HIMMEL三相異步扁平電機KP75-MB/2-M12K WG-V140 技術解析與應用
引言
在現代工業自動化與機械驅動領域,高性能、緊湊型電機已成為提升設備效率和可靠性的核心組件。HIMMEL® 作為驅動技術解決方案供應商,其KP75-MB/2-M12K WG-V140系列扁平電機憑設計與性能,廣泛應用于食品加工、物流輸送、自動化產線等領域。本文將以型號為KP75-MB/2-M12K WG-V140(Typenschild-Nr. 376589/5)的電機為例,深入解析其技術參數、結構特性及適用場景,為工程師和采購決策者提供參考。
一、產品概述
KP75-MB/2-M12K WG-V140是一款三相異步扁平電機,結合高扭矩輸出與緊湊型設計,適用于空間受限的工業場景。其核心設計理念為“高效集成",通過模塊化組件(如內置角齒輪箱、雙制動系統)實現多功能適配。
關鍵參數一覽
型號:KP75-MB/2-M12K
功率:7.5 kW(S6-60%工作制)
轉速:2890 rpm(2極電機)
防護等級:IP54
變速箱類型:V140角齒輪箱(傳動比1:1)
軸徑/長度:30 mm / 155 mm
顏色標準:RAL 7031藍灰(2K-PUR涂層)
二、機械設計與結構特性
1. 緊湊型機身與安裝適配性
扁平化設計:KP75-MB/2-M12K采用“V5"安裝形式(法蘭安裝),結合單側底座加工(einseitige Fu?bearbeitung),便于在狹小空間內靈活布置。
軸系配置:輸出軸配備M16左旋(LH)與M12右旋(RH)雙螺紋,支持多工具組合安裝(如刀具、皮帶輪),適應復雜負載需求。
法蘭盤規格:外徑140 mm,工具寬度兼容2-5 mm,滿足高強度連接需求。
2. 軸承與負載能力
軸承系統:驅動端(AS)采用雙軸承(Doppellagerung),非驅動端(BS)為單軸承(Einfachlagerung),平衡徑向負載與軸向剛度,延長使用壽命。
環境適應性:工作溫度范圍-20°C至+40°C,搭配CLP PAO 68合成齒輪油,確保低溫啟動性與高溫穩定性。
3. 防護與耐久性
IP54防護:防塵等級5(防接觸)、防水等級4(防濺水),適用于潮濕或多塵的工業環境(如食品加工車間)。
涂層工藝:2K-PUR聚氨酯涂層(RAL 7031),耐腐蝕、抗油污,符合嚴苛衛生標準。
三、電氣性能與控制系統
1. 高效能動力輸出
三相異步設計:額定電壓400 V/50 Hz,額定電流13.8 A,功率因數CosPhi 0.9,確保高能效轉換(符合IE3能效標準)。
S6間歇工作制:支持60%負載持續率(10分鐘周期),適用于頻繁啟停場景(如分揀機械臂)。
2. 電氣連接與安全
接線盒設計:鋁制端子盒(KK-Werkstoff Aluminium)位于2DK位置,提供M25×1.5(2個)、M16×1.5(1個)、M12×1.5(3個)多種密封接口,支持電纜多樣化接入。
絕緣保護:F級絕緣(耐溫155°C),內置WT 150°C繞組保護器,防止過熱損壞。
3. 集成制動系統
電磁制動器:M12K型制動模塊(扭矩12 Nm),控制電壓360-440 V,響應時間≤20 ms,確保緊急停機安全性。
接線集成:制動電路直接接入端子板(Schaltbild Bremse 1: A01BA003),簡化安裝與維護流程。
四、變速箱與傳動系統
1. V140角齒輪箱技術
直角傳動設計:輸入軸與輸出軸呈90°布局,節省空間并優化動力傳遞路徑(如輸送帶轉向驅動)。
1:1傳動比:直連模式下零速差輸出,適用于高精度同步控制場景。
潤滑與維護:0.3升CLP PAO 68合成油,提供長效潤滑,維護周期達10,000小時。
2. 負載與動態響應
軸承載荷:輸出軸最大徑向力1.5 kN(@軸中心),軸向力0.8 kN,適配中等強度機械負載。
動態平衡:轉子動平衡等級G6.3,減少振動噪音(≤70 dB(A)),提升設備運行平穩性。
五、典型應用場景
1. 食品與包裝機械
案例:在餅干生產線中,KP75-MB/2-M12K驅動旋轉切割刀片,IP54防護防止面粉侵入,2K-PUR涂層易清潔,符合HACCP認證要求。
2. 物流自動化
案例:用于交叉帶分揀機的驅動單元,直角變速箱適配狹窄空間,M12K制動器實現精準停位<1 mm)。
3. 工業機器人輔助軸
案例:作為第七軸導軌的動力源,7.5 kW功率提供高推拉力,S6工作制適應間歇性移動任務。
六、安裝與維護建議
安裝要點
確保電機底座水平度<0.1 mm/m,避免軸承偏載。
使用彈性聯軸器補償軸向偏差,延長軸壽命。
維護周期
每6個月檢查齒輪油狀態,必要時更換。
定期清潔散熱風道,防止灰塵堆積影響冷卻效率。
七、結論
HIMMEL® KP75-MB/2-M12K WG-V140扁平電機通過高度集成的機械設計、高效的電氣性能與靈活的配置選項,成為工業驅動領域的多面手。其緊湊結構、高防護等級與低維護需求,尤其適合空間受限且環境苛刻的應用場景。未來,隨著智能化需求的提升,該系列電機可通過加裝傳感器(如溫度、振動監測)進一步融入工業4.0體系,持續賦能智能制造升級。