HIMMEL三相异步扁平电机KP75-MB/2-M12K WG-V140 技术解析与应用

HIMMEL三相异步扁平电机KP75-MB/2-M12K WG-V140 技术解析与应用
引言
在现代工业自动化与机械驱动领域，高性能、紧凑型电机已成为提升设备效率和可靠性的核心组件。HIMMEL® 作为驱动技术解决方案供应商，其KP75-MB/2-M12K WG-V140系列扁平电机凭设计与性能，广泛应用于食品加工、物流输送、自动化产线等领域。本文将以型号为KP75-MB/2-M12K WG-V140（Typenschild-Nr. 376589/5）的电机为例，深入解析其技术参数、结构特性及适用场景，为工程师和采购决策者提供参考。

一、产品概述
KP75-MB/2-M12K WG-V140是一款三相异步扁平电机，结合高扭矩输出与紧凑型设计，适用于空间受限的工业场景。其核心设计理念为“高效集成”，通过模块化组件（如内置角齿轮箱、双制动系统）实现多功能适配。

关键参数一览

型号：KP75-MB/2-M12K

功率：7.5 kW（S6-60%工作制）

转速：2890 rpm（2极电机）

防护等级：IP54

变速箱类型：V140角齿轮箱（传动比1:1）

轴径/长度：30 mm / 155 mm

颜色标准：RAL 7031蓝灰（2K-PUR涂层）

二、机械设计与结构特性
1. 紧凑型机身与安装适配性
扁平化设计：KP75-MB/2-M12K采用“V5”安装形式（法兰安装），结合单侧底座加工（einseitige Fußbearbeitung），便于在狭小空间内灵活布置。

轴系配置：输出轴配备M16左旋（LH）与M12右旋（RH）双螺纹，支持多工具组合安装（如刀具、皮带轮），适应复杂负载需求。

法兰盘规格：外径140 mm，工具宽度兼容2-5 mm，满足高强度连接需求。

2. 轴承与负载能力
轴承系统：驱动端（AS）采用双轴承（Doppellagerung），非驱动端（BS）为单轴承（Einfachlagerung），平衡径向负载与轴向刚度，延长使用寿命。

环境适应性：工作温度范围-20°C至+40°C，搭配CLP PAO 68合成齿轮油，确保低温启动性与高温稳定性。

3. 防护与耐久性
IP54防护：防尘等级5（防接触）、防水等级4（防溅水），适用于潮湿或多尘的工业环境（如食品加工车间）。

涂层工艺：2K-PUR聚氨酯涂层（RAL 7031），耐腐蚀、抗油污，符合严苛卫生标准。

三、电气性能与控制系统
1. 高效能动力输出
三相异步设计：额定电压400 V/50 Hz，额定电流13.8 A，功率因数CosPhi 0.9，确保高能效转换（符合IE3能效标准）。

S6间歇工作制：支持60%负载持续率（10分钟周期），适用于频繁启停场景（如分拣机械臂）。

2. 电气连接与安全
接线盒设计：铝制端子盒（KK-Werkstoff Aluminium）位于2DK位置，提供M25×1.5（2个）、M16×1.5（1个）、M12×1.5（3个）多种密封接口，支持电缆多样化接入。

绝缘保护：F级绝缘（耐温155°C），内置WT 150°C绕组保护器，防止过热损坏。

3. 集成制动系统
电磁制动器：M12K型制动模块（扭矩12 Nm），控制电压360-440 V，响应时间≤20 ms，确保紧急停机安全性。

接线集成：制动电路直接接入端子板（Schaltbild Bremse 1: A01BA003），简化安装与维护流程。

四、变速箱与传动系统
1. V140角齿轮箱技术
直角传动设计：输入轴与输出轴呈90°布局，节省空间并优化动力传递路径（如输送带转向驱动）。

1:1传动比：直连模式下零速差输出，适用于高精度同步控制场景。

润滑与维护：0.3升CLP PAO 68合成油，提供长效润滑，维护周期达10,000小时。

2. 负载与动态响应
轴承载荷：输出轴最大径向力1.5 kN（@轴中心），轴向力0.8 kN，适配中等强度机械负载。

动态平衡：转子动平衡等级G6.3，减少振动噪音（≤70 dB(A)），提升设备运行平稳性。

五、典型应用场景
1. 食品与包装机械
案例：在饼干生产线中，KP75-MB/2-M12K驱动旋转切割刀片，IP54防护防止面粉侵入，2K-PUR涂层易清洁，符合HACCP认证要求。

2. 物流自动化
案例：用于交叉带分拣机的驱动单元，直角变速箱适配狭窄空间，M12K制动器实现精准停位<1 mm）。

3. 工业机器人辅助轴
案例：作为第七轴导轨的动力源，7.5 kW功率提供高推拉力，S6工作制适应间歇性移动任务。

六、安装与维护建议
安装要点

确保电机底座水平度<0.1 mm/m，避免轴承偏载。

使用弹性联轴器补偿轴向偏差，延长轴寿命。

维护周期

每6个月检查齿轮油状态，必要时更换。

定期清洁散热风道，防止灰尘堆积影响冷却效率。

七、结论
HIMMEL® KP75-MB/2-M12K WG-V140扁平电机通过高度集成的机械设计、高效的电气性能与灵活的配置选项，成为工业驱动领域的多面手。其紧凑结构、高防护等级与低维护需求，尤其适合空间受限且环境苛刻的应用场景。未来，随着智能化需求的提升，该系列电机可通过加装传感器（如温度、振动监测）进一步融入工业4.0体系，持续赋能智能制造升级。