400V Servo (51 Nm) mit EtherCAT / CiA402 in LinuxCNC – bezahlbarer Drive gesucht

Sach mal Mueke,

willst du ein komplettes Haus um die Achse drehen?
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Based on the data provided, if the motor is a permanent magnet type, it is likely in the range of approximately 7.5 kW (or max 11 kW)

From the peak data shared, I estimate that the motor’s rated current at stall torque would be around 50A. Accordingly, you may need to consider a universal drive rated at approximately 50A.. This will be around 22kw

Can you verify whether the motor nameplate specifies a rated voltage 400V, or is this value being assumed based on the drive input power?

Ganz so schlimm ist es nicht ?

Ein Haus drehe ich damit nicht – aber es geht um eine Achse, auf der im Worst Case bis zu 11,5 t Achslast stehen können.
Wenn sauber verteilt wären es 5,75 t pro Rad, aber da die Lastverteilung nicht immer ideal ist, rechne ich konservativ mit ~7 t.

Der Motor selbst hat 51 Nm Nennmoment, dahinter sitzt ein 140:1 Getriebe.
Rein rechnerisch komme ich damit natürlich auf sehr hohe Haltemomente – aber das bedeutet nicht, dass ich permanent 7000 Nm fahre.

Ich habe bewusst eher „zu groß“ dimensioniert, weil:

* hohe Massenträgheit wirkt auf Motor und Getriebe
* Lastverteilung nicht konstant ist
* reproduzierbare Positionierung im mm-Bereich erforderlich ist
* Bewegung in beide Richtungen notwendig ist
* Sicherheitsreserve einkalkuliert wurde

Sollte sich im Prototyp später zeigen, dass deutlich Reserve vorhanden ist (über reale Drehmomentmessung), würde ich das System in einer späteren Ausbaustufe kleiner dimensionieren.

Was mich aktuell technisch mehr beschäftigt, ist der Drive selbst.

Wenn ich nach Servodrives schaue, finde ich fast nie eine explizite Drehzahlbegrenzung im Datenblatt.
4500 rpm sind bei mir die rechnerische Obergrenze, real erwarte ich eher 2200–3000 rpm.

Woran erkenne ich eigentlich, ob ein Drive diese Drehzahl sauber kann?

Ist das primär begrenzt durch:

* Zwischenkreisspannung / Back-EMF des Motors?
* maximale elektrische Frequenz des Drives?
* Encoder-Auswertefrequenz?
* interne Regelzykluszeit?

Oder ist bei der 400-V-Klasse eher Strom bzw. Leistung der limitierende Faktor und nicht die Drehzahl?

Falls jemand hier bereits 400-V-EtherCAT-Drives (CiA402) im Bereich 15–25 kW mit LinuxCNC (IgH + cia402.comp) im Einsatz hat, wären konkrete Erfahrungswerte sehr hilfreich.

Und ganz unabhängig davon:

Wer Interesse an dem Projekt hat – ich sitze im Großraum Stuttgart (nördlich).
Ihr seid herzlich eingeladen, auf ein Bier oder einen Tee vorbeizukommen, Euch meinen Mini-Prototypen anzuschauen und mit mir über mögliche Umsetzungen, Verbesserungen oder auch meine Denkfehler zu diskutieren.

Ich freue mich über jeden, der Lust und Zeit hat, sich das live anzusehen.

Viele Grüße
Mücke
 
 

No eBay APP ID and/or Cert ID defined in Kunena configurationBased on the manual ( download.sew-eurodrive.com/download/pdf/29194652.pdf ), your motor appears to be an 8-pole motor.

For an 8-pole motor to operate at 4500 RPM, it requires a frequency supply of approximately 300 Hz, which is supported by most modern drives.

Please note that the 400 V value refers to the inverter-rated voltage, not the motor's rated voltage. You can find additional details in the following document (see page 44):
download.sew-eurodrive.com/download/pdf/29133866.pdf

I found a similar motor with name plate details in this ebay listing:


This motor rated Power is 5.29 kW

Usys 400 V is the inverter-rated voltage

Motor rated voltage: 328 V

It is not strictly necessary for the drive’s current rating to match the motor’s maximum current, especially if you have a large gear ratio. In such cases, a lower power drive can be used. For example:

11 kW drive should work well . Estimate the torque required

Even a 7.5 kW drive may also be sufficient depending on the application

However, if you plan to use the motor at its maximum rating (48 A with 51 Nm at 4500 RPM), this would require approximately a 22 kW drive.

Another important consideration is the type of encoder installed on the motor. You may need to ensure the encoder is compatible with the selected drive, or possibly replace it to match the drive requirements.

I have seen CTB China drives were used by Linuxcnc user,You can check CTB universal drive with Ethercat interface

Stell doch mal ein Bild ein.
Stuttgart ist arschweit weg. 
Sitze in sachsen

No eBay APP ID and/or Cert ID defined in Kunena configurationSorry für die späte Rückmeldung, ich bin leider nicht früher dazu gekommen, mir alles in Ruhe anzuschauen.

@ andrax :
Ich kann aktuell noch keine Bilder einstellen, da ich mich noch in der Auswahlphase befinde und den Motor sowie das Getriebe noch nicht habe.

Zu diesem Motor benötige ich außerdem noch weitere Motoren im Bereich 1,2 Nm, 4 Nm und 5 Nm. Deshalb überlege ich gerade, ob ich alles von SEW nehme, damit die Treiberwelt einheitlich bleibt. Allerdings ist SEW preislich schon noch einmal eine andere Hausnummer als Moons:
www.moonsindustries.com/c/servo-drives-a0104

Aktuell bin ich da noch hin- und hergerissen.

sivaraj wrote:

Based on the manual ( download.sew-eurodrive.com/download/pdf/29194652.pdf ), your motor appears to be an 8-pole motor.

Auf Seite 105 (3.7 CM3C100 / 3.7.1 Technische Daten) steht tatsächlich:
Polzahl = 8

Was bedeutet das für mich bzw. für die Auswahl des Treibers konkret?
Heißt das, der Treiber muss speziell zu einem 8-poligen Motor passen?
Oder hat das mit der Anzahl der Motorleitungen nichts direkt zu tun?

sivaraj wrote:

For an 8-pole motor to operate at 4500 RPM, it requires a frequency supply of approximately 300 Hz, which is supported by most modern drives.

Ok, das heißt also:
Der Treiber müsste ausgangsseitig ungefähr 300 Hz sauber liefern können, wenn ich die 4500 rpm überhaupt ausfahren will?

sivaraj wrote:

Please note that the 400 V value refers to the inverter-rated voltage, not the motor's rated voltage. You can find additional details in the following document (see page 44):
download.sew-eurodrive.com/download/pdf/29133866.pdf

Was bedeutet „inverter-rated voltage“ auf Deutsch genau?
Ist damit die Umrichter-Nennspannung gemeint?
Und ist der Umrichter in diesem Fall einfach der eigentliche Servodrive / Treiber, oder ist das noch einmal etwas Separates?

sivaraj wrote:

I found a similar motor with name plate details in this ebay listing:

Ja, der sieht vom Aufbau her tatsächlich sehr ähnlich aus wie die STEP-Datei, die ich bekommen habe.

sivaraj wrote:

Estimate the torque required

Aktuell schätze ich, dass ich abtriebsseitig im Normalbetrieb etwa 4.500 bis 5.500 Nm benötigen werde.
Alles darüber ist im Moment eher Sicherheitsreserve – und ein Stück weit auch Respekt vor der realen Anwendung.

Viele Grüße
Mücke