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Resolver und Encoder
Tamagawa Seiki Resolver TS2651N221E78 für hochdynamische Antriebssysteme
Dieser Text behandelt die technischen Spezifikationen und Einsatzbedingungen des Winkelgebers TS2651N221E78. Die Dokumentation richtet sich primär an Konstrukteure, Automatisierungsingenieure und das technische Beschaffungswesen im Maschinen- und Anlagenbau. Für diese Fachanwender ist ein fundiertes Verständnis der Sensoreigenschaften wichtig, um die Systemauslegung sicher zu bewerten. Die Wahl der passenden Feedback-Komponente für anspruchsvolle Betriebsbedingungen entscheidet über die Ausfallsicherheit der Antriebsstränge, beugt ungeplanten Maschinenstillständen vor und senkt somit die Gesamtbetriebskosten der Anlage.
Der TS2651N221E78 stellt eine etablierte Komponente im Bereich der Positions- und Geschwindigkeitserfassung dar. Als robuster Winkelgeber des Herstellers Tamagawa Seiki ist dieses Produkt speziell für die Integration in permanenterregte Synchronmotoren sowie Asynchronantriebe konzipiert. Der Resolver wird in industriellen Anwendungen eingesetzt. Die folgende Beschreibung liefert fundierte Informationen und wichtige Details über die konstruktiven Eigenschaften, das elektromechanische Verhalten sowie die Beschaffungsfaktoren dieses Bauteils.
TS2651N221E78 Tamagawa: Konstruktive Merkmale und mechanische Spezifikation
Das Bauteil gehört zur technologisch etablierten Smartsyn-Produktfamilie von Tamagawa. Der Resolver besteht typischerweise aus einem Stator und einem Rotor. Innerhalb dieser Kategorie zeichnen sich die Produkte durch den vollständigen Verzicht auf optische Messkomponenten oder integrierte Halbleiterkomponenten im Sensorkopf aus. Der Resolver ist wartungsfrei und hat hohe Vibrations- und Schockfestigkeit. Das Gehäuse ist als Hohlwelle mit einem Innendurchmesser von 14 mm ausgeführt. Diese Ausführung erlaubt die direkte, platzsparende Montage auf der Motorwelle, wodurch mechanische Kupplungen entfallen und das Risiko von mechanischem Spiel minimiert wird.
Zur mechanischen Entkopplung und Aufnahme von Rotationskräften verfügt das System über eine integrierte Drehmomentstütze. Dieses Federelement sichert den Stator gegen Verdrehen und kompensiert axiale und radiale Wellenbewegungen, um mechanischen Verschleiß zu verhindern. In der Praxis der Instandhaltung und Anlagenplanung ist der TS2651N221E78 Tamagawa als direkter technischer Nachfolger des Modells TS2651N141E78 klassifiziert.
Die mechanischen Abmessungen sowie die elektrischen Schnittstellen der beiden Typen sind vollständig abwärtskompatibel. Die Optimierung des Nachfolgers betrifft den thermischen Einsatzbereich: Mit spezifizierten Parametern von -30 °C bis 120 °C bietet der Geber zuverlässige Reserven bei thermischer Belastung, was die Produktsicherheit und Anlagenverfügbarkeit unter Volllast erhöht.
Elektromagnetisches Funktionsprinzip und Signalcharakteristik der BRT-Smartsyn-Technologie
Der Resolver arbeitet nach dem Prinzip eines rotierenden Transformators. Die primäre Wicklung auf dem Rotor wird mit einer hochfrequenten Erregerspannung (Nennwert 10 V) gespeist. Durch die mechanische Rotation relativ zu den beiden um 90 Grad versetzten Statorwicklungen wird ein amplitudenmoduliertes Signal induziert. Diese sinus- und kosinusförmigen Ausgangsspannungen spiegeln die mechanische Winkelposition des Rotors wider. Die fehlerfreie Transmission dieser analogen Signale an den Servoregler erlaubt eine kontinuierliche Berechnung von Position und Drehzahl. Der Resolver bietet eine potenziell unendlich hohe analoge Auflösung.
Die BRT-Smartsyn-Technologie sorgt selbst bei der maximal zulässigen mechanischen Drehzahl von 8.000 r/min für eine saubere Signalqualität. Der Signalanschluss erfolgt über ein fest installiertes Kabel. Die werkseitige Kabellänge beträgt 1 Meter, was eine flexible Anbindung an den Motorklemmkasten erlaubt. Dank der Schutzart IP54 ist das Wicklungssystem wirksam gegen Staubablagerungen und Spritzwasser geschützt, wodurch das in rauen Industrieumgebungen bekannte Problem schleichender Signalfehler oder Totalausfälle wirksam vermieden wird.
Industrielle Anwendungsbereiche und Systemintegration
In der industriellen Automation sowie im Werkzeugmaschinenbau (wie bei CNC-Fräs- und Drehzentren) sichert der zuverlässige Betrieb von Motoren und Steuerungen die Wirtschaftlichkeit der Anlage. Um die Dynamik dieser Antriebssysteme zu regeln, liefert die Sensorik die entscheidenden Messwerte: Der TS2651N221E78 wird für die Rückführung der Position in Servomotoren verwendet. Auf Basis dieser Signale wird er unter anderem zur präzisen Positionierung von Roboterarmen genutzt. Da der Sensor ohne Glasmaßstäbe arbeitet, zeigt er sich unempfindlich gegenüber Schockbelastungen, Vibrationen und Schmierstoffen. Er wird in rauen industriellen Umgebungen eingesetzt.
Bei der Systemintegration stützen sich Konstrukteure auf valide Datenblätter und belastbare technische Angaben, um die Sensorik fehlerfrei in die Maschinensteuerung einzubinden. Relevante Parameter und 3D-Modelle lassen sich über spezialisierte Seiten direkt in das jeweilige Engineering-Tool laden, was eine nahtlose digitale Konstruktion der Anlage unterstützt. Im Fokus der Auslegung steht dabei die Vermeidung von Maschinenstillständen durch mechanisch und thermisch widerstandsfähige Hardware. Fachliche Bewertungen von Projektingenieuren dokumentieren die hohe Zuverlässigkeit der Bauteile im industriellen Dauerbetrieb.
Ein etablierter Name für derart anspruchsvolle Systemarchitekturen ist Tamagawa, da die Komponenten gezielt für langlebige Industrieanwendungen dimensioniert sind.
TS2651N221E78 Resolver
TS2651N221E78 Resolver Tamagawa Seiki
technische Daten:
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Hersteller: Tamagawa Seiki
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Anschlussart: Kabel
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Typ: TS2651N221E78
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Technologie-Reihe: Smartsyn / BRT-Smartsyn
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Eingangsspannung: 10 V
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max. mechanische Drehzahl: 8.000 r/min
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Einsatztemperatur: -30 °C - 120 °C
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Wellentyp: Hohlwelle
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Wellendurchmesser: 14 mm
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Kabellänge: 1 m
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Schutzart: IP54
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Ausführung: mit Drehmomentstütze
Dieser Resolver ist der Nachfolger zum bewährten TS2651N141E78. Beide sind baugleich, aber der Nachfolger hat einen größeren Temperaturbereich.Zu diesem Produkt passt unter anderem:
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TS2651N111E78 Resolveranbau im Gehäuse
532,00 EUR
448,63 EUR
279,75 EUR
FAQ – Technische Validierung und Beschaffungshinweise
Welche elektrischen und mechanischen Schnittstellen müssen bei der Substitution des Vorgängers TS2651N141E78 beachtet werden?
Der TS2651N221E78 ist mechanisch und elektrisch vollkommen abwärtskompatibel zum TS2651N141E78. Das Gehäusedesign, der Hohlwellendurchmesser von 14 mm sowie die Wicklungsdaten sind identisch, sodass ein direkter Austausch im Servicefall ohne Anpassung der Softwareparameter im Servoregler möglich ist. Der primäre Vorteil des Typs N221 liegt in der gesteigerten thermischen Belastbarkeit bis 120 °C.
Wie wirkt sich die Schutzart IP54 auf die Integration des Resolvers in geschlossene oder offene Motorgehäuse aus?
Die Schutzart IP54 gewährleistet einen vollständigen Berührungsschutz, Schutz gegen Staubablagerungen im Inneren sowie Schutz gegen Spritzwasser aus allen Richtungen. Bei der Integration in Servomotoren bedeutet dies, dass der Sensor auch in leicht feuchten oder staubigen Umgebungen zuverlässig arbeitet. Für den Einsatz unter anspruchsvollen Bedingungen sollten die konstruktiven Dichtungsmaßnahmen des Motorgehäuses als zusätzlicher Schutz herangezogen werden.
Welche Vorteile bietet die BRT-Smartsyn-Technologie im Vergleich zu herkömmlichen drahtgewickelten Resolvern?
Die Smartsyn-Technologie nutzt ein automatisiertes, reproduzierbares Wicklungsverfahren für die Stator- und Rotorpakete. Dies führt zu einer hochgradig symmetrischen Verteilung des elektromagnetischen Feldes. Das resultierende analoge Feedback zeichnet sich durch minimale Winkelfehler und eine hohe Signalstabilität selbst bei maximaler mechanischer Drehzahl von 8.000 r/min aus.
Wie verhält sich das System bei Signalstörungen oder Fehlern im Übertragungsweg (Transmission Error)?
Da es sich um ein rein analoges, differentielles Signalübertragungsverfahren (Sinus/Kosinus) handelt, können moderne Servoregler eine Leitungsunterbrechung oder einen Kurzschluss durch eine permanente Überwachung der Signalüberlagerung detektieren. Ein auftretender Fehler im System führt somit zu einer sofortigen, sicheren Abschaltung des Antriebs durch die übergeordnete Steuerung, was die Betriebssicherheit der Gesamtanlage maßgeblich unterstützt.