />
V3000<br />
In0<br />
In<br />
Ipk<br />
fn<br />
n<br />
Idm<br />
Wc<br />
8 8<br />
Y Y<br />
2.74 1.37<br />
4.75 2.37<br />
-0.09 -0.09<br />
3.522 0.853<br />
33.30 8.33<br />
315 304<br />
861 431<br />
6.7 13.6<br />
6.20 11.92<br />
28.43 56.85<br />
67 133<br />
0.90 0.94<br />
40 80<br />
16 16<br />
8<br />
Y<br />
1.01<br />
1.74<br />
-0.09<br />
0.438<br />
4.48<br />
330<br />
316<br />
19.0<br />
15.08<br />
77.52<br />
200<br />
0.96<br />
109<br />
16<br />
8<br />
Y<br />
2.74<br />
4.75<br />
-0.09<br />
1.239<br />
16.65<br />
310<br />
861<br />
13.3<br />
12.41<br />
56.85<br />
67<br />
0.93<br />
80<br />
32<br />
8 8<br />
Y Y<br />
1.46 0.91<br />
2.53 1.58<br />
-0.09 -0.09<br />
0.356 0.138<br />
4.74 1.85<br />
321 296<br />
459 287<br />
24.9 30.0 40.0<br />
21.27 28.99<br />
106.60 170.55<br />
133 200<br />
0.96 0.96<br />
150 240<br />
32 32<br />
8<br />
Y<br />
3.02<br />
5.22<br />
-0.09<br />
0.835<br />
13.43<br />
335<br />
948<br />
17.7<br />
15.50<br />
77.52<br />
67<br />
0.93<br />
109<br />
48<br />
8<br />
Y<br />
1.37<br />
2.37<br />
-0.09<br />
0.181<br />
2.78<br />
301<br />
431<br />
37.9<br />
35.14<br />
170.55<br />
133<br />
0.97<br />
240<br />
48<br />
8<br />
Y<br />
1.10<br />
1.90<br />
-0.09<br />
0.117<br />
1.78<br />
357<br />
345<br />
47.24<br />
40.72<br />
213.19<br />
200<br />
0.98<br />
300<br />
48<br />
8<br />
Y<br />
2.92<br />
5.07<br />
-0.09<br />
0.578<br />
9.47<br />
325<br />
919<br />
23.0<br />
21.23<br />
106.60<br />
67<br />
0.94<br />
150<br />
64<br />
8<br />
Y<br />
1.46<br />
2.53<br />
-0.09<br />
0.144<br />
2.37<br />
317<br />
459<br />
45.9<br />
37.09<br />
213.19<br />
133<br />
0.97<br />
300<br />
64<br />
8<br />
Y<br />
1.10<br />
1.90<br />
-0.09<br />
0.083<br />
1.33<br />
352<br />
345<br />
60.7<br />
38.25<br />
284.25<br />
200<br />
0.97<br />
400<br />
64<br />
Vs<br />
Nm/Arms<br />
%/°C<br />
Ohm<br />
mH<br />
Vrms<br />
Vrms<br />
Arms<br />
Arms<br />
Arms<br />
Hz<br />
Apk<br />
nF<br />
Test conditions<br />
1) Motor suspended in horizontal position in free still air, ambient temperature = 20°C<br />
2) Motor flanged to 20 mm aluminium base at 20°C in hor. position, ambient temperature = 20°C<br />
3) With int. coupling and inf.load inertia applied in the middle of the shaft extension<br />
4) Standard type<br />
5) Typical data, tolerance = +/- 10%.<br />
Remark: All quantities are in S.I. units, 20°C unless stated otherwise<br />
18
Type<br />
1004<br />
1007<br />
1010<br />
1013<br />
A(mm)<br />
255<br />
327<br />
399<br />
471<br />
B(mm)<br />
157<br />
232<br />
306<br />
381<br />
10<br />
Curve delle prestazioni<br />
Safe operating areas<br />
100<br />
ULTRACT III 1004xx.x<br />
10<br />
200<br />
ULTRACT III 1007xx.x<br />
20<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
80<br />
60<br />
40<br />
2)<br />
20<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
Potenza kW /Power kW<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
150<br />
100<br />
2)<br />
50<br />
15<br />
10<br />
5<br />
Potenza kW /Power kW<br />
1)<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
1)<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S3, 20%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S3, 20%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
200<br />
ULTRACT III 1010xx.x<br />
20<br />
200<br />
ULTRACT III 1013xx.x<br />
20<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
150<br />
100<br />
2)<br />
50<br />
15<br />
10<br />
5<br />
Potenza kW /Power kW<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
150<br />
100 2)<br />
50<br />
15<br />
10<br />
5<br />
Potenza kW /Power kW<br />
1)<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
1)<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S3, 20%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S3, 20%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
UL III-10xxxx.x<br />
1•10 4 Vita (milioni di giri) dei cuscinetti in funzione del carico radiale (N)<br />
1•10 4 Massimo carico radiale (N) ammesso in funzione della velocità (rpm) per<br />
8000<br />
■<br />
N(F)<br />
1000<br />
100<br />
6000<br />
■<br />
F(v)<br />
4000<br />
2000<br />
10<br />
1000 1•10 4 1•10 5<br />
F<br />
500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
RPM<br />
applicato alla mezzeria della sporgenza d’albero del motore.<br />
Bearing calculated lifetime (million of revs) versus radial load (N) applied<br />
in the middie of the shaft.<br />
una vita di 30.000 ore.<br />
Maximum radial load on shaft (N) versus speed (rpm)<br />
referred to 30.000 h bearing lifetime.<br />
19
Specifiche tecniche Ultract III - 10F<br />
Technical Data Summary Ultract III Frame Size 10F<br />
Motor Identifier<br />
Reference Data<br />
Nominaltorque,c.dutyS1,lowspeed,DT=100°K<br />
Nominal torque, c. duty S1, low speed DT=65°K<br />
Base speed<br />
Rated power, S1 DT=100°K<br />
Torque at base speed, DT=100°K<br />
Saturation torque<br />
Ventilazione forzata (Servo Fan Cooled)<br />
Symbol 1004103 1004203 1004303 1007103 1007203 1007303 1010103 1010203 1010303 1013103 1013203 1013303<br />
T100<br />
Tn<br />
wn<br />
Pn<br />
Tw<br />
Cul<br />
42<br />
34<br />
105<br />
4316<br />
41.24<br />
113<br />
44 45<br />
35 36<br />
209 314<br />
8956 13372<br />
42.78 42.59<br />
113 113<br />
92<br />
74<br />
105<br />
9617<br />
91.88<br />
225<br />
92<br />
74<br />
209<br />
18712<br />
89.39<br />
225<br />
92<br />
74<br />
314<br />
27144<br />
86.45<br />
225<br />
142<br />
114<br />
105<br />
14602<br />
139.51<br />
338<br />
139<br />
112<br />
209<br />
29097<br />
139.00<br />
338<br />
138<br />
111<br />
314<br />
42684<br />
135.94<br />
338<br />
185<br />
149<br />
105<br />
19390<br />
185.25<br />
450<br />
185<br />
149<br />
209<br />
37667<br />
179.94<br />
450<br />
183<br />
148<br />
314<br />
53829<br />
171.43<br />
450<br />
Units<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
rad/s<br />
W<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
Physical Data<br />
Maximum speed<br />
Rotor inertia<br />
Acceleration at peak torque<br />
Max. shock on motor, any direction<br />
Max. vibration, radial<br />
Max. vibration, axial<br />
Shaft torsional resonance frequency 3)<br />
Mass<br />
Insulation<br />
Cooling<br />
Protection 4)<br />
wmax<br />
Jm<br />
apk<br />
S<br />
Vr<br />
Va<br />
fm<br />
M<br />
400<br />
6<br />
18750<br />
200<br />
200<br />
50<br />
N.A.<br />
39<br />
400<br />
6<br />
18750<br />
200<br />
200<br />
50<br />
N.A.<br />
39<br />
400<br />
6<br />
18750<br />
200<br />
200<br />
50<br />
N.A.<br />
39<br />
400<br />
9<br />
25000<br />
200<br />
200<br />
40<br />
N.A.<br />
52<br />
400<br />
9<br />
25000<br />
200<br />
200<br />
40<br />
N.A.<br />
52<br />
400<br />
9<br />
25000<br />
200<br />
200<br />
40<br />
N.A.<br />
52<br />
400<br />
12<br />
28125<br />
200<br />
200<br />
30<br />
1200<br />
66<br />
400<br />
12<br />
28125<br />
200<br />
200<br />
30<br />
1200<br />
66<br />
400<br />
12<br />
28125<br />
200<br />
200<br />
30<br />
1200<br />
66<br />
Winding: Class H; Motor: Class F<br />
Servo fan cooled<br />
IP 54<br />
400<br />
15<br />
30000<br />
200<br />
200<br />
30<br />
450<br />
80<br />
400<br />
15<br />
30000<br />
200<br />
200<br />
30<br />
450<br />
80<br />
400<br />
15<br />
30000<br />
200<br />
200<br />
20<br />
450<br />
80<br />
rad/s<br />
mkgm 2<br />
rad/s 2<br />
m/s 2<br />
m/s 2<br />
m/s 2<br />
Hz<br />
kg<br />
Thermal Data<br />
Motor loss at nominal power , DT=100°K<br />
Thermal impedance, motor to air<br />
Thermal capacity<br />
Thermal time constant in air<br />
No load loss at base speed<br />
Treshold of built-in PTC<br />
Ln<br />
Rtha<br />
Cth<br />
ta<br />
L0<br />
PTCt<br />
708<br />
0.146<br />
13440<br />
1962<br />
56<br />
130<br />
724<br />
0.146<br />
13440<br />
1962<br />
93<br />
130<br />
748<br />
0.146<br />
13440<br />
1962<br />
150<br />
130<br />
1125<br />
0.091<br />
18060<br />
1645<br />
74<br />
130<br />
1153<br />
0.091<br />
18060<br />
1645<br />
148<br />
130<br />
1195<br />
0.091<br />
18060<br />
1645<br />
261<br />
130<br />
1500<br />
0.069<br />
23100<br />
1596<br />
145<br />
130<br />
1480<br />
0.069<br />
23100<br />
1596<br />
90<br />
130<br />
1506<br />
0.069<br />
23100<br />
1596<br />
162<br />
130<br />
1851<br />
0.055<br />
28140<br />
1553<br />
107<br />
130<br />
1905<br />
0.055<br />
28140<br />
1553<br />
256<br />
130<br />
1974<br />
0.055<br />
28140<br />
1553<br />
443<br />
130<br />
W<br />
°C/W<br />
J /°C<br />
s<br />
W<br />
°C<br />
Electrical Data<br />
Pole number<br />
Connection<br />
Back E.M.F, 20°C 5)<br />
Torque constant<br />
Temperature coefficient of E.M.F.<br />
Winding resistance, 20°C 5)<br />
Winding inductance (1000Hz)<br />
Nominal voltage<br />
EMF at 3000 rpm<br />
Nominal current, low speed, DT=100°C<br />
Nominal current at nom. power, DT 100°C<br />
Peak current<br />
Frequency<br />
Efficiency at rated power<br />
Min. demag. current, 125°C<br />
Winding capacitance to ground<br />
PN<br />
Ke<br />
Kt<br />
dKe/dT<br />
Rw<br />
Lw<br />
Vn<br />
V3000<br />
In0<br />
In<br />
Ipk<br />
fn<br />
n<br />
Idm<br />
Wc<br />
8 8<br />
Y Y<br />
2.74 1.37<br />
4.75 2.37<br />
-0.09 -0.09<br />
3.778 0.853<br />
33.30 8.33<br />
335 321<br />
861 431<br />
9.3 19.6<br />
9.07 18.77<br />
28.43 56.85<br />
67 133<br />
0.86 0.93<br />
40 80<br />
16 16<br />
8<br />
Y<br />
1.01<br />
1.74<br />
-0.09<br />
0.438<br />
4.48<br />
348<br />
316<br />
27.3<br />
25.49<br />
77.52<br />
200<br />
0.95<br />
109<br />
16<br />
8<br />
Y<br />
2.74<br />
4.75<br />
-0.09<br />
1.239<br />
16.65<br />
332<br />
861<br />
20.5<br />
20.10<br />
56.85<br />
67<br />
0.90<br />
80<br />
32<br />
8<br />
Y<br />
1.46<br />
2.53<br />
-0.09<br />
0.356<br />
4.74<br />
341<br />
459<br />
38.3<br />
36.67<br />
106.60<br />
133<br />
0.94<br />
150<br />
32<br />
8<br />
Y<br />
0.91<br />
1.58<br />
-0.09<br />
0.138<br />
1.85<br />
315<br />
287<br />
61.6<br />
56.84<br />
170.55<br />
200<br />
0.96<br />
240<br />
32<br />
8<br />
Y<br />
3.02<br />
5.22<br />
-0.09<br />
0.835<br />
13.43<br />
362<br />
948<br />
28.72<br />
27.80<br />
77.52<br />
67<br />
0.91<br />
109<br />
48<br />
8<br />
Y<br />
1.37<br />
2.37<br />
-0.09<br />
0.181<br />
2.78<br />
321<br />
431<br />
61.8<br />
60.53<br />
170.55<br />
133<br />
0.95<br />
240<br />
48<br />
8<br />
Y<br />
1.10<br />
1.90<br />
-0.09<br />
0.117<br />
1.78<br />
380<br />
345<br />
76.8<br />
74.05<br />
213.19<br />
200<br />
0.97<br />
300<br />
48<br />
8<br />
Y<br />
2.92<br />
5.07<br />
-0.09<br />
0.578<br />
9.47<br />
350<br />
919<br />
38.6<br />
37.91<br />
106.60<br />
67<br />
0.91<br />
150<br />
64<br />
8<br />
Y<br />
1.46<br />
2.53<br />
-0.09<br />
0.144<br />
2.37<br />
340<br />
459<br />
77.3<br />
73.73<br />
213.19<br />
133<br />
0.95<br />
300<br />
64<br />
8<br />
Y<br />
1.10<br />
1.90<br />
-0.09<br />
0.083<br />
1.33<br />
377<br />
345<br />
102.0<br />
93.80<br />
284.25<br />
200<br />
0.96<br />
400<br />
64<br />
Vs<br />
Nm/Arms<br />
%/°C<br />
Ohm<br />
mH<br />
Vrms<br />
Vrms<br />
Arms<br />
Arms<br />
Arms<br />
Hz<br />
Apk<br />
nF<br />
Test conditions<br />
1) Motor suspended in horizontal position in free still air, ambient temperature = 20°C<br />
2) Motor flanged to 20 mm aluminium base at 20°C in hor. position, ambient temperature = 20°C<br />
3) With int. coupling and inf.load inertia applied in the middle of the shaft extension<br />
4) Standard type<br />
5) Typical data, tolerance = +/- 10%.<br />
Remark: All quantities are in S.I. units, 20°C unless stated otherwise<br />
20
Type<br />
1004F<br />
1007F<br />
1010F<br />
1013F<br />
A(mm)<br />
345<br />
417<br />
481<br />
561<br />
B(mm)<br />
267<br />
312<br />
396<br />
471<br />
Curve delle prestazioni<br />
Safe operating areas<br />
10 F<br />
100<br />
ULTRACT III 1004Fxx.x<br />
10<br />
300<br />
ULTRACT III 1007Fxx.x<br />
30<br />
80<br />
8<br />
250<br />
25<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
60<br />
40 2)<br />
20<br />
6<br />
4<br />
2<br />
Potenza kW /Power kW<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
200<br />
150<br />
100<br />
2)<br />
50<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
Potenza kW /Power kW<br />
1)<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
1)<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S3, 20%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S3, 20%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
500<br />
ULTRACT III 1010Fxx.x<br />
50<br />
500<br />
ULTRACT III 1013Fxx.x<br />
50<br />
400<br />
40<br />
400<br />
40<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
300<br />
200<br />
2)<br />
100<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Potenza kW /Power kW<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
300<br />
200<br />
2)<br />
100<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Potenza kW /Power kW<br />
1)<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
1)<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S3, 20%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S3, 20%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
UL III-10xxxx.x<br />
1•10 4 Vita (milioni di giri) dei cuscinetti in funzione del carico radiale (N)<br />
1•10 4 Massimo carico radiale (N) ammesso in funzione della velocità (rpm) per<br />
8000<br />
■<br />
N(F)<br />
1000<br />
100<br />
6000<br />
■<br />
F(v)<br />
4000<br />
2000<br />
10<br />
1000 1•10 4 1•10 5<br />
F<br />
500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
RPM<br />
applicato alla mezzeria della sporgenza d’albero del motore.<br />
Bearing calculated lifetime (million of revs) versus radial load (N) applied<br />
in the middie of the shaft.<br />
una vita di 30.000 ore.<br />
Maximum radial load on shaft (N) versus speed (rpm)<br />
referred to 30.000 h bearing lifetime.<br />
21
Specifiche tecniche Ultract III - 10C<br />
Technical Data Summary Ultract III Frame Size 10C<br />
Motor Identifier<br />
Reference Data<br />
Nominaltorque,c.dutyS1,lowspeed,DT=100°K<br />
Nominal torque, c. duty S1, low speed DT=65°K<br />
Base speed<br />
Rated power, S1 DT=100°K<br />
Torque at base speed, DT=100°K<br />
Saturation torque<br />
Raffreddamento a liquido (Liquid Cooling)<br />
Symbol 1004103 1004203 1004303 1007103 1007203 1007303 1010103 1010203 1010303 1013103 1013203 1013303<br />
T100<br />
Tn<br />
wn<br />
Pn<br />
Tw<br />
Cul<br />
55<br />
44<br />
105<br />
5776<br />
55,19<br />
113<br />
58<br />
46<br />
209<br />
12126<br />
57,93<br />
113<br />
59<br />
47<br />
314<br />
18478<br />
58,85<br />
113<br />
126<br />
102<br />
105<br />
13435<br />
128,36<br />
225<br />
130<br />
105<br />
209<br />
27475<br />
131,25<br />
225<br />
130<br />
105<br />
314<br />
40886<br />
130,21<br />
225<br />
195<br />
158<br />
105<br />
20730<br />
198,06<br />
338<br />
200<br />
161<br />
209<br />
42786<br />
204,39<br />
338<br />
197<br />
159<br />
314<br />
62887<br />
200,28<br />
338<br />
268<br />
216<br />
105<br />
28645<br />
273,68<br />
450<br />
263<br />
212<br />
209<br />
55878<br />
266,93<br />
450<br />
267<br />
215<br />
314<br />
84316<br />
268,52<br />
450<br />
Units<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
rad/s<br />
W<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
Physical Data<br />
Maximum speed<br />
Rotor inertia<br />
Acceleration at peak torque<br />
Max. shock on motor, any direction<br />
Max. vibration, radial<br />
Max. vibration, axial<br />
Shaft torsional resonance frequency 3)<br />
Mass<br />
Insulation<br />
Cooling<br />
Protection 4)<br />
wmax<br />
Jm<br />
apk<br />
S<br />
Vr<br />
Va<br />
fm<br />
M<br />
400<br />
6<br />
18750<br />
200<br />
200<br />
50<br />
N.A.<br />
32<br />
400<br />
6<br />
18750<br />
200<br />
200<br />
50<br />
N.A.<br />
32<br />
400<br />
6<br />
18750<br />
200<br />
200<br />
50<br />
N.A.<br />
32<br />
400<br />
9<br />
25000<br />
200<br />
200<br />
40<br />
N.A.<br />
43<br />
400<br />
9<br />
25000<br />
200<br />
200<br />
40<br />
N.A.<br />
43<br />
400<br />
9<br />
25000<br />
200<br />
200<br />
40<br />
N.A.<br />
43<br />
400<br />
12<br />
28125<br />
200<br />
200<br />
30<br />
1200<br />
55<br />
400<br />
12<br />
28125<br />
200<br />
200<br />
30<br />
1200<br />
55<br />
400<br />
12<br />
28125<br />
200<br />
200<br />
30<br />
1200<br />
55<br />
Winding: Class H; Motor: Class F<br />
Liquid cooling<br />
IP 67<br />
400<br />
15<br />
30000<br />
200<br />
200<br />
30<br />
450<br />
67<br />
400<br />
15<br />
30000<br />
200<br />
200<br />
30<br />
450<br />
67<br />
400<br />
15<br />
30000<br />
200<br />
200<br />
20<br />
450<br />
67<br />
rad/s<br />
mkgm 2<br />
rad/s 2<br />
m/s 2<br />
m/s 2<br />
m/s 2<br />
Hz<br />
kg<br />
Thermal Data<br />
Motor loss at nominal power , DT=100°K<br />
Thermal impedance, copper to coolant<br />
Thermal capacity<br />
Required coolant flow, DT = 10°K<br />
No load loss at base speed<br />
Treshold of built-in PTC<br />
Ln<br />
Rtha<br />
Cth<br />
Cfw<br />
L0<br />
PTCt<br />
1217<br />
0,085<br />
13440<br />
2<br />
56<br />
130<br />
1243<br />
0,085<br />
13440<br />
2<br />
93<br />
130<br />
1284<br />
0,085<br />
13440<br />
2<br />
150<br />
130<br />
2229<br />
0,046<br />
18060<br />
3<br />
74<br />
130<br />
2283<br />
0,046<br />
18060<br />
3<br />
148<br />
130<br />
2367<br />
0,046<br />
18060<br />
3<br />
261<br />
130<br />
3131<br />
0,033<br />
23100<br />
4<br />
145<br />
130<br />
3089<br />
0,033<br />
23100<br />
4<br />
90<br />
130<br />
3144<br />
0,033<br />
23100<br />
5<br />
162<br />
130<br />
3899<br />
0,026<br />
28140<br />
6<br />
107<br />
130<br />
4014<br />
0,026<br />
28140<br />
6<br />
256<br />
130<br />
4158<br />
0,026<br />
28140<br />
6<br />
443<br />
130<br />
W<br />
°C/W<br />
J/°C<br />
Lt/min<br />
W<br />
°C<br />
Electrical Data<br />
Pole number<br />
Connection<br />
Back E.M.F, 20°C 5)<br />
Torque constant<br />
Temperature coefficient of E.M.F.<br />
Winding resistance, 20°C 5)<br />
Winding inductance (1000Hz)<br />
Nominal voltage<br />
EMF at 3000 rpm<br />
Nominal current, low speed, DT=100°C<br />
Nominal current at nom. power, DT 100°C<br />
Peak current<br />
Frequency<br />
Efficiency at rated power<br />
Min. demag. current, 125°C<br />
Winding capacitance to ground<br />
PN<br />
8<br />
Y<br />
8<br />
Y<br />
Ke<br />
Kt<br />
dKe/dT<br />
Rw<br />
Lw<br />
Vn<br />
V3000<br />
In0<br />
In<br />
Ipk<br />
fn<br />
n<br />
Idm<br />
Wc<br />
2,74<br />
4,75<br />
-0,09<br />
3,78<br />
33,30<br />
358<br />
861<br />
12,2<br />
12,10<br />
28,43<br />
67<br />
0,83<br />
40<br />
16<br />
1,37<br />
2,37<br />
-0,09<br />
0,85<br />
8,33<br />
342<br />
431<br />
25,6<br />
25,34<br />
56,85<br />
133<br />
0,91<br />
80<br />
16<br />
8<br />
Y<br />
1,01<br />
1,74<br />
-0,09<br />
0,44<br />
4,48<br />
371<br />
316<br />
35,8<br />
35,12<br />
77,52<br />
200<br />
0,94<br />
109<br />
16<br />
8<br />
Y<br />
2,56<br />
4,43<br />
-0,09<br />
1,14<br />
14,50<br />
337<br />
804<br />
30,2<br />
30,02<br />
60,91<br />
67<br />
0,86<br />
86<br />
32<br />
8 8<br />
Y Y<br />
1,28 0,91<br />
2,22 1,58<br />
-0,09 -0,09<br />
0,27 0,14<br />
3,63 1,85<br />
325 343<br />
402 287<br />
61,9 86,7<br />
61,38 85,34<br />
121,82 170,55<br />
133 200<br />
0,92 0,95<br />
171 240<br />
32 32<br />
8<br />
Y<br />
2,74<br />
4,75<br />
-0,09<br />
0,76<br />
11,10<br />
360<br />
861<br />
43,6<br />
43,29<br />
85,28<br />
67<br />
0,87<br />
120<br />
48<br />
8<br />
Y<br />
1,37<br />
2,37<br />
-0,09<br />
0,18<br />
2,78<br />
350<br />
431 301<br />
89,2 125,4<br />
88,92 124,53<br />
170,55 243,65<br />
133 200<br />
0,93 0,95<br />
240 343<br />
48 48<br />
8 8 8 8<br />
Y Y Y Y<br />
0,96<br />
1,66<br />
-0,09<br />
0,09<br />
1,36<br />
362<br />
2,92<br />
5,07<br />
-0,09<br />
0,58<br />
9,47<br />
385<br />
919<br />
1,46<br />
2,53<br />
-0,09<br />
0,15<br />
2,37<br />
371<br />
459<br />
0,91<br />
1,58<br />
-0,09<br />
0,06<br />
0,93<br />
345<br />
287<br />
Vs<br />
Nm/Arms<br />
%/°C<br />
Ohm<br />
mH<br />
Vrms<br />
Vrms<br />
56,1 110,0 178,2 Arms<br />
55,90<br />
106,60<br />
67<br />
0,88<br />
109,14<br />
213,19<br />
133<br />
0,93<br />
175,78<br />
341,10<br />
200<br />
0,95<br />
Arms<br />
Arms<br />
Hz<br />
150<br />
64<br />
300<br />
64<br />
480<br />
64<br />
Apk<br />
nF<br />
Test conditions<br />
1) Motor suspended in horizontal position in free still air, ambient temperature = 20°C<br />
2) Motor flanged to 20 mm aluminium base at 20°C in hor. position, ambient temperature = 20°C<br />
3) With int. coupling and inf.load inertia applied in the middle of the shaft extension<br />
4) Standard type<br />
5) Typical data, tolerance = +/- 10%.<br />
Remark: All quantities are in S.I. units, 20°C unless stated otherwise<br />
22
Type<br />
1007<br />
1010<br />
1013<br />
A(mm)<br />
327<br />
399<br />
471<br />
B(mm)<br />
232<br />
306<br />
381<br />
C(mm)<br />
105<br />
179<br />
251<br />
Curve delle prestazioni<br />
Safe operating areas<br />
10 C<br />
200<br />
ULTRACT III 1004Cxx.x<br />
20<br />
300<br />
ULTRACT III 1007Cxx.x<br />
30<br />
250<br />
25<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
150<br />
100<br />
50 2)<br />
15<br />
10<br />
5<br />
Potenza kW /Power kW<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
200<br />
150<br />
2)<br />
100<br />
50<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
Potenza kW /Power kW<br />
1)<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
1)<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S6, 40%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S6, 40%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
ULTRACT III 1010Cxx.x<br />
ULTRACT III 1013Cxx.x<br />
500<br />
50<br />
1000<br />
100<br />
400<br />
40<br />
800<br />
80<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
300<br />
200<br />
2)<br />
100<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Potenza kW /Power kW<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
600<br />
400<br />
2)<br />
200<br />
60<br />
40<br />
20<br />
Potenza kW /Power kW<br />
1)<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
1)<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S6, 40%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S6, 40%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
UL III-10xxxx.x<br />
1•10 4 Vita (milioni di giri) dei cuscinetti in funzione del carico radiale (N)<br />
1•10 4 Massimo carico radiale (N) ammesso in funzione della velocità (rpm) per<br />
8000<br />
■<br />
N(F)<br />
1000<br />
100<br />
6000<br />
■<br />
F(v)<br />
4000<br />
2000<br />
10<br />
1000 1•10 4 1•10 5<br />
F<br />
500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
RPM<br />
applicato alla mezzeria della sporgenza d’albero del motore.<br />
Bearing calculated lifetime (million of revs) versus radial load (N) applied<br />
in the middie of the shaft.<br />
una vita di 30.000 ore.<br />
Maximum radial load on shaft (N) versus speed (rpm)<br />
referred to 30.000 h bearing lifetime.<br />
23
Specifiche tecniche Ultract III - 13<br />
Technical Data Summary Ultract III Frame Size 13<br />
Motor Identifier<br />
Reference Data<br />
Nominaltorque,c.dutyS1,lowspeed,DT=100°K<br />
Nominal torque, c. duty S1, low speed, DT=65°K<br />
Base speed<br />
Rated power, S1 DT=100°K<br />
Torque at base speed, DT=100°K<br />
Saturation torque<br />
Convezione Naturale (Convection Cooling)<br />
Symbol 1310103 1310203 1310303 1320103 1320203 1320303 1330103 1330203 1330303 1340103 1340203 1340303<br />
T100<br />
Tn<br />
wn<br />
Pn<br />
Tw<br />
Cul<br />
97<br />
78<br />
105<br />
9723<br />
93<br />
325<br />
95<br />
76<br />
209<br />
17464<br />
83<br />
325<br />
95<br />
77<br />
314<br />
22300<br />
71<br />
325<br />
188<br />
152<br />
105<br />
18658<br />
178<br />
650<br />
190<br />
153<br />
209<br />
33051<br />
158<br />
650<br />
189<br />
153<br />
314<br />
36852<br />
117<br />
650<br />
275<br />
221<br />
105<br />
26962<br />
258<br />
975<br />
275<br />
221<br />
209<br />
45738<br />
218<br />
975<br />
273<br />
220<br />
314<br />
44206<br />
141<br />
975<br />
354<br />
286<br />
105<br />
34539<br />
330<br />
1300<br />
354<br />
286<br />
209<br />
57112<br />
273<br />
1300<br />
357<br />
288<br />
314<br />
48164<br />
153<br />
1300<br />
Units<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
rad/s<br />
W<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
Physical Data<br />
Maximum speed<br />
Rotor inertia<br />
Acceleration at peak torque<br />
Max. shock on motor, any direction<br />
Max. vibration, radial<br />
Max. vibration, axial<br />
Shaft torsional resonance frequency 3)<br />
Mass<br />
Insulation<br />
Cooling<br />
Protection 4)<br />
wmax<br />
Jm<br />
apk<br />
S<br />
Vr<br />
Va<br />
fm<br />
M<br />
400<br />
22<br />
14.943<br />
200<br />
200<br />
50<br />
N.A.<br />
49<br />
400<br />
22<br />
14.943<br />
200<br />
200<br />
50<br />
N.A.<br />
49<br />
400<br />
22<br />
14.943<br />
200<br />
200<br />
50<br />
N.A.<br />
49<br />
400 400 400 400 400 400<br />
36 36 36 49 49 49<br />
18.310 18.310 18.310 19.797 19.797 19.797<br />
200 200 200 200 200 200<br />
200 200 200 200 200 200<br />
40 40 40 30 30 30<br />
N.A. N.A. N.A. 800 800 800<br />
78 78 78 106 106 106<br />
Winding: Class H/Motor: Class F<br />
Convection (IC0041)<br />
IP67<br />
400<br />
63<br />
20.635<br />
200<br />
200<br />
30<br />
400<br />
135<br />
400<br />
63<br />
20.635<br />
200<br />
200<br />
30<br />
400<br />
135<br />
400<br />
63<br />
20.635<br />
200<br />
200<br />
20<br />
400<br />
135<br />
rrad/s<br />
mkgm2<br />
rad/s2<br />
m/s2<br />
m/s2<br />
m/s2<br />
Hz<br />
kg<br />
Thermal Data<br />
Motor loss at nominal power , DT=100°K<br />
Thermal impedance, motor to air<br />
Thermal capacity<br />
Thermal time constant in air<br />
No load loss at base speed<br />
Treshold of built-in PTC<br />
Ln<br />
Rtha<br />
Cth<br />
ta<br />
L0<br />
PTCt<br />
618<br />
0,164<br />
20496<br />
3361<br />
48<br />
130<br />
637<br />
0,164<br />
20496<br />
3361<br />
155<br />
130<br />
666<br />
0,164<br />
20496<br />
3361<br />
318<br />
130<br />
909<br />
0,112<br />
32592<br />
3644<br />
97<br />
130<br />
942<br />
0,112<br />
32592<br />
3644<br />
311<br />
130<br />
991<br />
0,112<br />
32592<br />
3644<br />
635<br />
130<br />
1154<br />
0,088<br />
44688<br />
3940<br />
145<br />
130<br />
1199<br />
0,088<br />
44688<br />
3940<br />
466<br />
130<br />
1267<br />
0,088<br />
44688<br />
3940<br />
953<br />
130<br />
1389<br />
0,073<br />
56784<br />
4168<br />
193<br />
130<br />
1447<br />
0,073<br />
56784<br />
4168<br />
621<br />
130<br />
1536<br />
0,073<br />
56784<br />
4168<br />
1271<br />
130<br />
W<br />
°C/W<br />
J/°C<br />
s<br />
W<br />
°C<br />
Electrical Data<br />
Pole number<br />
Connection<br />
Back E.M.F., 20°C, 5)<br />
Torque constant<br />
Temperature coefficient of E.M.F<br />
Winding resistance, 20°C, 5)<br />
Winding inductance (1000Hz)<br />
Nominal voltage<br />
E.M.F. at 3000 rpm<br />
Nominal current, low speed, DT=100C<br />
Peak current<br />
Frequency<br />
Efficiency at rated power<br />
Min. demag. current, 125oC<br />
Winding capacitance to ground<br />
PN<br />
Ke<br />
Kt<br />
dKe/dT<br />
Rw<br />
Lw<br />
Vn<br />
V3000<br />
In0<br />
In<br />
Ipk<br />
fn<br />
n<br />
Idm<br />
Wc<br />
8<br />
Y<br />
3,08<br />
5,33<br />
-0,09<br />
0,791<br />
21,56<br />
365<br />
967<br />
19<br />
18<br />
73<br />
67<br />
0,94<br />
135<br />
24<br />
8<br />
Y<br />
1,54<br />
2,67<br />
-0,09<br />
0,206<br />
5,39<br />
353<br />
484<br />
38<br />
33<br />
146<br />
133<br />
0,97<br />
270<br />
24<br />
8<br />
Y<br />
1,03<br />
1,78<br />
-0,09<br />
0,090<br />
2,40<br />
344<br />
322<br />
57<br />
43<br />
219<br />
200<br />
0,97<br />
405<br />
24<br />
8<br />
Y<br />
3,08<br />
5,33<br />
-0,09<br />
0,306<br />
10,78<br />
360<br />
967<br />
37<br />
36<br />
146<br />
67<br />
0,95<br />
270<br />
48<br />
8<br />
Y<br />
1,37<br />
2,37<br />
-0,09<br />
0,059<br />
2,13<br />
310<br />
430<br />
85<br />
71<br />
329<br />
133<br />
0,97<br />
608<br />
48<br />
8<br />
Y<br />
1,03<br />
1,78<br />
-0,09<br />
0,034<br />
1,20<br />
337<br />
322<br />
113<br />
71<br />
439<br />
200<br />
0,97<br />
810<br />
48<br />
8<br />
Y<br />
3,08<br />
5,33<br />
-0,09<br />
0,182<br />
7,19<br />
356<br />
967<br />
54<br />
51<br />
219<br />
67<br />
0,96<br />
405<br />
72<br />
8<br />
Y<br />
1,54<br />
2,67<br />
-0,09<br />
0,046<br />
1,80<br />
345<br />
484<br />
109<br />
88<br />
439<br />
133<br />
0,98<br />
810<br />
72<br />
8<br />
Y<br />
1,03<br />
1,78<br />
-0,09<br />
0,020<br />
0,80<br />
332<br />
322<br />
163<br />
86<br />
658<br />
200<br />
0,97<br />
1215<br />
72<br />
8<br />
Y<br />
3,42<br />
5,93<br />
-0,09<br />
0,162<br />
6,66<br />
393<br />
1075<br />
63<br />
59<br />
263<br />
67<br />
0,96<br />
486<br />
96<br />
8<br />
Y<br />
1,37<br />
2,37<br />
-0,09<br />
0,026<br />
1,06<br />
304<br />
430<br />
158<br />
123<br />
658<br />
133<br />
0,98<br />
1215<br />
96<br />
8<br />
Y<br />
1,03 Vs<br />
1,78 Nm/Arms<br />
-0,09 %/°C<br />
0,014 Ohm<br />
0,60 mH<br />
329 Vrms<br />
322 Vrms<br />
213 Arms<br />
94 Arms<br />
878 Arms<br />
200 Hz<br />
0,97<br />
1620 Apk<br />
96 nF<br />
Test conditions<br />
1) Motor suspended in horizontal position in free still air, ambient temperature = 20 o C<br />
2) Motor flanged to 20 mm aluminium base at 20 o C in hor. position, ambient temperature = 20 o C<br />
3) With int. coupling and inf.load inertia applied in the middle of the shaft extension<br />
4) Standard type<br />
5) Typical data, tolerance = +/- 10%.<br />
Remark: All quantities are in S.I. units, 20 o C unless stated otherwise<br />
24
Type<br />
1310<br />
1320<br />
1330<br />
1340<br />
A(mm)<br />
332<br />
439<br />
546<br />
653<br />
B(mm)<br />
200<br />
307<br />
414<br />
521<br />
13<br />
Curve delle prestazioni<br />
Safe operating areas<br />
300<br />
150<br />
ULTRACT III 1310xx.x<br />
20<br />
500<br />
ULTRACT III 1320xx.x<br />
50<br />
125 250<br />
15<br />
400<br />
40<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
100<br />
200<br />
150 75 2)<br />
50<br />
100<br />
25<br />
50<br />
10<br />
5<br />
Potenza kW /Power kW<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
300<br />
200<br />
2)<br />
100<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Potenza kW /Power kW<br />
1) 0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
1)<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S3, 20%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S3, 20%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
1000<br />
ULTRACT III 1330xx.x<br />
50<br />
1000<br />
ULTRACT III 1340xx.x<br />
100<br />
800<br />
40<br />
800<br />
80<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
600<br />
400<br />
2)<br />
200<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Potenza kW /Power kW<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
600<br />
400<br />
2)<br />
200<br />
60<br />
40<br />
20<br />
Potenza kW /Power kW<br />
1)<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
1)<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S3, 20%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
UL III-13xxxx.x<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S3, 20%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
1•10 4 Vita (milioni di giri) dei cuscinetti in funzione del carico radiale (N)<br />
1•10 4 Massimo carico radiale (N) ammesso in funzione della velocità (rpm) per<br />
8000<br />
■<br />
N(F)<br />
1000<br />
100<br />
6000<br />
■<br />
F()<br />
4000<br />
2000<br />
10<br />
1000 1•10 4 1•10 5<br />
F<br />
500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm<br />
applicato alla mezzeria della sporgenza d’albero del motore.<br />
Bearing calculated lifetime (million of revs) versus radial load (N) applied<br />
in the middie of the shaft.<br />
una vita di 30.000 ore.<br />
Maximum radial load on shaft (N) versus speed (rpm)<br />
referred to 30.000 h bearing lifetime.<br />
25
Specifiche tecniche Ultract III - 13F<br />
Technical Data Summary Ultract III Frame Size 13F<br />
Ventilazione Forzata (Forced Cooling)<br />
Motor Identifier<br />
Reference Data<br />
Nominal torque, c. duty S1, low speed, DT=100°K<br />
Nominal torque, c. duty S1, low speed DT=65K<br />
Base speed<br />
Rated power, S1 DT=100°K<br />
Torque at base speed, DT=100°K<br />
Saturation torque<br />
Symbol<br />
T100<br />
Tn<br />
wn<br />
Pn<br />
Tw<br />
Cul<br />
1310103<br />
F<br />
135<br />
109<br />
105<br />
13884<br />
133<br />
325<br />
1310203<br />
F<br />
1310303<br />
F<br />
1320103<br />
F<br />
1320203<br />
F<br />
1320303<br />
F<br />
1330103<br />
F<br />
1330203<br />
F<br />
1330303<br />
F<br />
1340103<br />
F<br />
1340203<br />
F<br />
1340303<br />
F<br />
132<br />
107<br />
209<br />
133<br />
107<br />
314<br />
282<br />
227<br />
105<br />
286<br />
231<br />
209<br />
280<br />
226<br />
314<br />
417<br />
336<br />
105<br />
417<br />
336<br />
209<br />
415<br />
335<br />
314<br />
550<br />
444<br />
105<br />
550<br />
444<br />
209<br />
555<br />
447<br />
314<br />
26329 37671 28909 56280 76964 42698 81440 112252 56275 107061 148677<br />
126<br />
325<br />
120<br />
325<br />
276<br />
650<br />
269<br />
650<br />
245<br />
650<br />
408<br />
975<br />
389<br />
975<br />
357<br />
975<br />
538<br />
1300<br />
511<br />
1300<br />
473<br />
1300<br />
Units<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
rad/s<br />
W<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
Physical Data<br />
Maximum speed<br />
wmax<br />
400<br />
400<br />
400<br />
400<br />
400<br />
400<br />
400<br />
400<br />
400<br />
400<br />
400<br />
400<br />
rad/s<br />
Rotor inertia<br />
Jm<br />
22<br />
22<br />
22<br />
36<br />
36<br />
36<br />
49<br />
49<br />
49<br />
63<br />
63<br />
63<br />
mkgm2<br />
Acceleration at peak torque<br />
apk<br />
14.943<br />
14.943<br />
14.943<br />
18.310<br />
18.310<br />
18.310<br />
19.797<br />
19.797<br />
19.797<br />
20.635<br />
20.635<br />
20.635<br />
rad/s2<br />
Max. shock on motor, any direction<br />
S<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
m/s2<br />
Max. vibration, radial<br />
Vr<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
m/s2<br />
Max. vibration, axial<br />
Va<br />
50<br />
50<br />
50<br />
40<br />
40<br />
40<br />
30<br />
30<br />
30<br />
30<br />
30<br />
20<br />
m/s2<br />
Shaft torsional resonance frequency 3)<br />
fm<br />
N.A.<br />
N.A.<br />
N.A.<br />
N.A.<br />
N.A.<br />
N.A.<br />
800<br />
800<br />
800<br />
400<br />
400<br />
400<br />
Hz<br />
Mass<br />
M<br />
64<br />
64<br />
64<br />
97<br />
97<br />
97<br />
128<br />
128<br />
128<br />
160<br />
160<br />
160<br />
kg<br />
Insulation<br />
Cooling<br />
Protection 4)<br />
Winding: Class H; Motor: Class F<br />
Servo fan cooled<br />
IP 54<br />
Thermal Data<br />
Motor loss at nominal power , DT=100K<br />
Ln<br />
2487<br />
2590<br />
2747<br />
2577<br />
2680<br />
2837<br />
2667<br />
2770<br />
2927<br />
3353<br />
3494<br />
3707<br />
W<br />
Thermal impedance, motor to air<br />
Rtha<br />
0,084<br />
0,084<br />
0,084<br />
0,052<br />
0,052<br />
0,052<br />
0,038<br />
0,038<br />
0,038<br />
0,030<br />
0,030<br />
0,030<br />
°C/W<br />
Thermal capacity<br />
Cth<br />
20496<br />
20496<br />
20496<br />
32592<br />
32592<br />
32592<br />
44688<br />
44688<br />
44688<br />
56784<br />
56784<br />
56784<br />
J/°C<br />
Thermal time constant in air<br />
ta<br />
1722<br />
1722<br />
1722<br />
1688<br />
1688<br />
1688<br />
1706<br />
1706<br />
1706<br />
1726<br />
1726<br />
1726<br />
s<br />
No load loss at base speed<br />
L0<br />
48<br />
155<br />
318<br />
97<br />
311<br />
635<br />
145<br />
466<br />
953<br />
193<br />
621<br />
1271<br />
W<br />
Treshold of built-in PTC<br />
PTCt<br />
130<br />
130<br />
130<br />
130<br />
130<br />
130<br />
130<br />
130<br />
130<br />
130<br />
130<br />
130<br />
°C<br />
Electrical Data<br />
Pole number<br />
PN<br />
8<br />
8<br />
8<br />
8<br />
8<br />
8<br />
8<br />
8<br />
8<br />
8<br />
8<br />
8<br />
Connection<br />
Y<br />
Y<br />
Y<br />
Y<br />
Y<br />
Y<br />
Y<br />
Y<br />
Y<br />
Y<br />
Y<br />
Y<br />
Back E.M.F., 20°C, 5)<br />
Ke<br />
3,08<br />
1,54<br />
1,03<br />
3,08<br />
1,37<br />
1,03<br />
3,08<br />
1,54<br />
1,03<br />
3,42<br />
1,37<br />
1,03<br />
Vs<br />
Torque constant<br />
Kt<br />
5,33<br />
2,67<br />
1,78<br />
5,33<br />
2,37<br />
1,78<br />
5,33<br />
2,67<br />
1,78<br />
5,93<br />
2,37<br />
1,78<br />
Nm/Arms<br />
Temperature coefficient of E.M.F<br />
dKe/dT<br />
-0,09<br />
-0,09<br />
-0,09<br />
-0,09<br />
-0,09<br />
-0,09<br />
-0,09<br />
-0,09<br />
-0,09<br />
-0,09<br />
-0,09<br />
-0,09<br />
%/°C<br />
Winding resistance, 20°C, 5)<br />
Rw<br />
0,791<br />
0,206<br />
0,090<br />
0,294<br />
0,056<br />
0,033<br />
0,182<br />
0,046<br />
0,020<br />
0,162<br />
0,026<br />
0,014<br />
Ohm<br />
Winding inductance (1000Hz)<br />
Nominal voltage<br />
E.M.F. at 3000 rpm<br />
Nominal current, low speed, DT=100C<br />
Lw<br />
Vn<br />
V3000<br />
In0<br />
21,56<br />
398<br />
967<br />
27<br />
5,39<br />
385<br />
484<br />
53<br />
2,40<br />
378<br />
322<br />
79<br />
10,78<br />
399<br />
967<br />
56<br />
2,13<br />
347<br />
430<br />
128<br />
1,20<br />
379<br />
322<br />
167<br />
7,19<br />
396<br />
967<br />
83<br />
1,80<br />
386<br />
484<br />
166<br />
0,80<br />
376<br />
322<br />
247<br />
6,66<br />
438<br />
1075<br />
98<br />
1,06<br />
341<br />
430<br />
246<br />
0,60<br />
375<br />
322<br />
330<br />
mH<br />
Vrms<br />
Vrms<br />
Arms<br />
Nominal current at nom. power, DT 100C<br />
In<br />
26<br />
50<br />
72<br />
55<br />
121<br />
147<br />
81<br />
155<br />
215<br />
96<br />
230<br />
284<br />
Arms<br />
Peak current, S.I.R. 10%, DT=100°C, 1)<br />
Ipk<br />
73<br />
146<br />
219<br />
146<br />
329<br />
439<br />
219<br />
439<br />
658<br />
263<br />
658<br />
878<br />
Arms<br />
Frequency<br />
fn<br />
67<br />
133<br />
200<br />
67<br />
133<br />
200<br />
67<br />
133<br />
200<br />
67<br />
133<br />
200<br />
Hz<br />
Efficiency at rated power<br />
n<br />
0,85<br />
0,91<br />
0,93<br />
0,92<br />
0,96<br />
0,97<br />
0,94<br />
0,97<br />
0,98<br />
0,95<br />
0,97<br />
0,98<br />
Min. demag. current, 125°C<br />
Idm<br />
135<br />
270<br />
405<br />
270<br />
608<br />
810<br />
405<br />
810<br />
1215<br />
486<br />
1215<br />
1620<br />
Apk<br />
Winding capacitance to ground<br />
Wc<br />
24<br />
24<br />
24<br />
48<br />
48<br />
48<br />
72<br />
72<br />
72<br />
96<br />
96<br />
96<br />
nF<br />
Test conditions<br />
1) Motor suspended in horizontal position in free still air, ambient temperature = 20 o C<br />
2) Motor flanged to 20 mm aluminium base at 20 oC in hor. position, ambient temperature = 20 o C<br />
3) With int. coupling and inf.load inertia applied in the middle of the shaft extension<br />
4) Standard type<br />
5) Typical data, tolerance = +/- 10%.<br />
Remark: All quantities are in S.I. units, 20 o C unless stated otherwise<br />
26
Type<br />
1310 F<br />
1320 F<br />
1330 F<br />
1340 F<br />
A(mm)<br />
470<br />
577<br />
684<br />
791<br />
B(mm)<br />
262<br />
370<br />
476<br />
583<br />
Curve delle prestazioni<br />
Safe operating areas<br />
13F<br />
300<br />
ULTRACT III 1310xx.x<br />
30<br />
700<br />
ULTRACT III 1320xx.x<br />
70<br />
250<br />
25<br />
600<br />
60<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
200<br />
150<br />
100<br />
2)<br />
20<br />
15<br />
10<br />
Potenza kW /Power kW<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
500<br />
400<br />
300<br />
2)<br />
200<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
Potenza kW /Power kW<br />
50<br />
5<br />
100<br />
10<br />
1)<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
1)<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S3, 20%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1, 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S3, 20%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
1000<br />
ULTRACT III 1330xx.x<br />
100<br />
1400 700<br />
ULTRACT III 1340xx.x<br />
70<br />
800<br />
80<br />
600<br />
1200<br />
60<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
600<br />
400<br />
2)<br />
200<br />
60<br />
40<br />
20<br />
Potenza kW /Power kW<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
500<br />
1000<br />
400<br />
800<br />
300<br />
600<br />
2)<br />
400 200<br />
200 100<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Potenza kW /Power kW<br />
1)<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
1)<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S3, 20%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S3, 20%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
CUSCINETTI: come taglia 13 (BEARINGS: see size 13)<br />
ALIMENTAZIONE VENTILATORE (FAN SUPPLY)<br />
Tensione alimentazione 220 15% VAC, 1 <br />
Fan voltage<br />
Corrente alimentazione 0.66 Arms<br />
Fan current<br />
Frequenza 50-60 Hz<br />
Frequency<br />
Temperature di accensione 80 °C<br />
Temperature treshold<br />
27
Specifiche tecniche Ultract III - 13C<br />
Technical Data Summary Ultract III Frame Size 13C<br />
Raffreddamento a liquido (Liquid Cooling)<br />
Motor Identifier<br />
Reference Data<br />
Nominal torque, c. duty S1, low speed, DT=100K<br />
Nominal torque, c. duty S1, low speed DT=65K<br />
Base speed<br />
Rated power, S1 DT=100K<br />
Torque at base speed, DT=100K<br />
Saturation torque<br />
Symbol<br />
T100<br />
Tn<br />
wn<br />
Pn<br />
Tw<br />
Cul<br />
1310103<br />
C<br />
182<br />
147<br />
105<br />
18956<br />
181<br />
325<br />
1310203<br />
C<br />
1310303<br />
C<br />
1320103<br />
C<br />
1320203<br />
C<br />
1320303<br />
C<br />
1330103<br />
C<br />
1330203<br />
C<br />
1330303<br />
C<br />
1340103<br />
C<br />
1340203<br />
C<br />
1340303<br />
C<br />
179<br />
144<br />
209<br />
36771<br />
176<br />
325<br />
180<br />
145<br />
314<br />
54644<br />
174<br />
325<br />
399<br />
322<br />
105<br />
41534<br />
397<br />
650<br />
406<br />
327<br />
209<br />
83428<br />
399<br />
650<br />
397<br />
320<br />
314<br />
120418<br />
383<br />
650<br />
605<br />
488<br />
105<br />
62879<br />
601<br />
975<br />
605<br />
488<br />
209<br />
124379<br />
594<br />
975<br />
602<br />
485<br />
314<br />
182709<br />
582<br />
975<br />
800<br />
645<br />
105<br />
83164<br />
795<br />
1300<br />
800<br />
645<br />
209<br />
164503<br />
786<br />
1300<br />
806<br />
650<br />
314<br />
244684<br />
779<br />
1300<br />
Units<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
rad/s<br />
W<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
Physical Data<br />
Maximum speed<br />
wmax<br />
400<br />
400<br />
400<br />
400<br />
400<br />
400<br />
400<br />
400<br />
400<br />
400<br />
400<br />
400<br />
rad/s<br />
Rotor inertia<br />
Jm<br />
22<br />
22<br />
22<br />
36<br />
36<br />
36<br />
49<br />
49<br />
49<br />
63<br />
63<br />
63<br />
mkgm2<br />
Acceleration at peak torque<br />
apk<br />
14.943<br />
14.943<br />
14.943<br />
18.310<br />
18.310<br />
18.310<br />
19.797<br />
19.797<br />
19.797<br />
20.635<br />
20.635<br />
20.635<br />
rad/s2<br />
Max. shock on motor, any direction<br />
S<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
m/s2<br />
Max. vibration, radial<br />
Vr<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
200<br />
m/s2<br />
Max. vibration, axial<br />
Va<br />
50<br />
50<br />
50<br />
40<br />
40<br />
40<br />
30<br />
30<br />
30<br />
30<br />
30<br />
20<br />
m/s2<br />
Shaft torsional resonance frequency 3)<br />
fm<br />
N.A.<br />
N.A.<br />
N.A.<br />
N.A.<br />
N.A.<br />
N.A.<br />
800<br />
800<br />
800<br />
400<br />
400<br />
400<br />
Hz<br />
Mass<br />
M<br />
49<br />
49<br />
49<br />
78<br />
78<br />
78<br />
106<br />
106<br />
106<br />
135<br />
135<br />
135<br />
kg<br />
Insulation<br />
Cooling<br />
Protection 4)<br />
Winding: Class H; Motor: Class F<br />
Liquid cooling<br />
IP 67<br />
Thermal Data<br />
Motor loss at nominal power , DT=100K<br />
Ln<br />
5422<br />
5639<br />
5969<br />
5512<br />
5729<br />
6059<br />
5602<br />
5819<br />
6149<br />
7079<br />
7376<br />
7827<br />
W<br />
Thermal impedance, copper to coolant<br />
Rtha<br />
0,046<br />
0,046<br />
0,046<br />
0,026<br />
0,026<br />
0,026<br />
0,018<br />
0,018<br />
0,018<br />
0,014<br />
0,014<br />
0,014<br />
°C/W<br />
Thermal capacity<br />
Cth<br />
20496<br />
20496<br />
20496<br />
32592<br />
32592<br />
32592<br />
44688<br />
44688<br />
44688<br />
56784<br />
56784<br />
56784<br />
J/°C<br />
Required coolant flow, DT = 10K<br />
Cfw<br />
8<br />
8<br />
9<br />
8<br />
8<br />
9<br />
8<br />
8<br />
9<br />
10<br />
11<br />
11<br />
Lt/min<br />
No load loss at base speed<br />
L0<br />
48<br />
155<br />
318<br />
97<br />
311<br />
635<br />
145<br />
466<br />
953<br />
193<br />
621<br />
1271<br />
W<br />
Treshold of built-in PTC<br />
PTCt<br />
130<br />
130<br />
130<br />
130<br />
130<br />
130<br />
130<br />
130<br />
130<br />
130<br />
130<br />
130<br />
°C<br />
Electrical Data<br />
Pole number<br />
PN<br />
8<br />
8<br />
8<br />
8<br />
8<br />
8<br />
8<br />
8<br />
8<br />
8<br />
8<br />
8<br />
Connection<br />
Y<br />
Y<br />
Y<br />
Y<br />
Y<br />
Y<br />
Y<br />
Y<br />
Y<br />
Y<br />
Y<br />
Y<br />
Back E.M.F., 20°C, 5)<br />
Ke<br />
3,08<br />
1,54<br />
1,03<br />
3,08<br />
1,37<br />
1,03<br />
3,08<br />
1,54<br />
1,03<br />
3,42<br />
1,37<br />
1,03<br />
Vs<br />
Torque constant<br />
Kt<br />
5,33<br />
2,67<br />
1,78<br />
5,33<br />
2,37<br />
1,78<br />
5,33<br />
2,67<br />
1,78<br />
5,93<br />
2,37<br />
1,78<br />
Nm/Arms<br />
Temperature coefficient of E.M.F<br />
dKe/dT<br />
-0,09<br />
-0,09<br />
-0,09<br />
-0,09<br />
-0,09<br />
-0,09<br />
-0,09<br />
-0,09<br />
-0,09<br />
-0,09<br />
-0,09<br />
-0,09<br />
%/°C<br />
Winding resistance, 20°C, 5)<br />
Rw<br />
0,791<br />
0,206<br />
0,090<br />
0,294<br />
0,056<br />
0,033<br />
0,182<br />
0,046<br />
0,020<br />
0,162<br />
0,026<br />
0,014<br />
Ohm<br />
Winding inductance (1000Hz)<br />
Nominal voltage<br />
E.M.F. at 3000 rpm<br />
Nominal current, low speed, DT=100C<br />
Lw<br />
Vn<br />
V3000<br />
In0<br />
21,56<br />
447<br />
967<br />
36<br />
5,39<br />
432<br />
484<br />
71<br />
2,40<br />
428<br />
322<br />
107<br />
10,78<br />
461<br />
967<br />
79<br />
2,13<br />
404<br />
430<br />
181<br />
1,20<br />
444<br />
322<br />
236<br />
7,19<br />
462<br />
967<br />
120<br />
1,80<br />
453<br />
484<br />
240<br />
0,80<br />
446<br />
322<br />
358<br />
6,66<br />
511<br />
1075<br />
143<br />
1,06<br />
401<br />
430<br />
357<br />
0,60<br />
447<br />
322<br />
480<br />
mH<br />
Vrms<br />
Vrms<br />
Arms<br />
Nominal current at nom. power, DT 100C<br />
In<br />
36<br />
70,00 104,19<br />
78,92<br />
178,59<br />
229,48<br />
119,48<br />
236,67<br />
348,17<br />
142,22<br />
352,15<br />
466,26<br />
Arms<br />
Peak current<br />
Ipk<br />
73<br />
146<br />
219<br />
146<br />
329<br />
439<br />
219<br />
439<br />
658<br />
263<br />
658<br />
878<br />
Arms<br />
Frequency<br />
fn<br />
67<br />
133<br />
200<br />
67<br />
133<br />
200<br />
67<br />
133<br />
200<br />
67<br />
133<br />
200<br />
Hz<br />
Efficiency at rated power<br />
n<br />
0,78<br />
0,87<br />
0,90<br />
0,89<br />
0,94<br />
0,95<br />
0,92<br />
0,96<br />
0,97<br />
0,92<br />
0,96<br />
0,97<br />
Min. demag. current, 125°C<br />
Idm<br />
135<br />
270<br />
405<br />
270<br />
608<br />
810<br />
405<br />
810<br />
1215<br />
486<br />
1215<br />
1620<br />
Apk<br />
Winding capacitance to ground<br />
Wc<br />
24<br />
24<br />
24<br />
48<br />
48,00<br />
48<br />
72<br />
72<br />
72<br />
96<br />
96<br />
96<br />
nF<br />
Test conditions<br />
1) Motor suspended in horizontal position in free still air, ambient temperature = 20oC<br />
2) Motor flanged to 20 mm aluminium base at 20 oC in hor. position, ambient temperature = 20oC<br />
3) With int. coupling and inf.load inertia applied in the middle of the shaft extension<br />
4) Standard type<br />
5) Typical data, tolerance = +/- 10%.<br />
Remark: All quantities are in S.I. units, 20oC unless stated otherwise<br />
28
Type<br />
1320C<br />
1330C<br />
1340C<br />
A(mm)<br />
439<br />
546<br />
653<br />
B(mm)<br />
307<br />
414<br />
521<br />
C(mm)<br />
160<br />
267<br />
374<br />
Curve delle prestazioni<br />
Safe operating areas<br />
13C<br />
ULTRACT III 1310Cxx.x<br />
ULTRACT III 1320Cxx.x<br />
500<br />
50<br />
1000<br />
100<br />
400<br />
40<br />
800<br />
80<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
300<br />
200<br />
2)<br />
30<br />
20<br />
Potenza kW /Power kW<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
600<br />
400 2)<br />
60<br />
40<br />
Potenza kW /Power kW<br />
100<br />
10<br />
200<br />
20<br />
1)<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
1)<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S6, 40%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S6, 40%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
1400<br />
ULTRACT III 1330Cxx.x<br />
200<br />
2000<br />
ULTRACT III 1340Cxx.x<br />
200<br />
1200<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
1000<br />
800<br />
600 2)<br />
400<br />
150<br />
100<br />
50<br />
Potenza kW /Power kW<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
1500<br />
1000<br />
2)<br />
500<br />
150<br />
100<br />
50<br />
Potenza kW /Power kW<br />
200<br />
1)<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
1)<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S6, 40%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S6, 40%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
UL III-13xxxx.x<br />
1•10 4 Vita (milioni di giri) dei cuscinetti in funzione del carico radiale (N)<br />
1•10 4 Massimo carico radiale (N) ammesso in funzione della velocità (rpm) per<br />
8000<br />
■<br />
N(F)<br />
1000<br />
100<br />
6000<br />
■<br />
F()<br />
4000<br />
2000<br />
10<br />
1000 1•10 4 1•10 5<br />
F<br />
500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Velocità rpm<br />
applicato alla mezzeria della sporgenza d’albero del motore.<br />
Bearing calculated lifetime (million of revs) versus radial load (N) applied<br />
in the middie of the shaft.<br />
una vita di 30.000 ore.<br />
Maximum radial load on shaft (N) versus speed (rpm)<br />
referred to 30.000 h bearing lifetime.<br />
29
Specifiche tecniche Ultract III - 16<br />
Technical Data Summary Ultract III Frame Size 16<br />
Convezione Naturale (Convection Cooling)<br />
Motor Identifier<br />
Symbol<br />
1640103<br />
1660103<br />
Units<br />
Reference Data<br />
Nominal torque, c. duty S1, low speed, DT=100°C 1)<br />
Nominal torque, c. duty S1, low speed DT=65°C 2)<br />
Base speed<br />
Nominal power, S1, DT=65°C 1)<br />
Nominal power, S1, DT=100°C 2)<br />
Torque at base speed 1)<br />
Torque at base speed 2)<br />
Saturation torque<br />
T100<br />
Tn<br />
wn<br />
Pn<br />
P100<br />
Tw<br />
Tw100<br />
Cul<br />
352<br />
272<br />
105<br />
6788<br />
28112<br />
64,8<br />
268<br />
1600<br />
626<br />
526<br />
105<br />
N.A.<br />
37985<br />
N.A.<br />
363<br />
3200<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
rad/s<br />
W<br />
W<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
Nm<br />
Physical Data<br />
Maximum speed<br />
Rotor inertia<br />
Acceleration at peak torque<br />
Max. shock on motor, any direction<br />
Max. vibration, radial<br />
Max. vibration, axial<br />
Shaft torsional resonance frequency 3)<br />
Mass<br />
Insulation<br />
Cooling<br />
Protection 4)<br />
wmax<br />
Jm<br />
apk<br />
S<br />
Vr<br />
Va<br />
fm<br />
M<br />
314<br />
314<br />
274<br />
519<br />
5,9<br />
6,2<br />
300<br />
300<br />
300<br />
300<br />
100<br />
100<br />
60<br />
37<br />
205<br />
285<br />
Winding: Class H; Motor: Class F<br />
Convection (IC0041)<br />
IP 54<br />
rad/s<br />
mkgm2<br />
rad/s2<br />
m/s2<br />
m/s2<br />
m/s2<br />
Hz<br />
kg<br />
Thermal Data<br />
Motor loss at nominal power , DT=65°C 2)<br />
Thermal impedance, motor to air<br />
Thermal impedance, motor to air + flange<br />
Thermal capacity<br />
Thermal time constant in air<br />
No load loss at base speed<br />
Treshold of built-in PTC<br />
Ln<br />
Rtha<br />
Rthf<br />
Cth<br />
ta<br />
L0<br />
PTCt<br />
652<br />
0,12<br />
0,09<br />
3,5<br />
4200<br />
582<br />
130<br />
980<br />
0,08<br />
0,07<br />
5,1<br />
4100<br />
1123<br />
130<br />
W<br />
°C/W<br />
°C/W<br />
J/°C<br />
s<br />
W<br />
°C<br />
Electrical Data<br />
Pole number<br />
Connection<br />
Back E.M.F., 20°C<br />
Torque constant<br />
Temperature coefficient of E.M.F<br />
Winding resistance, 20°C<br />
Winding inductance (1000Hz)<br />
Nominal voltage at nominal speed, power 2)<br />
E.M.F. at 3000 rpm<br />
Nominal current, low speed, DT=100°C 2)<br />
Nominal current at nom. power, DT=100°C 2)<br />
Peak current<br />
Frequency<br />
Efficiency at rated power<br />
Min. demag. current, 125°C<br />
Winding capacitance to ground<br />
Minimum PWM frequency at 600 V DC bus<br />
PN<br />
Ke<br />
Kt<br />
dKe/dT<br />
Rw<br />
Lw<br />
Vn<br />
V3000<br />
In0<br />
In<br />
Ipk<br />
fn<br />
n<br />
Idm<br />
Wc<br />
FPWM<br />
24<br />
Y<br />
2,5<br />
4,4<br />
-0,09<br />
0,07<br />
1,5<br />
285<br />
791<br />
87,1<br />
66,5<br />
434<br />
200<br />
0,97<br />
849<br />
77,6<br />
5,9<br />
24<br />
Y<br />
3,4<br />
5,8<br />
-0,09<br />
0,05<br />
1,4<br />
363<br />
1000<br />
116<br />
67,4<br />
650<br />
200<br />
0,97<br />
1273<br />
155<br />
6,5<br />
Vs<br />
Nm/Arms<br />
%/°C<br />
Ohm<br />
mH<br />
Vrms<br />
Vrms<br />
Arms<br />
Arms<br />
Arms<br />
Hz<br />
Apk<br />
nF<br />
kHz<br />
Test conditions<br />
1) Motor suspended in horizontal position in free still air, ambient temperature = 20oC<br />
2) Motor flanged to 20 mm aluminium base at 20 oC in hor. position, ambient temperature = 20oC<br />
3) With int. coupling and inf.load inertia applied in the middle of the shaft extension<br />
4) Standard type<br />
5) Typical data, tolerance = +/- 10%.<br />
Remark: All quantities are in S.I. units, 20oC unless stated otherwise<br />
30
Type<br />
U316S030<br />
U316S060<br />
A<br />
(mm)<br />
323<br />
443<br />
16<br />
Curve delle prestazioni<br />
Safe operating areas<br />
1000<br />
ULTRACT III 1640xx.x<br />
50<br />
2000<br />
ULTRACT III 1660xx.x<br />
50<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
800<br />
600<br />
400<br />
2)<br />
200<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Potenza kW /Power kW<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
1500<br />
1000<br />
2)<br />
500<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Potenza kW /Power kW<br />
1)<br />
0<br />
0 200 400 600 800 1000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S3, 20%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
1)<br />
0<br />
0 200 400 600 800 1000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S3, 20%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
UL III-16xxxx.x<br />
1·10 4 Vita (milioni di giri) dei cuscinetti in funzione del carico radiale (N)<br />
2·10 4<br />
1,5·10 4<br />
1000<br />
■<br />
N(F)<br />
■<br />
F()<br />
1·10 4<br />
100<br />
5000<br />
10<br />
1000 1·10 4 1·10 5<br />
F<br />
applicato alla mezzeria della sporgenza d’albero del motore.<br />
Bearing calculated lifetime (million of revs) versus radial load (N) applied<br />
in the middie of the shaft.<br />
0<br />
0 200<br />
400 600 800 1000<br />
Velocità rpm<br />
Massimo carico radiale (N) ammesso a metà dell’estensione albero, in funzione della velocità, riferito ad<br />
una vita di 30000 h. Il carico assiale non dovrebbe mai eccedere il 30% del carico radiale ammesso.<br />
Max. radial load applicable in the middle of the shaft extension versus speed referred to 30000 h lifetime.<br />
Axial load should never exceed 30% of rated radial load.<br />
31
Specifiche tecniche Ultract III - 16H<br />
Technical Data Summary Ultract III Frame Size 16H<br />
Convezione Naturale (Convection Cooling)<br />
Motor Identifier<br />
Symbol<br />
1690103<br />
16120103<br />
Units<br />
Reference Data<br />
Nominal torque, c. duty S1, low speed, DT=100°C 1)<br />
Nominal torque, c. duty S1, low speed DT=65°C 2)<br />
Base speed<br />
Nominal power, S1, DT=65°C 1)<br />
Nominal power, S1, DT=100°C 2)<br />
Torque at base speed 1)<br />
Torque at base speed 2)<br />
Saturation torque<br />
T100<br />
Tn<br />
wn<br />
Pn<br />
P100<br />
Tw<br />
Tw100<br />
Cul<br />
896<br />
773<br />
105<br />
N.A.<br />
41542<br />
N.A.<br />
397<br />
4800<br />
1159<br />
1018<br />
105<br />
N.A.<br />
40505<br />
N.A.<br />
387<br />
6400<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
rad/s<br />
W<br />
W<br />
Nmrms<br />
Nmrms<br />
Nm<br />
Physical Data<br />
Maximum speed<br />
Rotor inertia<br />
Acceleration at peak torque<br />
Max. shock on motor, any direction<br />
Max. vibration, radial<br />
Max. vibration, axial<br />
Shaft torsional resonance frequency 3)<br />
Mass<br />
Insulation<br />
Cooling<br />
Protection 4)<br />
wmax<br />
Jm<br />
apk<br />
S<br />
Vr<br />
Va<br />
fm<br />
M<br />
314<br />
314<br />
0,765<br />
1,010<br />
6300<br />
6400<br />
300<br />
300<br />
300<br />
300<br />
100<br />
100<br />
27<br />
21<br />
330<br />
370<br />
Winding: Class H; Motor: Class F<br />
Convection (IC0041)<br />
IP 54<br />
rad/s<br />
kgm2<br />
rad/s2<br />
m/s2<br />
m/s2<br />
m/s2<br />
Hz<br />
kg<br />
Thermal Data<br />
Motor loss at nominal power , DT=65°C 2)<br />
Thermal impedance, motor to air<br />
Thermal impedance, motor to air + flange<br />
Thermal capacity<br />
Thermal time constant in air<br />
No load loss at base speed<br />
Treshold of built-in PTC<br />
Ln<br />
Rtha<br />
Rthf<br />
Cth<br />
ta<br />
L0<br />
PTCt<br />
1000<br />
0,06<br />
0,06<br />
67724<br />
4000<br />
1665<br />
130<br />
2000<br />
0,05<br />
0,05<br />
84206<br />
4000<br />
2206<br />
130<br />
W<br />
°C/W<br />
°C/W<br />
J/°C<br />
s<br />
W<br />
°C<br />
Electrical Data<br />
Pole number<br />
Connection<br />
Back E.M.F., 20°C<br />
Torque constant<br />
Temperature coefficient of E.M.F<br />
Winding resistance, 20°C<br />
Winding inductance (1000Hz)<br />
Nominal voltage at nominal speed, power 2)<br />
E.M.F. at 3000 rpm<br />
Nominal current, low speed, DT=100°C 2)<br />
Nominal current at nom. power, DT=100°C 2)<br />
Peak current<br />
Frequency<br />
Efficiency at rated power<br />
Min. demag. current, 125°C<br />
Winding capacitance to ground<br />
Minimum PWM frequency at 600 V DC bus<br />
PN<br />
Ke<br />
Kt<br />
dKe/dT<br />
Rw<br />
Lw<br />
Vn<br />
V3000<br />
In0<br />
In<br />
Ipk<br />
fn<br />
n<br />
Idm<br />
Wc<br />
FPWM<br />
24<br />
Y<br />
2,5<br />
4,4<br />
-0,09<br />
0,018<br />
0,5<br />
267<br />
791<br />
222<br />
98<br />
1300<br />
200<br />
0,96<br />
2546<br />
233<br />
11,9<br />
24<br />
Y<br />
3,3<br />
5,8<br />
-0,09<br />
0,022<br />
0,7<br />
352<br />
1000<br />
215<br />
72<br />
1300<br />
200<br />
0,95<br />
2546<br />
310<br />
12,2<br />
Vs<br />
Nm/Arms<br />
%/°C<br />
Ohm<br />
mH<br />
Vrms<br />
Vrms<br />
Arms<br />
Arms<br />
Arms<br />
Hz<br />
Apk<br />
nF<br />
kHz<br />
Test conditions<br />
1) Motor suspended in horizontal position in free still air, ambient temperature = 20oC<br />
2) Motor flanged to 20 mm aluminium base at 20 oC in hor. position, ambient temperature = 20oC<br />
3) With int. coupling and inf.load inertia applied in the middle of the shaft extension<br />
4) Standard type<br />
5) Typical data, tolerance = +/- 10%.<br />
Remark: All quantities are in S.I. units, 20oC unless stated otherwise<br />
32
Type<br />
U316H090<br />
U316H120<br />
A<br />
(mm)<br />
600<br />
720<br />
Curve delle prestazioni<br />
Safe operating areas<br />
16H<br />
2000<br />
ULTRACT III 1690xx.x<br />
50<br />
4000<br />
ULTRACT III 16120xx.x<br />
100<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
1500<br />
1000<br />
2)<br />
500<br />
37,5<br />
25<br />
12,5<br />
Potenza kW /Power kW<br />
Coppia Nm /Torque Nm<br />
3000<br />
2000<br />
1000 2)<br />
75<br />
50<br />
25<br />
Potenza kW /Power kW<br />
1)<br />
0<br />
0 200 400 600 800 1000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S3, 20%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
1)<br />
0<br />
0 200 400 600 800 1000<br />
Velocità rpm / Speed rpm<br />
■ S1, 65 C DT ■ S1, 100 C DT ■ S3, 20%, 5 MIN.<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 1)<br />
Potenza resa / Shaft Power S1 2)<br />
UL III-16xxxx.x<br />
1·10 4 Vita (milioni di giri) dei cuscinetti in funzione del carico radiale (N)<br />
2·10 4<br />
1,5·10 4<br />
1000<br />
■<br />
N(F)<br />
■<br />
F()<br />
1·10 4<br />
100<br />
5000<br />
10<br />
1000 1·10 4 1·10 5<br />
F<br />
applicato alla mezzeria della sporgenza d’albero del motore.<br />
Bearing calculated lifetime (million of revs) versus radial load (N) applied<br />
in the middie of the shaft.<br />
0<br />
0 200<br />
400 600 800 1000<br />
Velocità rpm<br />
Massimo carico radiale (N) ammesso a metà dell’estensione albero, in funzione della velocità, riferito ad<br />
una vita di 30000 h. Il carico assiale non dovrebbe mai eccedere il 30% del carico radiale ammesso.<br />
Max. radial load applicable in the middle of the shaft extension versus speed referred to 30000 h lifetime.<br />
Axial load should never exceed 30% of rated radial load.<br />
33
Specifica freni<br />
Safety brake specification<br />
Taglia motore<br />
Motor size<br />
3<br />
5 7 10 13<br />
Coppia frenante statica<br />
Static holding torque<br />
7<br />
16<br />
58<br />
200<br />
450<br />
Nm<br />
Coppia frenante dinamica<br />
Dynamic holding torque<br />
3,8<br />
10<br />
32<br />
143<br />
300<br />
Nm<br />
Tempo di azionamento<br />
Operate time<br />
10<br />
17<br />
23<br />
30<br />
40<br />
ms<br />
Tempo di rilascio<br />
Release time<br />
55<br />
43<br />
120<br />
140<br />
180<br />
ms<br />
Tensione di rilascio<br />
Release voltage<br />
24<br />
24<br />
24<br />
24<br />
24<br />
Vdc+/-10%<br />
Corrente di rilascio<br />
Release current<br />
0,55<br />
0,65<br />
0,95<br />
1,78<br />
1,7<br />
Adc<br />
Massa aggiuntiva<br />
Additional mass<br />
0,65<br />
1<br />
3<br />
11<br />
18<br />
kg<br />
Inerzia<br />
Inertia<br />
0,041<br />
0,1<br />
0,13<br />
4,8<br />
20<br />
mkgm 2<br />
Riduzione percentuale di coppia motore 1)<br />
Torque derating of motor<br />
9,5<br />
8,0%<br />
8,6%<br />
6,5%<br />
4,8%<br />
%<br />
Lunghezza aggiuntiva<br />
Additional motor lenght<br />
30<br />
55<br />
0<br />
65<br />
80<br />
mm<br />
1) Riduzione indicativa della coppia resa a 65°CT, per il motore piu' piccolo della taglia, non servoventilato. Per motori<br />
servoventilati o raffreddati a liquido, non si applica declassamento.<br />
1) Derating of nominal torque at 65°CT, for the shortest motor in the size, without voltage reduction after operate. For voltage reduction at 12V<br />
after operate, or forced cooling, derating < 2%.<br />
Sovraccaricabilita ’<br />
Overload rating - Thermal derating<br />
- Condizioni ambientali<br />
400<br />
140<br />
300<br />
120<br />
■<br />
Tr<br />
(duty)<br />
200<br />
■<br />
Tr<br />
(Ta)<br />
100<br />
100<br />
80<br />
0<br />
0 0.2<br />
0.4 0.6 0.8 1<br />
60<br />
-20 0<br />
20 40 60 80<br />
duty<br />
Sovraccarico ammissibile (%) in funzione del fattore di servizio, tutti i motori.<br />
Permissible torque overload vs. duty cycle, all motors.<br />
Ta<br />
Coppia resa in funzione della temperatura ambiente, % di Tn a 65C (2)<br />
Permissible torque vs. ambient temperature, % of Tn 65C (2)<br />
34
Specifica connettori<br />
Connectors Specification<br />
POWER CONNECTOR<br />
TYPE: M23 Size 1 - 5 + PE<br />
POWER CONNECTOR<br />
TYPE: M40 Size 1.5 - 4 + 3 + PE<br />
PIN<br />
DESCRIPTION<br />
1 PHASE A<br />
2 PHASE B<br />
3 GND<br />
4 BR+ (Option)<br />
5 BR- (Option)<br />
6 PHASE C<br />
For motors with Inom
Guida all ’ applicazione<br />
Application Guidelines<br />
36<br />
PREMESSA<br />
Gli azionamenti basati sui motori brushless a<br />
magnete permanente a terre rare rappresentano<br />
le motorizzazioni a più alte prestazioni dinamiche<br />
ed a più alta coppia e potenza specifica<br />
oggi disponibili. La progressiva sostituzione con<br />
motori brushless dei più tradizionali azionamenti<br />
CC, a correnti parassite, ad inverter od idraulici<br />
sulle macchine automatiche consente un<br />
salto di qualità nelle prestazioni ottenibili,<br />
soprattutto in termini di tempo di ciclo, precisione<br />
di inseguimento e di attuazione, dinamica e<br />
vita operativa. Questa rivoluzione delle motorizzazioni,<br />
tuttavia, richiede che le potenzialità dei<br />
nuovi azionamenti siano ben comprese e pienamente<br />
sfruttate nel sistema o macchina azionata;<br />
la semplice sostituzione della vecchia motorizzazione<br />
con i nuovi motori brushless può<br />
infatti causare gravi problemi a bordo di macchine<br />
non concepite per la dinamica disponibile e<br />
talvolta addirittura degradare il sistema invece<br />
di migliorarlo.<br />
La presente guida è stata compilata nell’intento<br />
di fornire uno strumento operativo per la<br />
prima messa a punto dell’applicazione da parte<br />
di operatori non usi a questi motori ed alle loro<br />
prestazioni, in modo da poter stabilire rapidamente<br />
la fattibilità di ogni nuovo impiego. Per<br />
una completa ottimizzazione di applicazioni<br />
importanti è comunque sempre consigliabile<br />
rivolgersi direttamente al fornitore.<br />
SCELTA DELLA TRASMISSIONE<br />
E DELL’AZIONAMENTO OTTIMO<br />
IN FUNZIONE DELL’APPLICAZIONE<br />
Alla base di ogni applicazione esiste una corretta<br />
scelta dei parametri di sistema, che devono<br />
essere definiti in modo da sfruttare in modo<br />
ottimale le caratteristiche notevoli, ma spesso<br />
non del tutto comprese, degli azionamenti brushless<br />
moderni. La varietà delle scelte possibili<br />
trae origine dal fatto che un azionamento brushless<br />
non è un semplice motore, ma un complesso<br />
sistema di azionamento con un elaborato<br />
grado di retroazione ed è pertanto molto più<br />
flessibile e sofisticato.<br />
II motore brushless, infatti, è concettualmente<br />
più simile alla membrana di un altoparlante che<br />
ad un motore convenzionale; è in grado di<br />
rispondere in tempi rapidissimi a qualunque<br />
comando elettrico, ma, come per gli altoparlanti,<br />
la qualità del risultato dipende molto di più dal<br />
sistema di controllo che non dal motore medesimo.<br />
Le scelte di progetto di sistema che si<br />
impongono al progettista che applica un motore<br />
brushless sono quindi di natura tanto meccanica<br />
quanto elettronica; per effettuarle al meglio<br />
è indispensabile una conoscenza dei principi<br />
operativi e delle possibilità degli azionamenti<br />
brushless moderni.<br />
In particolare, le scelte fondamentali che si<br />
presentano in modo ricorrente in ogni sistema<br />
sono:<br />
■ a livello meccanico: Scelta del metodo di trasmissione,<br />
del rapporto di trasmissione, del tipo<br />
di conversione del moto, dei calettamenti e<br />
degli accoppiamenti;<br />
■ a livello elettronico: Scelta della strategia di<br />
retroazione, del tipo e del numero dei sensori,<br />
della loro disposizione, delle apparecchiature di<br />
controllo e sincronizzazione, del metodo di trasmissione<br />
dei comandi.<br />
Nei prossimi paragrafi sono elencati alcuni criteri<br />
per orientare queste scelte in funzione dell’applicazione.<br />
IL SISTEMA BRUSHLESS: PRINCIPI OPE<br />
RATIVI, PARTICOLARITÀ E LIMITAZIONI<br />
Ogni azionamento brushless è composto da<br />
un amplificatore elettronico, un motore ed almeno<br />
un sensore di retroazione. Il motore agisce<br />
esclusivamente come generatore di forza; l’effetto<br />
prodotto da tale forza viene misurato dal<br />
sensore; l’elettronica confronta l’effetto con il<br />
risultato desiderato ed altera la forza espressa<br />
dal motore per raggiungere il risultato voluto.<br />
Per esempio, in una applicazione in cui sia<br />
richiesta una velocità costante, l’elettronica<br />
aumenta gradualmente la coppia erogata dal<br />
motore sinché il sensore non rileva una velocità<br />
pari a quella richiesta. Se il carico aumenta<br />
improvvisamente, la velocità scende, il sensore<br />
rileva tale diminuzione e l’elettronica aumenta la<br />
coppia erogata in modo da riportare il motore<br />
alla velocità originalmente impostata. Di conseguenza:<br />
■ la precisione di velocità è pressoché indipendente<br />
dal carico e del tutto indipendente dal<br />
motore, ma dipende solo dalla qualità del sensore<br />
e dalle regolazioni dell’elettronica;<br />
■ il tempo impiegato per reagire a variazioni del<br />
carico dipende anch’esso in modo critico dalla<br />
velocità di acquisizione del segnale del sensore<br />
e dalla regolazione dell’elettronica.<br />
I sistemi brushless moderni possono raggiungere<br />
tempi di reazione di qualche millisecondo,<br />
e quindi offrono prestazioni elevate; molto spesso,<br />
tuttavia, tali prestazioni sono limitate proprio<br />
dai tempi di risposta meccanici del sistema; per<br />
utilizzare le nuove prestazioni è quindi necessaria<br />
una evoluzione del progetto meccanico delle<br />
applicazioni.<br />
A titolo di esempio, si consideri un azionamento<br />
a velocità costante come quello dell’esempio<br />
precedente. Se il motore è accoppiato<br />
al carico tramite una cinghia dentata, esiste<br />
una elasticità tra l’asse motore e quello del carico.<br />
Se si ipotizza che il carico abbia un’inerzia<br />
significativa, e se si analizzano i primi istanti del<br />
movimento, si può immaginare la seguente<br />
sequenza:<br />
1 l’elettronica eroga una corrente ed il motore<br />
inizia una rotazione, caricando l’elasticità del<br />
sistema e quindi non muovendo l’inerzia del<br />
carico;<br />
2 se l’elettronica è veloce, già in questa fase<br />
essa rileva che il motore ha raggiunto una velocità<br />
superiore al previsto e riduce la coppia;<br />
3 allo stesso tempo, la cinghia si tende e rallenta<br />
il motore, riducendone la velocità;<br />
4 l’effetto combinato della riduzione della coppia<br />
e dell’accelerazione del carico attraverso la<br />
cinghia fanno sì che la tensione della cinghia<br />
scenda;<br />
5 l’elettronica nota la riduzione di velocità ed<br />
aumenta la coppia del motore, ricominciando<br />
un ciclo.<br />
Si è quindi generato un fenomeno oscillante,<br />
in cui il motore ed il carico continuano ad accelerare<br />
e rallentare. In pratica, si osserva una<br />
vibrazione ed una elevata rumorosità. Un osservatore<br />
superficiale attribuirebbe questo fenomeno<br />
ad un motore rumoroso; tale convinzione,<br />
poi, sarebbe rafforzata dalla scoperta che sostituendo<br />
il motore con altro di minori prestazioni,<br />
e cioè dalla risposta più lenta, la rumorosità<br />
viene talvolta eliminata. Dall’analisi intuitiva di<br />
quanto sopra è invece facile comprendere che:<br />
1 il fenomeno è da attribuire al disaccordo tra<br />
l’elasticità del sistema e la regolazione dell’elettronica;<br />
in pratica, il motore reagisce con una<br />
velocità paragonabile al tempo di reazione, o di<br />
presa di carico, della meccanica;<br />
2 le soluzioni possibili sono:<br />
o ridurre l’elasticità del sistema, e quindi accelerare<br />
il tempo di presa di carico della meccanica,<br />
per es. sostituendo la cinghia con ingranaggi;<br />
o rallentare il tempo di risposta del sistema<br />
motore-elettronica, rinunciando ad una quota di<br />
prestazioni possibili.<br />
Naturalmente, la seconda soluzione degrada<br />
la qualità della macchina, perché aumenta il<br />
tempo impiegato a raggiungere la posizione o la<br />
velocità voluta, ovvero riduce la capacità del<br />
motore a reagire a disturbi e carichi improvvisi.<br />
Si noti che motori di tecnologia inferiore, e cioè<br />
più grandi e lenti, sopperiscono alla mancanza<br />
di velocità con una inerzia considerevole; il<br />
motore brushless, invece, avendo inerzia ridottissima<br />
deve, almeno in certi casi, essere azionato<br />
con velocità sufficiente, pena un elevato<br />
degrado di prestazioni.<br />
Sulla linea dell’esempio esposto, è facilmente<br />
intuibile il comportamento di un sistema brushless<br />
in presenza di giochi meccanici, per<br />
esempio una chiavetta; per questo motivo, i<br />
motori brushless di migliore qualità sono realizzati<br />
con albero liscio e vanno accoppiati ad<br />
interferenza per mezzo di un calettatore. I soli<br />
giunti flessibili adeguati alla dinamica, inoltre,<br />
sono quelli a soffietto metallico.<br />
Le considerazioni sin qui esposte conducono<br />
ad una importante osservazione:<br />
mentre le motorizzazioni tradizionali (motori<br />
CC e PM) costituivano generalmente, con la<br />
loro inerzia, il limite alle prestazioni dinamiche<br />
del sistema azionato, le superiori prestazioni<br />
dei motori brushless fanno sì che, assai frequentemente,<br />
il limite dinamico del sistema sia<br />
determinato dalla stessa meccanica che viene<br />
azionata.<br />
È quindi assai più importante che con altre<br />
motorizzazioni comprendere e padroneggiare la<br />
meccanica del sistema per realizzare applicazioni<br />
efficaci.<br />
Dall’esempio esposto inoltre, si possono trarre<br />
alcune osservazioni:<br />
■ la precisione dipende non dal motore ma dal<br />
sensore;<br />
■ la velocità di risposta e quindi la capacità di<br />
inseguire il riferimento con precisione, dipendono<br />
in modo critico dalla rigidezza della trasmissione.<br />
Il problema di rumorosità talvolta evidenziato<br />
dal sistema non dipende né dal motore né dall’elettronica,<br />
ma spesso da una meccanica “primordiale”<br />
rispetto alle prestazioni del sistema; in<br />
effetti, la stessa meccanica non avrebbe originato<br />
problemi con un motore più lento e di tecnologia<br />
meno avanzata; il rumore del motore è<br />
costituito dalle continue accelerazioni e frenate;<br />
in queste condizioni, è probabile un surriscaldamento<br />
del motore, non attribuibile ad un insufficiente<br />
dimensionamento dello stesso.<br />
Poiché la dinamica del sistema è fondamentale<br />
per il dimensionamento dei motori è opportuno<br />
definire la stessa in maggiore dettaglio. La<br />
dinamica si compone di due elementi:<br />
■ capacità di imprimere accelerazioni più o<br />
meno elevate al carico, che dipende esclusivamente<br />
dal rapporto coppia/momento d’inerzia<br />
del motore; tale caratteristica si chiama talvolta<br />
“banda passante a grandi segnali”;<br />
■ banda passante di controllo, tanto più alta<br />
quanto più è ridotto il tempo impiegato dall’anello<br />
di retroazione dell’azionamento per stabilizzarsi<br />
al valore voluto. Questo parametro<br />
dipende in modo critico dalla meccanica.<br />
Per realizzare un sistema stabile non è possibile<br />
stabilizzare l’elettronica prima di un tempo<br />
pari a 2-3 volte il tempo di smorzamento di tutte<br />
le oscillazioni proprie della meccanica del sistema<br />
azionato.<br />
A titolo di esempio, si supponga di voler realizzare<br />
l’asse di una roditrice, volendo operare a<br />
10 battute al secondo in posizioni continuamente<br />
aggiornate da un controllo numerico veloce.<br />
Se il sistema di trasmissione tra il motore ed il<br />
pezzo (giunto, vite, supporti ecc.) ha una frequenza<br />
di risonanza meccanica pari a 50 Hz, ed<br />
oscilla quindi in un tempo di 20 msec., non sarà<br />
possibile stabilizzare il sistema in meno di3x20<br />
msec, e cioè 60 msec. Ciò lascia soltanto 40<br />
msec del ciclo totale per la battuta e per tutto il<br />
movimento. L’applicazione è probabilmente<br />
impossibile, indipendentemente dal motore<br />
adottato. Se invece si perfeziona la meccanica,<br />
irrigidendo i giunti, maggiorando la vite ecc. fino
FOREWORD<br />
AC brushless servo drive systems, based on<br />
rare earth PM magnets, provide the highest<br />
level of dynamic performance and torque<br />
density available today. The trend to replace<br />
conventional hydraulic, DC, stepper or inverter<br />
driven AC drives with brushless drives yields to<br />
a new level of system performance, in terms of<br />
shorter cycle times, higher productivity,<br />
improved accuracy coupled with shorter<br />
settling times, increased reliability and longer<br />
life. In order to achieve the steep performance<br />
improvement which is feasible with the new<br />
motors, however, a good understanding of the<br />
characteristics of this technology is a<br />
prerequisite. In fact, just replacing a<br />
conventional motor with a new technology drive<br />
on a machine not designed for high speed<br />
control could result in unexpected problems<br />
and at times even in a deterioration of the<br />
machine operability.<br />
These application guidelines were designed<br />
to provide a basic tool for the optimization of<br />
new applications without prior knowledge of<br />
these new drives. For applications where the<br />
performance or the motor stress is perceived to<br />
be critical, or where a full optimization could be<br />
beneficial, contact the Factory.<br />
DRIVE AND MECHANICAL LINKAGE<br />
SELECTION<br />
The success of all drive applications dictate a<br />
careful selection of the complete system<br />
parameters. This in turn is based on a good<br />
understanding of the capabilities, which are<br />
very high but often not fully understood, of<br />
modern brushless drive systems. In fact,<br />
brushless drives are not motors, but complete,<br />
and complex, control systems; this results in<br />
more degrees of design freedom, and more<br />
parameters to select, than a conventional drive.<br />
From a conceptual viewpoint, a high<br />
performance brushless motor is more similar to<br />
the membrane of a loudspeaker than to a<br />
standard induction motor. Just as a<br />
loudspeaker, the motor has a very short<br />
response time, limited inertia, and therefore it<br />
faithfully copies the control signal, whatever it<br />
may be. Just like a loudspeaker, the quality of<br />
the result depends more on the system<br />
parameters and drive conditions than on the<br />
motor itself.<br />
The design choices facing the system<br />
designer are thus at the same time mechanical,<br />
electric and electronic, and such choices are<br />
interwoven, requiring an interdisciplinary<br />
approach.<br />
In particular, all systems require two<br />
fundamental selections:<br />
■ mechanical level: choice of the mechanical<br />
linkage, of the transmission ratio, of the motion<br />
type conversion, of the couplings and clutches;<br />
■ electronic level: Feedback strategy, sensor<br />
type and number selection, sensor placement,<br />
amplifier type, synchronization and control bus.<br />
The next chapters outline a few guidelines to<br />
help with the selection as a function of the<br />
application characteristics.<br />
THE BRUSHLESS DRIVE:<br />
OPERATIONAL PRINCIPLES,<br />
CHARACTERISTICS AND LIMITATIONS<br />
All brushless servo systems consist of an<br />
electronic drive, a servo motor, and at least one<br />
feedback sensor. All these component operate<br />
in a control loop: the drive accepts a reference<br />
from the outside world, and feeds current to the<br />
motor. The motor is a torque transducer and<br />
applies torque to the load. The load reacts, or<br />
accelerates, according to its own<br />
characteristics. The sensor measures the load<br />
position, enabling the drive to compare the<br />
motion with the reference and to change the<br />
motor current to force the motion to copy the<br />
reference.<br />
As an example, if constant speed is required,<br />
the drive would increase the current to the<br />
motor until the motor speed equals the<br />
reference. If the load is suddenly stepped up,<br />
the speed diminishes; the sensor detects the<br />
speed change and consequently the drive<br />
increases the motor torque to match the<br />
increased load and to return to the set speed.<br />
From this example, a few deductions are<br />
possible:<br />
■ the speed accuracy is virtually independent of<br />
load and motor, but depends on the quality of<br />
the sensor signal and the speed and control<br />
algorithm of the drive;<br />
■ the time lag between load perturbation and<br />
speed correction depends critically on the<br />
speed and resolution of the sensor and on the<br />
parameters of the electronic drive.<br />
Modern brushless servo drives react to<br />
sensor signals with time lags in the order of a<br />
millisecond or less, providing for very high loop<br />
performance.<br />
At this level, however, the propagation time<br />
through the mechanical linkages often becomes<br />
the prime limit to the system dynamics.<br />
As an example, consider a system in which a<br />
servo motor drives a constant speed, large<br />
inertia load through a timing belt. The timing<br />
belt has a finite, and significant, elasticity.<br />
Analyzing a speed correction at the millisecond<br />
timescale, the following sequence is obtained:<br />
1 the drive sets a current level through the<br />
motor which applies a torque almost instantly;<br />
2 initially, while the belt is being stretched, the<br />
load does not accelerate as fast as the motor;<br />
3 consequently, the motor reaches the set<br />
speed before the load; the sensor, on the motor,<br />
cuts the current and consequently the torque;<br />
4 the increased tension of the belt slows the<br />
motor down forcing the drive to increase the<br />
current again, and a new cycle is initiated.<br />
In this example, the system is oscillating; the<br />
motor torque pulsates and so does the load<br />
speed. The end result is noise, overheat and<br />
wear, none of which are clearly due to the<br />
motor. However, superficial users would claim<br />
that the motor is noisy; in practice, if this motor<br />
is replaced with an older generation, large and<br />
high inertia drive, the problem would likely<br />
disappear, increasing the feeling that the new<br />
drives are not adequate.<br />
This simplistic understanding is erroneous. In<br />
fact, analyzing the above example:<br />
1 the instability is due to the mismatch between<br />
the system reaction speed (high) and the<br />
mechanical propagation or reaction time (long);<br />
the motor reacts quicker than the time required<br />
by the system to settle through the new torque<br />
configuration;<br />
2 the possible solutions are:<br />
either to reduce the mechanical system reaction<br />
time, by stiffening the linkage and lowering the<br />
inertias, e.g. going direct drive or replacing the<br />
belt with a gearbox; or to lower the speed of the<br />
control system, giving up some control bandwidth<br />
which would have been achievable with<br />
the new technology.<br />
The second solution, of course, sells away<br />
some quality, as it impairs the capability to react<br />
quickly to sudden load variations. In fact, older<br />
drives, which were anyway slower,<br />
compensated the lack of speed with a large<br />
motor inertia; on the other side, brushless<br />
motors, where inertia is minimized, need a good<br />
bandwidth to guarantee good rotation<br />
accuracy.<br />
All this explains why brushless drives are relatively<br />
unforgiving of mechanical inaccuracies,<br />
backlash, keyways etc.; for this reason, the best<br />
motors are manufactured with round shaft<br />
without keyway, for interference coupling with<br />
conical fittings (e.g. Ring-feder) and their shafts<br />
and flanges are machined to a reduced tolerance<br />
to remove the need for flexible couplings. If a<br />
coupling is needed, it needs to be torsionally<br />
stiff, such as the metallic bellows type.<br />
In conclusion:<br />
LTRACT III<br />
while traditional drive systems (DC of PM DC,<br />
inverter driven AC) would limit themselves,<br />
with their own inertia and response time, the<br />
performance of the application, the high level<br />
of the new brushless drives move the performance<br />
threshold above the mechanical limits<br />
of most traditional applications. As a result,<br />
the design verification of the mechanical<br />
system, and its upgrade to the new requirements,<br />
is more important than it used to be up<br />
until now.<br />
The success of a new application hinges critically<br />
on a good dynamical design of the whole<br />
system.<br />
A few rules can also be derived from the simple<br />
examples above:<br />
■ the speed accuracy does not depend on the<br />
motor but on the sensor;<br />
■ the following speed, and therefore the ability<br />
to compensate for sudden load variations,<br />
depends critically on the stiffness and quality of<br />
the mechanical linkage.<br />
The motor noise, which is often observed in<br />
poor or retrofit applications, is not due either to<br />
the motor or the drive but often enough to a<br />
“primeval” mechanical linkage. In fact, noise in<br />
due to the motor “hunting” for the correct torque;<br />
in this situation, the motor is likely to overheat<br />
irrespectively of loading.<br />
The same system might have worked well with<br />
an older drive, where the large motor inertia<br />
“rolls over” all imperfections.<br />
The dynamic study of the application is fundamental<br />
to the motor selection.<br />
To this aim, this broad concept can be divided<br />
in two elements:<br />
■ large signal bandwidth: this is the raw ability<br />
to deliver enough torque and speed, in sufficiently<br />
short time, to force the load on the desired<br />
trajectory. This depends exclusively on motor<br />
and load torque and inertia, and can be studied<br />
considering all components as infinitely stiff;<br />
■ small signal bandwidth or control bandwidth,<br />
which relates to the inverse of the settling time.<br />
This is necessarily lower than any mechanical<br />
resonance frequency in the system; its inverse<br />
expresses the settling time of the control loop,<br />
i.e. the time required at the end of a motion<br />
command to settle in the target position within a<br />
required accuracy. Typically, it will be impossible<br />
to achieve a settling time better than 2-3 times<br />
the damping time of all the oscillations or resonances<br />
in the load and linkage.<br />
As an example, consider the indexing axis of a<br />
high speed notching machine. The rate target is<br />
set at 10 strokes per second, i.e. the drive starts<br />
and stops the workpiece in a new position ten<br />
times per second. If the whole linkage (shaft,<br />
reducer, belts, ball screw etc) has a first resonance<br />
frequency of 50 Hz, the system will settle<br />
in about 50-60 msec, leaving only 40 msec for<br />
the move and the punch! This application is near<br />
impossible, as very high torque and accelerations<br />
would be needed. However, if the linkage<br />
is stiffened, by removing the belt, adopting a larger<br />
screw, etc. so that the resonance frequency<br />
of the linkage is increased to 100 Hz, the settling<br />
time is reduced to 25-30 msec, the time available<br />
for the move is doubled, the required torque<br />
is halved, and the application is feasible.<br />
OPTIMAL DRIVE DESIGN:<br />
THE TRANSMISSION RATIO, THE T PE<br />
OF CONVERSION, THE COUPLINGS.<br />
Brushless motors, like all other motors, are<br />
sized on supplied torque and not on output<br />
power. In all applications, therefore, low motor<br />
speed yields to a low specific power and<br />
relatively low efficiency. On the other hand,<br />
brushless motors have no minimum speed (the<br />
speed depends only on the sensor used; there<br />
are applications whose axis speed is 1<br />
revolution/year); as a consequence, a high<br />
gearing is advisable only to minimize the motor<br />
mass (e.g. with electric traction) or to maximize<br />
the efficiency; it is often not advisable from the<br />
viewpoint of cost or dynamic performance.<br />
Wherever the motor is applied directly on the<br />
37
a portare la frequenza di risonanza della meccanica<br />
a 100 Hz, è possibile attendersi un tempo<br />
di stabilizzazione dell’azionamento in 30 msec,<br />
lasciandone 70 per battuta e movimento.<br />
L’appli-cazione comincia ad essere realizzabile.<br />
SCELTA DEL METODO DI TRASMISSIONE,<br />
DEL RAPPORTO DI TRASMISSIONE,<br />
DEL TIPO DI CONVERSIONE DEL MOTO,<br />
DEI CALETTAMENTI E DEGLI ACCOPPIA-<br />
MENTI<br />
U<br />
T<br />
L<br />
H A<br />
, -<br />
I<br />
, ,<br />
,<br />
T , ,<br />
I ,<br />
,<br />
, -<br />
S<br />
-<br />
, -<br />
D ,<br />
:<br />
I , -<br />
,<br />
I , -<br />
, -<br />
P ,<br />
4 ,<br />
P -<br />
■ -<br />
■ -<br />
,<br />
V<br />
,<br />
1 -<br />
,<br />
M -<br />
,<br />
H I -<br />
■<br />
-<br />
A ,<br />
,<br />
,<br />
-<br />
-<br />
,<br />
,<br />
M<br />
,<br />
-<br />
, -<br />
-<br />
P -<br />
-<br />
, ,<br />
D , ,<br />
, ,<br />
-<br />
-<br />
-<br />
P<br />
38<br />
:<br />
L<br />
, -<br />
CONVERSIONE ROTAZIONE-ROTAZIONE<br />
■ C<br />
■ R<br />
■ R<br />
■ H D<br />
■ R<br />
G<br />
CONVERSIONE ROTAZIONE-MOTO RETTILINEO<br />
■ C<br />
■ V<br />
■ P -<br />
■ N<br />
P , -<br />
P<br />
,<br />
, :<br />
■ C C -<br />
■ V<br />
■ I<br />
V<br />
D , ,<br />
,<br />
I<br />
- 10 H ,<br />
2<br />
, -<br />
-<br />
L -<br />
-<br />
-<br />
,<br />
13 -<br />
T -<br />
10 H I<br />
-<br />
,<br />
II H D -<br />
-<br />
H , ,<br />
P -<br />
1 Applicazioni di potenza, -<br />
, -<br />
, , -<br />
,<br />
,<br />
2 Applicazioni di posizionamento<br />
,<br />
T ,<br />
:<br />
, -<br />
mandrini assi<br />
N ,<br />
, -<br />
,<br />
,<br />
-<br />
P<br />
,<br />
,<br />
4000 RPM, -<br />
A<br />
, -<br />
-<br />
,<br />
,<br />
:<br />
■<br />
■<br />
■<br />
,<br />
L , ,<br />
P -<br />
, ,<br />
S<br />
-<br />
, , -<br />
, -<br />
P ,<br />
S ,<br />
,<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
■<br />
S ,<br />
-<br />
I -<br />
, -<br />
L -<br />
, -<br />
, :<br />
■ -<br />
■<br />
■<br />
■<br />
A ,<br />
S<br />
,<br />
D L, :<br />
SCELTA DEL METODO DI RETROAZIONE<br />
I -<br />
:<br />
I<br />
-<br />
, ,<br />
G<br />
D 4<br />
S m 78,5 10 9<br />
32 L<br />
F 1<br />
:<br />
1<br />
2 <br />
S<br />
S m<br />
Jl<br />
300 H ,<br />
10 N -<br />
CN ,<br />
, -<br />
N<br />
2<br />
-<br />
-<br />
-
load, the control bandwidth is maximized<br />
because maximum transmission stiffness is<br />
achieved; consequently, these applications<br />
provide the best position or following accuracy<br />
with the shortest settling time.<br />
Before starting with the selection of the right<br />
drive for a specific system, it is necessary to<br />
know the type of mechanical transmission<br />
which can be used. The most common<br />
transmissions are the following:<br />
ROTATION-ROTATION CONVERSION<br />
■ timing belt;<br />
■ reducer with helical wheels and parallel axes;<br />
■ cycloid and epicyclic reducer;<br />
■ Harmonic Drive;<br />
■ tangent screw reducer or Gleason gears.<br />
ROTATIONAL-LINEAR MOTION CONVER-<br />
SION:<br />
■ timing belts;<br />
■ pinion-rack;<br />
■ metallic band;<br />
■ ball screw.<br />
For any transmission system, the load<br />
parameters can be transferred to the motor axis<br />
as follows.<br />
If n = transmission ratio (ratio between the<br />
motor and the load speed, rad/m in the case of<br />
a conversion from linear motion):<br />
■ Motor torque = Torque (thrust) to the load/n<br />
■ Motor speed = Load speed x n<br />
■ Load inertia reduced to the motor axis = inertia<br />
(or mass) of load/n 2<br />
Among all the listed transmissions, the first<br />
ones, which are the least expensive, are also<br />
the slowest; they result in low control<br />
bandwidth (lower than 10 Hz, using a high<br />
stiffness belt); for the same reason, it is<br />
important to avoid the ratios which make the<br />
load inertia transferred to the motor axis too<br />
much higher than the motor one. The belt<br />
transmission should not be applied for<br />
positioning applications with cycle times a lot<br />
shorter than one second.<br />
Gear reducers are a good solution, provided<br />
that their angular backlash is considerably lower<br />
than the accuracy required by the system; the<br />
best type of reducer (the most expensive too) is<br />
the epicyclic; there are special series of cycloid<br />
and epicycloid reducers purpose designed for<br />
servo controls, where the angular backlash at<br />
the output shaft is limited to 1-3 arc minutes.<br />
Such reducers are the only ones that can be<br />
specified for applications with control<br />
bandwidth higher than 10 Hz. The “servo<br />
series” reducers are designed to be coupled<br />
directly to the motor with a stiff coupling<br />
device, without keyway.<br />
The Harmonic Drive gearbox was specifically<br />
designed for positioning. It has limited size,<br />
high ratio and low backlash. The angular<br />
stiffness is not very good and the achievable<br />
control bandwidth is in the 10-30 Hz range.<br />
Because of its limited efficiency, it should be<br />
used for positioning only.<br />
Tangent screw reducers fit in a class apart.<br />
These gears, although common and<br />
inexpensive, are not suitable for position<br />
control. The tangent screw, whose efficiency is<br />
based on an effective lubrication, display a low<br />
efficiency which drops dramatically at low<br />
speed, because below a critical speed the oil<br />
film collapses, efficiency drops and a quick<br />
wear ensues.<br />
Wherever a rotary to linear conversion is<br />
required, ball screws provide a quality solution<br />
up to about 4 m/s, especially if they are driven<br />
directly by the motor. Direct drive with a low<br />
inertia motor generally avoids the need of a<br />
torque limiting clutch. For very long movements<br />
it is necessary to check the flexure and torsional<br />
stiffness of the screw, which may limit the<br />
system bandwidth. Longer movements are<br />
carried out with rack and pinion, which have<br />
always a significant backlash which generally<br />
results in limit cycling and motor noise. The<br />
traditional backlash elimination methods add<br />
stick-slip non linearity instead, and so do<br />
friction wheels, typically with similar limit<br />
cycling results.<br />
Fast and accurate movements can be<br />
obtained with metallic tapes replacing the<br />
timing belts with superior stiffness. This<br />
technique, while not well known and therefore<br />
not standardized, is able to reach excellent<br />
performances in the control of small loads (a<br />
few kilos).<br />
In general, however, linear motors rest as the<br />
best solution for high accuracy control of a<br />
linear motion.<br />
In order to select the most suitable reduction<br />
method and transmission ratio for a specific<br />
application, it is useful to classify first the<br />
applications into two broad families:<br />
1 Power services: the motor supplies power to<br />
a process (spindles, traction, winding, conveying<br />
etc.), where the dynamic performance is of<br />
marginal importance, the power controlled is<br />
significant, the motor cost is an important fraction<br />
of the system cost;<br />
2 Position control or high rate cycling (electronic<br />
camshaft), in which most of the energy is<br />
used to accelerate, to brake and to position<br />
objects in a short time and with a more or less<br />
high accuracy.<br />
Traditionally, the two above mentioned<br />
categories are referred to respectively as<br />
spindle drives and axis drive.<br />
In the first case, the dynamic properties are<br />
often not important, therefore simple speed<br />
reducers are acceptable and, as the power is<br />
often relevant, a mechanical transmission with a<br />
reduction stage is normally useful. In order to<br />
choose the best transmission ratio, consider<br />
that up to ~ 4000 RPM, the cost and size of the<br />
motor decrease in a quasi linear way with the<br />
increase of the transmission ratio. On the<br />
contrary, the cost of the transmission increases<br />
step by step according to the number of gear<br />
stages or pulleys; from an application cost<br />
viewpoint, the minimum overall cost can only<br />
be found in a few points, precisely:<br />
■ either with a direct drive;<br />
■ or at the speed corresponding to the maximum<br />
ratio which is possible with just one reduction<br />
stage;<br />
■ or at the speed corresponding to the maximum<br />
ratio which is possible with two reduction<br />
stages and so on.<br />
The economic optimization, in this case, is<br />
carried out checking these points and adding<br />
the costs of the motor to that of the reducer.<br />
For all dynamic applications (axes) the situation<br />
is completely different. If the torque required in<br />
the drive cycle is dominated by the inertial<br />
torques both of the motor and of the load, for<br />
an increase in the reduction ratio there is a<br />
decrease in the impact of the load inertia and<br />
an increase of the impact of the motor inertia.<br />
Consequently, for an application where the<br />
required torque is exclusively inertial, the<br />
reduction ratio at which the load inertia,<br />
translated to the motor axis, equals the motor<br />
inertia (inertial match) is characterized by the<br />
minimum motor torque and therefore by the<br />
smallest motor.<br />
For this reason, inertial matching was long<br />
considered the best gear ratio selection tool.<br />
Such rule, on the contrary, is just a useful<br />
indication. In fact, the minimum size motor,<br />
considering that the cost of a quality reducer<br />
can double the cost of the motor, does not<br />
correspond to the lowest cost application<br />
sizing. Furthermore, the level of quality and<br />
performance is determined a lot more by gear<br />
backlash and shaft elasticity than by the motor<br />
itself. Consequently, a ratio selection which<br />
accounts for the motor only is clearly flawed. A<br />
better set of rules is the following;<br />
■ any transmission ratio higher than the inertial<br />
ratio is wrong;<br />
■ the best ratio is always lower or equal to the<br />
inertial one, and it is obtained considering the<br />
motor and reducer costs;<br />
■ high ratios always yield a narrower control<br />
bandwidth and a lower degree of accuracy (with<br />
a higher energetic consumption) than what can<br />
be obtained with lower ratios.<br />
These considerations explain the current<br />
attempt to replace step down gears with direct<br />
LTRACT III<br />
drives.<br />
Wherever the load inertia transferred to the<br />
motor shaft is more than a few times the motor<br />
inertia, however, care must be taken, because<br />
the motor inertia is not there to carry out a<br />
stabilizing action on the possible mechanical<br />
resonances or load disturbance on the system.<br />
As a consequence, a high control bandwidth<br />
needs to be achieved, to compensate<br />
electronically what is not obtained by inertia<br />
alone; to do this, the mechanical linkage in<br />
these applications needs to be of high quality,<br />
stiff and without backlash (no keyways!).<br />
From an analytical viewpoint, extreme direct<br />
drives mandate a check on the torsional<br />
stiffness of the system. The torsional stiffness of<br />
the motor shaft needs to be considered as well;<br />
this, although minimized in the ULTRACT II<br />
design by means of large shafts, is significant<br />
for the long and thin motors. In fact, the<br />
ULTRACT II range was purposefully overlapped,<br />
so that the same torque can be obtained either<br />
with a long and narrow motor or with a short<br />
and stocky one. For this reason:<br />
■ long motors have a minimum moment of inertia;<br />
they are intended for high acceleration with<br />
low inertia loads;<br />
■ stocky motors have a maximum torsional<br />
stiffness; they are intended for high inertia loads,<br />
where the motor inertia is small compared to the<br />
load.<br />
As a reference, the torsional stiffness of a<br />
shaft whose diameter is D and whose length is<br />
L, made of steel, is:<br />
D 4<br />
N<br />
S m = · · 78,5 · 10 9 ·<br />
32 L<br />
while the frequency of torsional resonance of a<br />
load with inertia JI connected to an axis with<br />
torsional stiffness Sm is:<br />
1<br />
F 1 = ·<br />
(2 · )<br />
In all applications with large inertia and short<br />
settling time, a check on the first torsional<br />
resonance frequency is highly advisable.<br />
CONTROL STRATEG<br />
S m<br />
Jl<br />
m 2<br />
SELECTION<br />
All drive system can be configured according<br />
to three main control strategies:<br />
■ torque control (the speed depends on the<br />
load);<br />
■ speed control (the torque depends on the<br />
load);<br />
■ position control (the torque depends on the<br />
load)<br />
The first strategy is the easiest to implement<br />
and can be used when it is necessary to control<br />
a force or a pull (winders/unwinders, textile,<br />
tape/paper processing, etc.). Torque control is<br />
native, or intrinsic to the brushless motors,<br />
which are always current controlled. For this<br />
reason, torque control has minimum sensor<br />
requirement (just commutation or Hall sensor),<br />
is very fast (control bandwidth >300 Hz) and<br />
intrinsically stable and robust irrespective of<br />
load. Torque controlled drives are simple<br />
amplifiers which require no calibration or<br />
adjustment whatsoever and are therefore the<br />
simplest controllers. Accuracy is not too high<br />
due to motor friction, cogging, ripple, sensor<br />
drift; typically it can range in the 5-10% area.<br />
In the multi-axes applications with very fast<br />
and modern NCs or controller boards, where<br />
multiple axes must be linked (multiple electric<br />
gears and cams), or with adaptive control or<br />
with variable parameters, a simple and effective<br />
strategy is to set the drives in torque control<br />
mode and to assign the other loops to the NC.<br />
In this way the encoders are fed to the NC, all<br />
drives are equal, intrinsically stable and need no<br />
programming; all the system and control<br />
parameters (offsets, PID values, etc) are lumped<br />
in the NC or control PC. The drives can be<br />
replaced without programming and no<br />
39
download of parameters is necessary. The<br />
control signal to the drives is a simple<br />
differential torque reference, offset insensitive.<br />
The encoders are fed directly to the NC; the<br />
drive only reads the commutation system. This<br />
simple and elegant approach provides very<br />
good performance in multiple systems without<br />
incurring the cost and complexity of high speed<br />
field buses, which are anyway rather limited in<br />
the number of axes and in the achievable<br />
speed. On the down side, it downloads on the<br />
NC or PC the processing of the encoders,<br />
which could be cumbersome where very high<br />
resolution is needed.<br />
Speed control is the most traditional strategy.<br />
It usually embodies an integration term so that<br />
the speed error is limited to the system offsets.<br />
In the digital drives, the speed loop is derived<br />
from the space loop (see next).<br />
Position or space control in servo amplifiers is<br />
carried out only by digital drives (AX-V). In this<br />
way, the steady state position and speed<br />
following error is limited to a few points of the<br />
sensor, that is in the case of an encoder with<br />
4096 pulse/revolutions, 1/16,000 of a<br />
revolution. Position loop capability, inside or<br />
outside the drive, is necessary to synchronize<br />
several axes (electrical axis or electronic cam).<br />
CHECK OF THE DRIVE AND MOTOR<br />
SI ING<br />
After selecting the motor and the<br />
transmission, a check of the correct sizing of<br />
motor and drive is required. Such check is easy<br />
for applications where speed and load are quite<br />
steady or which vary on a timescale which is<br />
long with respect to the time constant of the<br />
motor (or of the electronics). In this case, it is<br />
only necessary to check for the maximum load<br />
to be within the specified limits of the motor<br />
and the electronics.<br />
For the applications where the load varies on<br />
a fast cycle, verification should proceed as<br />
follows:<br />
1 Trace the speed/time diagram of the cycle,<br />
considering that the acquisition of a precise<br />
position or speed requires, apart from the time<br />
determined by the limits on the speed and<br />
acceleration of the system, also a settling time<br />
equal to 2-3 times the inverse of the system<br />
control bandwidth;<br />
2 Transfer the inertia and the loads of the<br />
system to the motor shaft;<br />
3 Calculate the cycle of the accelerations and<br />
the inertial torques [acceleration x (motor inertia<br />
+ load inertia transferred to the motor shaft)],<br />
checking also the inertia of couplings, clutches,<br />
transmission devices;<br />
4 Add the load on the motor axis to the inertial<br />
torque and derive a torque/time diagram in the<br />
cycle;<br />
5 By inspection of the torque vs. time diagram<br />
obtain the root mean square value of the torque:<br />
e.g. divide the cycle into time segments<br />
t1,t2....tn inside of which the torque is constant;<br />
if the torque values in each segment of the cycle<br />
are respectively C1,C2...Cn, the root mean<br />
square torque in the cycle is:<br />
6<br />
Ceff =<br />
C 12<br />
·t 1 ·C 22<br />
·t 2 + ....... · C n2<br />
·t n<br />
(t 1 ·t 2 + ....... t n )<br />
7 Calculate the root mean square or effective<br />
speed in the cycle eff with the same formula;<br />
MOTOR SI E VERIFICATION<br />
Brushless motors are excellent torque<br />
transducers, linear to a peak torque several<br />
times the nominal. As a consequence, the<br />
obtainable peak torque is usually determined<br />
only by the choice of the electronic drive. The<br />
correct sizing of the motor is thermal and<br />
electric; the optimally sized motor is the one<br />
which, on the worst load, settles at the correct<br />
temperature rise, usually 40-50°C above the<br />
room temperature.<br />
The complete check of the selection of the<br />
proper motor is carried out in three steps:<br />
■ Control of the peak or demagnetizing torque;<br />
■ Thermal dimensioning;<br />
■ Electric, or winding, dimensioning.<br />
1 Demagnetization current check<br />
Compare the peak current , expressed by:<br />
with the motor demagnetization current,<br />
considering that the motor demagnetization<br />
current increases as the temperature<br />
decreases. This check is usually meaningful for<br />
small motors only.<br />
2 Temperature rise check<br />
Preliminarily, check that the point C eff , eff is<br />
within in the continuous operation area (S1) of<br />
the chosen motor. More accurately, the<br />
temperature rise of the motor can be predicted<br />
by:<br />
∇<br />
I pk =<br />
C pk<br />
Kt<br />
•√2<br />
2 2<br />
mot = 65<br />
· C eff · L n + ω eff · L 0<br />
L n T n ω n<br />
where Ln represents the nominal losses of the<br />
motor with temperature rise of 65°C.<br />
If the predicted temperature rise is higher<br />
than the motor maximum or acceptable<br />
temperature rise, it is necessary to select a<br />
larger motor.<br />
NOTE: the excessive temperature rise is<br />
generally the only good reason for the use<br />
of a larger motor.<br />
3 Electric sizing check<br />
At the maximum speed, the voltage required by<br />
the motor to supply the required torque must be<br />
lower or equal to what is available from the<br />
drive, for the minimum mains supply voltage<br />
which is specified for full specification operation<br />
(usually 90% of the nominal voltage).<br />
If Emin is the voltage value which can be<br />
supplied by the electronic power supply at the<br />
minimum supply voltage, it is necessary to<br />
check that:<br />
If this condition is not verified, it is necessary to<br />
choose a motor with a higher speed winding;<br />
this will of course also require a higher drive<br />
current.<br />
8 Calculate the mean torque in the cycle Cave;<br />
9 Calculate the maximum duration time of the<br />
maximum torque in the cycle tcmax;<br />
10 Calculate the required torque at the maximum<br />
speed Cwmax;<br />
11 Calculate the maximum torque Cpk.<br />
The data thus obtained needs to be compared<br />
with the motor and electronic limits to validate<br />
the application.<br />
40
viene impostare l’azionamento in controllo di<br />
coppia ed assegnare la chiusura degli altri anelli<br />
al CN. Per il controllo di coppia l’azionamento<br />
regola la corrente del motore; il motore è quindi<br />
anche il trasduttore. Non sono necessari sensori<br />
esterni. Il sensore sul motore può essere semplificato<br />
al solo sistema Hall per la commutazione<br />
del motore.<br />
Nelle applicazioni multi asse (camma elettronica,<br />
macchine automatiche in linea) in cui si elimina<br />
un asse o catena di trasmissione rimpiazzandolo<br />
con molti servomotori sincronizzati, un<br />
approccio sistemistico semplice ed elegante è<br />
di assegnare al CN, al PLC o al PC industriale<br />
dotato di schede multiassi, la gestione degli<br />
anelli di posizione e velocità, programmando gli<br />
azionamenti come semplici controlli di coppia.<br />
Poiché il controllo di coppia non dipende dal<br />
carico, in questa soluzione gli azionamenti non<br />
necessitano di alcuna personalizzazione o regolazione<br />
e sono quindi intrinsecamente intercambiabili;<br />
gli encoder vengono gestiti direttamente<br />
dal PC che consolida al suo interno tutti i parametri<br />
di programmazione del sistema per tutti gli<br />
assi; l’unico segnale di controllo è il riferimento<br />
di corrente, che ha una dinamica più limitata ed<br />
è più insensibile al disturbo del tradizionale riferimento<br />
di tensione.<br />
Questo approccio semplice ed elegante evita<br />
la necessità di bus di campo complessi e costosi,<br />
che sono comunque limitati in velocità ed a<br />
pochi assi; lo svantaggio è costituito dalla elevata<br />
velocità che si richiede alla scheda assi, ed<br />
alla gestione degli encoder che può rivelarsi difficile<br />
in un PC industriale con risoluzioni elevate.<br />
Il controllo di velocità è quello più tradizionale.<br />
Generalmente impiega un termine integrativo<br />
cosi che l’errore di velocità a regime è limitato<br />
agli offset del sistema. Negli azionamenti digitali,<br />
l’anello di velocità è derivato dall’anello di<br />
spazio.<br />
II controllo di posizione o di spazio è effettuato<br />
solo dagli azionamenti digitali (AX-V). In questo<br />
modo operativo, l’errore a regime è limitato<br />
a pochi conteggi del sensore e cioè, nel caso di<br />
encoder a 4096 impulsi/giro, 1/16,000 di giro. In<br />
questo modo operativo è anche possibile sincronizzare<br />
più assi (asse elettrico, camma elettrica).<br />
VERIFICA DEL DIMENSIONAMENTO DI<br />
MOTORE ED ELETTRONICA<br />
D<br />
,<br />
I ,<br />
P -<br />
,<br />
:<br />
1 T<br />
,<br />
2-3<br />
,<br />
1 2<br />
2 R -<br />
3 C<br />
4 S<br />
5 C<br />
-<br />
, , -<br />
-<br />
, -<br />
: -<br />
1, 2 ,<br />
C1,C2 C<br />
, ,<br />
, :<br />
,<br />
T<br />
-<br />
-<br />
6<br />
C<br />
7 C , -<br />
, , <br />
8 C C<br />
9 C<br />
10 C<br />
C<br />
11 C C<br />
I -<br />
-<br />
LIMITI PROPRI DEL MOTORE<br />
I<br />
,<br />
,<br />
I<br />
D -<br />
-<br />
,<br />
40-50 C -<br />
L<br />
■ V -<br />
■ D<br />
■ D<br />
1 Verifica della corrente di smagnetizzazione<br />
S<br />
,<br />
:<br />
C<br />
I √2<br />
2 Verifica del dimensionamento termico<br />
I ,<br />
C , <br />
P ,<br />
S<br />
L<br />
C 1<br />
2<br />
1 C 2 2 2 C 2<br />
1 2<br />
:<br />
mot<br />
2<br />
65 C eff ω<br />
L eff<br />
L T<br />
ω<br />
L 0<br />
2<br />
∇<br />
:<br />
65 C<br />
,<br />
Attenzione: la temperatura eccessiva<br />
è l’unica valida motivazione per la scelta<br />
di un motore di taglia superiore<br />
3 Verifica del dimensionamento elettrico<br />
O<br />
-<br />
-<br />
, -<br />
90<br />
P E -<br />
, :<br />
,<br />
-<br />
-<br />
-<br />
LTRACT III<br />
O , -<br />
, -<br />
41
Conformita’<br />
Motori<br />
Declaration of Conformity<br />
CONFORMITA’ MOTORI - DICHIARAZIONE DEL FABBRICANTE<br />
RACCOMANDAZIONI DI INSTALLAZIONE<br />
DECLARATION OF CONFORMITY TO THE<br />
LOW VOLTAGE DIRECTIVE<br />
40 42<br />
Prescrizioni, raccomandazioni e dichiarazioni del fabbricante per la<br />
conformità alle Direttive CE riguardanti i servomotori a velocità variabile.<br />
Dichiarazione di conformità per la direttiva LVD<br />
Riciclaggio: tutti gli imballi dei motori ed il nastro di imballaggio sono<br />
biodegradabili<br />
NOTE GENERALI: LE DIRETTIVE CE<br />
Le direttive CE sono raccomandazioni di costruzione che hanno lo scopo di<br />
garantire una comune qualità, utilizzabilità e sicurezza ai beni prodotti e<br />
commercializzati nella Comunità Europea. Le Direttive esprimono degli<br />
indirizzi di massima per le caratteristiche tecniche, e per le relative<br />
certificazioni, dei prodotti industriali, e saranno progressivamente tradotte in<br />
leggi in tutti gli stati della Comunità Europea. La certificazione prodotta in<br />
qualunque stato della Comunità Europea ha quindi valore in ogni altro stato.<br />
Dato il carattere generale delle Direttive, la loro applicazione tecnica e<br />
dettagliata da appropriate normative armonizzate (EN) in corso di<br />
preparazione.<br />
La conformità di un prodotto o componente alle direttive CE è certificata<br />
dall’apposizione del marchio CE sul prodotto. Il prodotto marchiato CE ha<br />
quindi libero accesso in tutti gli stati della Comunità. Poiché la maggioranza<br />
delle Direttive non richiede l’emissione di un certificato di conformità, non è<br />
necessariamente evidente all’utente quale direttiva sia applicata ad ogni<br />
prodotto che porta il marchio CE.<br />
Per quanto riguarda gli azionamenti brushless, od i motori brushless, che<br />
sono componenti di sistemi di azionamento la sola direttiva che considera<br />
tali prodotti come componenti e la LVD (Low Voltage Directive). Per questo<br />
motivo, il marchio CE EX “marchio CE” riportato sui motori ULTRACT fa<br />
riferimento alla LVD.<br />
Per quanto riguarda la direttiva EMCD, non esistono normative specifiche<br />
riguardanti i componenti dei sistemi di azionamento, in quanto l’emissione<br />
complessiva generata da una macchina non è direttamente correlabile a<br />
quanto originato in ogni singolo componente. Al fine di assistere gli<br />
integratori di sistemi, i motori ULTRACT, accoppiati con gli azionamenti AX4,<br />
sono stati messi a punto e verificati su di un sistema di riferimento, descritto<br />
nella documentazione degli azionamenti (vedi), la cui conformità alle rilevanti<br />
normative a livello sistema è stato verificato ed è garantito.<br />
DIRETTIVA LVD<br />
La direttiva LVD si applica a tutte le apparecchiature elettriche operanti tra i<br />
50 ed i 1000 V AC ed i 75 e 1500 V DC in ambienti non soggetti a particolari<br />
condizioni. La direttiva non si riferisce ad applicazioni in atmosfere<br />
particolari e/o apparecchiature antideflagranti; la direttiva inoltre non si<br />
applica ad attrezzature di sollevamento.<br />
Lo scopo generale della direttiva è di garantire un livello uniforme di<br />
sicurezza elettrica dal punto di vista del rischio utente e del possibile danno<br />
alle cose; la direttiva richiede che il prodotto venga documentato dal punto<br />
di vista della sicurezza e delle prescrizioni applicative.<br />
SICUREZZA DEL PRODOTTO<br />
Il trasporto, l’installazione e l’uso degli azionamenti è riservato a personale<br />
appositamente qualificato (IEC 60364).<br />
L’apertura delle protezioni dei motori, ovvero una installazione difettosa,<br />
possono causare danni alle persone od agli impianti.<br />
I motori possono avere parti interne rotanti, calde e sotto tensione; questo<br />
può avvenire anche a rete di alimentazione staccata.<br />
I motori impiegano magneti permanenti ad alto prodotto di energia. Non<br />
smontare il rotore senza aver preso le opportune precauzioni.<br />
PRESCRIZIONI APPLICATIVE<br />
I motori Ultract II sono destinati all’impiego in quadri elettrici di controllo ed<br />
al pilotaggio di motori a velocità variabile.<br />
L’integratore di sistema potrà mettere in servizio gli azionamenti solo dopo<br />
aver verificato che l’intero sistema sia conforme alla direttiva EMCD<br />
89/336/CEE - direttiva macchine 98/37/CEE<br />
I motori sono conformi alla LVD 73/23/CEE.<br />
Nell’installazione, rispettare i dati riportati nella documentazione di prodotto.<br />
INSTALLAZIONE<br />
Verificare la conformità alle prescrizioni di montaggio e raffreddamento.<br />
Verificare che i motori non presentino danni causati dal trasporto che<br />
possano ridurre la sicurezza elettrica.<br />
Durante il funzionamento sotto tensione, rispettare le prescrizioni nazionali<br />
di prevenzione infortuni.<br />
Verificare la corretta scelta di sezioni ed isolamenti dei cablaggi in funzione<br />
della vigente normativa.<br />
Se si utilizzano interruttori di protezione differenziali, tenere presente che,<br />
poiché generalmente l’azionamento utilizza un ponte di ingresso in corrente<br />
continua, è possibile un guasto con assorbimento in CC che può paralizzare<br />
un differenziale elettromeccanico convenzionale. E’ quindi più sicuro<br />
utilizzare differenziali sensibili anche a dispersioni in CC o universali. Poiché<br />
inoltre i condensatori utilizzati all’interno dei filtri RFI degli azionamenti<br />
causano correnti di dispersione verso massa, tali correnti devono essere<br />
valutate nel dimensionamento degli interruttori.<br />
N.B. - Quando i cavi di potenza fra azionamento e motore sono di<br />
lunghezza superiore ai 20 metri, devono essere applicate le opportune<br />
induttanze di valore 1 mH.<br />
Indipendentemente dall’apposizione del marchio CE sui motori, la<br />
conformità del sistema azionato alla normativa EMC è responsabilità<br />
dell’integratore di sistema. Informazioni e raccomandazioni di filtraggio e di<br />
cablaggio, utili ad ottenere tale conformità, sono contenute nella<br />
documentazione degli azionamenti.<br />
Dichiarazione di conformità CE<br />
riferita a EC Low Voltage Directive 73/23/CEE<br />
Si certifica che i motori della serie ULTRACT e MINACT sono progettati,<br />
costruiti e testati in conformità alla EC Low Voltage Directive 73/23/CEE<br />
sotto la responsabilità di:<br />
Phase Motion Control s.r.l., Via Adamoli 461, 16141 Genova<br />
Gli standard applicati sono i seguenti:<br />
IEC 72/1, 34/1, 34/5, 34/11<br />
EN 60034-1 + VAR A1 + VAR A2<br />
EN 60529<br />
EN 50262<br />
CEE 73/23<br />
Operating instructions in compliance with EC directives<br />
Declaration of conformity to the Low Voltage Directive<br />
Recycling: all packages and packing tapes used in the ULTRACT II<br />
packing are recyclable<br />
GENERAL: THE EC DIRECTIVES<br />
The EC Directives are issued by the European Council and are intended for<br />
the determination of common technical requirements and certification procedures<br />
within the European Community. The Directives establish guidelines<br />
that are or will be converted in national laws in the member states. The certification<br />
issued in any state member guarantees free access in all the<br />
European Community without further testing.<br />
The conformity of a product or component is certified by the CE marking on<br />
the product. In the case of variable speed drives, or PDS, motors are considered<br />
components; the only directive which applies to components is the<br />
Low Voltage Directive 73/23/CEE amended by 93/68/CEE. The CE mark on<br />
the Ultract motors is referred to compliance to the LVD.<br />
As for the EMCD, compliance is required at system level and not at component<br />
level, as EMI emission depends critically on system composition and<br />
wiring. In order to help the user to comply with the EMD directive, the Ultract<br />
motors have been tested and compliance was verified in a ìCE verified typical<br />
system, driven by a AX4 series drive. The system is described in the AX4<br />
product documentation<br />
THE LOW VOLTAGE DIRECTIVE<br />
The LVD applies to all electrical components operating between 50 and 1000<br />
Vac or 75 to 1500 V DC in under normal ambient conditions. Explosive<br />
atmospheres or passenger lifts are excepted.<br />
The objective of the low voltage directive is to ensure that only that electrical<br />
equipment that does not endanger the safety of humans or the preservation<br />
of material assets is marketed.<br />
SAFETY INFORMATION<br />
Only qualified personnel are permitted to transport, install or operate the<br />
units (IEC 60364).<br />
A defective installation or operation of the units with safety covers open may<br />
lead to personal or material danger;<br />
The motors may have live, hot and rotating parts inside during operation,<br />
even after the mains voltage has been disconnected<br />
The motors use strong permanent magnets; the rotor should never be removed<br />
without proper safety precautions<br />
APPLICATION AS DIRECTED<br />
The Ultract II servomotors are intended for the powering of industrial equipment.<br />
The entire drive systems may only be commissioned after compliance with<br />
the EMC directive 89/336/CEE and the machinery directive 98/37/CEE has<br />
been verified.<br />
The motors are conformal to LVD 73/23/CEE<br />
The technical data stated in the nameplate and in the product documentation<br />
must be observed.<br />
INSTALLATION<br />
The units must be installed and cooled according to the product documentation.<br />
Ensure that the motors were not damaged during transport so as to impair<br />
user safety.<br />
When the unit is operated, the valid national regulations for the prevention of<br />
accidents must be observed.<br />
The electrical installation must comply with the applicable regulations (cable<br />
sections, fuses, protections).<br />
When using current operated protective devices, please note that most drive<br />
are equipped with an internal mains rectifier, which can lead to a potential DC<br />
leakage current, which may impair the correct operation of some current<br />
operated protective device. Protective devices which are insensitive to DC<br />
fault currents must be specified. Additionally, EMC filters inside most drive<br />
create a leakage current to ground which must be considered while selecting<br />
the protective devices.<br />
The opportune value inductances 1 mH have to be applied when welding<br />
cables between driving and motor have length superior than 20 meters.<br />
Please note that, irrespective of the CE marking on the motors, the conformity<br />
of the drive system to the EMC directive is the responsibility of the<br />
manufacturer of the system or machine. Useful recommendations on wiring<br />
and filtering, along with a CE compliance typical system, are described in the<br />
product documentation or can be obtained by the manufacturer.<br />
EC EX “conformità EC” Declaration of Conformity<br />
for the purpose of the EC Low Voltage Directive 73/23/CEE<br />
The ULTRACT e MINACT brushless servo motor series were designed,<br />
manufactured and tested in conformity to the EC Low Voltage Directive<br />
73/23/CEE under the sole responsibility of:<br />
Phase Motion Control s.r.l., Via Adamoli 461, 16141 Genova, Italy<br />
The considered standards are:<br />
IEC 72/1, 34/1, 34/5, 34/11<br />
EN 60034-1 + VAR A1 + VAR A2<br />
EN 60529<br />
EN 50262<br />
CEE 73/23
Phase: il controllo sul movimento<br />
Phase: control and power<br />
AZIONAMENTI/DRIVES : AXM<br />
- Fino a 20A 400Vac in un ingombro veramente ridotto<br />
- Operativo da 24 a 465 Vac<br />
- Posizionatore, Camma elettronica, Sincronizzazione tra più assi<br />
- Interfaccia CANOPEN<br />
- Supporta interfaccia ENDAT con etichetta elettronica<br />
- Montaggio su guida DIN con accessorio opzionale<br />
- Up to 20 A 400 Vac in a very small footprint<br />
- 24-465 Vac operation<br />
- Positioner, electronic cam, multi axis synchronization<br />
- CanOpen built in interface<br />
- Supports ENDAT interface and electronic nameplate<br />
- DIN rail mounted with optional accessory<br />
AZIONAMENTI INTEGRATI / SMART SERVO DRIVES<br />
- Alimentazione 310 Vdc and 550 Vdc<br />
- Coppia 2.5-9 Nm; velocità 5000 rpm max<br />
- Eliminazione del ciclo di azzeramento macchina<br />
- Compatibile Canopen DS301, DSP402<br />
- Protezione IP 67<br />
- Universal 350 and 550 Vdc bus supply<br />
- 2.5-9 Nm torque, 5000 rpm max<br />
- Built in single turn and multi turn 4096 turn + 16 bit absolute encoder, 1<br />
arcmin accuracy<br />
- No zeroing cycles<br />
- CanOpen DS301, DSP402v2.0 compatible<br />
- IP 67 protection<br />
DRIVE/HIGH TORQUE HYBRID DDS<br />
La tecnologia Direct Drive ibrida prende corpo. Per la movimentazione di<br />
macchine molto grandi con spinte elevatissime e prestazioni dinamiche<br />
classe Direct Drive si possono utilizzare motori coppia in presa diretta sui<br />
pignoni di una cremagliera, a coppie in eliminazione elettronica del giuoco.<br />
Hybrid DDs for giant machine tools start production. Low speed, high torque<br />
motors can be used in pairs with backlash elimination software to obtain<br />
quasi-DD performance in advanced, giant rack and pinion applications.<br />
MOTORI A TRAFERRO ASSIALE DI GRANDISSIMO DIAMETRO<br />
PER GRANDI MACCHINE OPERATRICI/VERY LARGE DIRECT<br />
DRIVES FOR HEAVY DUTY APPLICATIONS<br />
Motori e generatori di grande diametro, segmentati, a traferro assiale. Lo<br />
statore è realizzato a segmenti indipendenti completi di sensori di<br />
temperatura e circuito di raffreddamento. I motori segmentati a tra ferro<br />
assiale sono ad oggi disponibili in tre taglie per diametri esterni di 1.5, 2e2.8<br />
m. Sono possibili applicazioni di movimentazione ad angolo limitato<br />
realizzando rotori a settore, così come si può operare su un singolo traferro<br />
assiale o a doppio tra ferro contrapposto per annullare l'attrazione<br />
magnetica.<br />
Very large diameter direct drive motors are produced in modular, axial air gap<br />
configuration. Each stator module is potted in epoxy and embodies its own<br />
thermal sensors and sealed liquid cooling circuit. 3 sizes are in current<br />
production, with outer diameter 1.5, 2 and 2.8 m respectively. Limited arc<br />
motions can be realized using just one or few stator segments.