Kritische Betriebsparameter
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Parameter |
Industriequalität |
Werkstattqualität |
Präzisionsschneiden |
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Macht |
3-7,5 kW |
1,5-3 kW |
0,75–2,2 kW |
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Geschwindigkeit |
2.800–4.500 U/min |
1.500–3.000 U/min |
500-1.500 U/min |
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Drehmoment |
15–40 Nm |
8-15 Nm |
5-10 Nm |
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Arbeitszyklus |
S1 (kontinuierlich) |
S3 40 % |
S6 60 % |
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Klingen-Ø |
300-500mm |
200–315 mm |
80-200mm |
Motortypanalyse
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Typ |
Anlaufdrehmoment |
Geschwindigkeitskontrolle |
Wartung |
Am besten für |
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150 % bewertet |
VFD erforderlich |
Niedrig |
Schweres Schneiden |
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PMSM |
300 % bewertet |
Präzisions-FOC |
Keine |
CNC-Anwendungen |
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Geschaltete Zurückhaltung |
250 % bewertet |
Ausgezeichnet |
Keine |
Raue Umgebungen |
Branchentrend: 72 % von neue Industriesägen jetzt verwenden PMSM-Motoren mit integrierten Antrieben.
Wellen- und Montagespezifikationen
• Wellendurchmesser: 24–40 mm (ISO 286 h6-Toleranz)
• Flanschmontage: IEC B14- oder B5-Standards
• Lagersystem:
♦ Doppelter Schrägkontakt (7205B/7206B)
♦ Fettgeschmiert (NLGI #2)
♦ L10 Lebensdauer >30.000 Stunden
Vibrationskontrolle
• Dynamisches Auswuchten auf Güteklasse G2,5 (ISO 1940)
• Isolierte Montage mit 85–90 % Vibrationsdämpfung
• Kritische Geschwindigkeit >1,25x maximale Betriebsgeschwindigkeit
Kühllösungen
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Kühlmethode |
Luftstrom (CFM) |
Temperaturanstieg (°C) |
Geeignet für |
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TEFC |
120-180 |
65-75 |
Auszeitlicher Dienst |
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Air-over |
200-300 |
55-65 |
Dauerbetrieb |
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Flüssigkeitsgekühlt |
N/A |
40-50 |
CNC mit hoher Dichte |
Wärmeschutz:
• Isolierung der Klasse F (155 °C)
• Eingebettete PT100-Sensoren (Genauigkeit ±1 °C)
• Automatische Leistungsreduzierung bei >105°C Wicklungstemperatur
Anforderungen an die Stromversorgung
• Spannung: 380 VAC ±10 % (Industrie), 220 VAC (Werkstatt)
• Frequenz: 50/60 Hz ±5 %
• Anlaufstrom:
Steuerschnittstelle
• Standard: Modbus RTU über RS485
• Erweitert: EtherCAT für CNC-Integration
• E/A:
♦ 2x digitale Eingänge (Start/Stopp)
♦ 1x Analogeingang (0-10V Drehzahlsollwert)
♦ 1x Fehlerausgang (NO-Relais)
Obligatorische Zertifizierungen
• CE (EN 61000-6-2, EN 60204-1)
• UL 1004 (Nordamerika)
• GB755 (China)
Schutzfunktionen
• Unverzögerter Überstrom (200 % Auslösung)
• Stator-Erdschlusserkennung
• Mechanische Bremse (24 VDC ausfallsicher)
Wartungsintervalle
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Komponente |
Inspektion |
Ersatz |
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Lager |
500 Stunden |
10.000 Stunden |
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Lüfter |
1.000 Stunden |
5.000 Stunden |
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Encoder |
- |
20.000 Stunden |
Gesamte Eigentumsaufschlüsselung
• Anschaffungskosten: 45–55 %
• Energieverbrauch: 30–40 %
• Wartung: 10–15 %
• Entsorgung: 2-5 %
Amortisationszeit: 18–24 Monate für hocheffizientes PMSM im Vergleich zur Induktion
Innovative Lösungen
• Selbstschärfende Systeme: Motorintegrierte Klingenaufbereitung
• AI-Lasterkennung: Automatische Anpassung der Vorschubgeschwindigkeit
• Drahtlose Energieüberwachung: Effizienzverfolgung in Echtzeit
• Verbundgehäuse: 30 % Gewichtsreduzierung
Entscheidungsflussdiagramm
(1). Materialhärte ermitteln (HRC/Brinell)
(2). Erforderliche Schnittkraft berechnen (F=π×D×t×k)
(3). Wählen Sie den Klingendurchmesser → das erforderliche Drehmoment
(4). Wählen Sie die Motortechnologie basierend auf dem Arbeitszyklus
(5). Überprüfen Sie den Kühlbedarf
(6). Finalisieren Sie die Anforderungen an die Steuerungsschnittstelle
Beispielrechnung:
Zum Schneiden von 50 mm dickem Baustahl (k=500 N/mm²):
Schnittkraft = π × 300 mm × 3 mm × 500 N/mm² = 1.413 N
Erforderliches Drehmoment = (1.413 N × 0,15 m)/2 = 106 Nm
→ Auswählen 5,5 kW PMSM-Motor mit 120 Nm Spitzenleistung
Modern Metallkreissägemotoren erfordern eine sorgfältige Abstimmung von dynamische Leistung, Wärmekapazität und Regelgenauigkeit auf Anwendungsanforderungen. Der Markt verändert sich hin zu Permanentmagnetlösungen mit integrierten Intelligenzfunktionendie die Schnittleistung optimieren und gleichzeitig den Energieverbrauch senken. Die richtige Auswahl erfordert die gleichzeitige Berücksichtigung mechanischer, elektrischer und steuerungstechnischer Parameter, um einen zuverlässigen Betrieb über die gesamte Lebensdauer des Geräts sicherzustellen.
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