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系列扁平電機憑借設計與性能，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。

HIMMEL三相異步扁平電機KP75-MB/2-M12K WG-V140 技術解析與應用