Moteur servo synchrone CA Simotics S 1FK7042-5AF71-1AG0

1FK7042-5AF71-1AG0 | Servomoteur compact SIMOTICS S 1FK7 — 3 Nm / 0,82 kW / 3 000 tr/min / 1,95 A / IM B5 / SIN/COS 2048P/R / IP64 / Arbre lisse

1FK7 Compact — Un servomoteur conçu pour les machines à espace limité

La série 1FK7 Compact se situe entre la norme 1FK7 et les familles hautes performances 1FT7. Compact signifie une longueur totale plus courte. Pour le cadre de hauteur d'arbre de 48 mm (1FK7042), cette contrainte physique est importante sur les machines-outils et les systèmes de manutention où l'espacement des axes est serré et la profondeur de montage du moteur est limitée.

Toutes les performances du servo sont conservées : construction synchrone à aimant permanent, fourniture de couple fluide sur toute la plage de vitesse et réponse dynamique prévisible qu'un moteur pas à pas ou à induction ne peut égaler. Le corps plus court est le compromis avec une capacité de couple de pointe légèrement inférieure à celle du 1FK7 de longueur standard pour la même taille de cadre.

Le 1FK7042-5AF71-1AG0 fournit 3 Nm à la classe de température nominale de 100 K — un couple constant tout au long du cycle de fonctionnement sans problème de déclassement thermique sous charge continue.

Spécifications clés

Codeur incrémental SIN/COS — Rétroaction sinusoïdale analogique

Le 1FK7042-5AF71-1AG0 est équipé d'un codeur incrémental SIN/COS (1 Vpp, 2 048 impulsions par tour). Les codeurs SIN/COS transmettent des signaux analogiques sinusoïdaux plutôt que des trains d'impulsions numériques. Le variateur reçoit deux ondes sinusoïdales déphasées et résout la position de l'arbre en interpolant le signal — en extrayant la résolution de position sous-impulsion de chaque période sinusoïdale.

Avec 2 048 périodes physiques par tour et une interpolation côté entraînement ajoutant généralement 256 × ou plus, la résolution de position effective est de plusieurs centaines de milliers de comptes par tour. Pour un positionnement précis, un fonctionnement fluide à basse vitesse et une réduction précise de l'ondulation du couple, le retour SIN/COS produit des performances plus propres que les encodeurs numériques à nombre d'impulsions équivalent.

La désignation "-1AG0" dans le numéro de pièce confirme ce type de codeur. Le remplacement ou la réparation du 1FK7042-5AF71-1AG0 doit utiliser un moteur avec la même variante d'encodeur I-2048 pour maintenir la compatibilité du variateur sans reconfigurer l'interface de l'encodeur.

Scénarios d'application

Axe d'avance de la machine-outil :L'entraînement de l'axe X ou Y d'un centre d'usinage utilise le 1FK7042-5AF71-1AG0 sur la vis à billes. Le couple de 3 Nm à 3 000 tr/min couvre les exigences typiques des axes d'alimentation dans les centres d'usinage de petite et moyenne taille. Le refroidissement naturel est suffisant pour les profils d'alimentation en service intermittent.

Axe d'asservissement de la machine d'emballage :Entraînement de film ou axe d'indexation sur machine horizontale de formage-remplissage-scellage. La longueur compacte du moteur s’adapte à l’enveloppe étroite de la machine. L'encodeur SIN/COS fournit un retour fluide pour les profils de came à position contrôlée.

Remplacement sur un système d'entraînement SIMOTICS existant :Un 1FK7042-5AF71-1AG0 installé est tombé en panne. Un remplacement direct restaure le couple, la vitesse et le type d'encodeur d'origine sans modifier les paramètres du variateur — le même numéro de pièce garantit des performances et une interface d'encodeur adaptées.

FAQ

Q1 : Quels servomoteurs sont compatibles avec le 1FK7042-5AF71-1AG0 ?

La série 1FK7 Compact avec codeur SIN/COS (I-2048) est conçue pour être utilisée avec les servovariateurs SINAMICS S120 qui prennent en charge l'entrée codeur SIN/COS. La sélection spécifique du module variateur dépend du courant d'axe requis, de la tension du circuit intermédiaire et de l'utilisation d'un module de puissance mono-axe ou multi-axes. L'interface codeur du variateur doit être configurée pour le protocole SIN/COS 1Vpp à 2048 impulsions/tour.

Q2 : L'absence de frein de maintien affecte-t-elle la sécurité des axes verticaux ?

Oui. Un moteur sans frein de maintien ne peut pas supporter mécaniquement une charge verticale lorsque le variateur est hors tension. Pour les axes verticaux (axe z sur les centres d'usinage, systèmes de levage), un frein de maintien est nécessaire pour empêcher le mouvement vers le bas provoqué par la gravité en cas de perte de puissance. La configuration "-1AG0" n'a pas de frein. Si l'application nécessite un maintien de charge sur axe vertical, une variante équipée de frein (suffixe différent) doit être spécifiée.

Q3 : Que couvre l’indice de protection IP64 ?

IP6X signifie que le moteur est étanche à la poussière – aucune pénétration de poussière dans aucune condition. IPX4 signifie que le moteur est protégé contre les projections d'eau de n'importe quelle direction. Ensemble, IP64 couvre les machines dans des environnements de production typiques avec des éclaboussures de liquide de refroidissement, de la poussière et des copeaux. Elle ne couvre pas le lavage à haute pression (IP65 ou supérieur) ni l’immersion continue.

Q4 : Quelle est l'importance de la classe de température 100K pour la valeur nominale de 3 Nm ?

La référence « 100 K » signifie que le couple nominal du moteur de 3 Nm est la valeur pour une élévation de température de 100 Kelvin au-dessus de la température ambiante — en d'autres termes, à une température d'enroulement d'environ 125 °C en supposant une température ambiante de 25 °C. Il s’agit de la cote thermique en service continu. Le couple maximal à court terme sera plus élevé. Un fonctionnement à des cycles de service inférieurs ou avec un refroidissement actif permettrait un couple durable plus élevé ; le chiffre de 3 Nm est la spécification conservatrice pour un service continu.

Q5 : Le type à arbre lisse est-il compatible avec les accouplements nécessitant une rainure de clavette ?

Un arbre lisse (sans rainure de clavette, sans méplat) nécessite des accouplements ou des pignons conçus pour un serrage d'arbre en douceur : accouplements à friction, accouplements d'arbre hydrauliques ou pignons à ajustement serré. Les accouplements conçus pour les arbres clavetés ne peuvent pas être utilisés directement. Si l'application nécessite un arbre à rainure de clavette, un suffixe de configuration de commande différent doit être spécifié. Confirmez la compatibilité du type d’arbre et de la conception de l’accouplement avant l’installation.