Mechatronik

Genau auch ohne Rückführung

KEB Antriebstechnik hat in die Frequenzumrichter der Reihe Combivert-F5 eine Softwarelösung implementiert, die geschlossene Regelkreise (Close Loop) auch ohne Encoder an der Motorwelle bilden kann. Das Unternehmen hat einen Weg gefunden, aus dem Strom Rückschlüsse auf das tatsächlich an einem Antrieb anliegende Drehmoment ziehen lassen und so die Rotorposition exakt zu bestimmen. Damit die aufwändigen Regelalgorithmen nicht zu hohen Rechenzeiten führen, sind die Umrichter mit schnelleren Prozessoren und mehr Speicher ausgestattet. Die Technologie der Feldorientierung steht sowohl für Synchronmotoren (Version SCL) als auch für Asynchronmaschinen (Version ASCL) zur Verfügung. Im Vergleich zu konventionellen Systemen sinkt dabei das Einbauvolumen der Motoren durch den Wegfall des Gebers, und wegen der eingesparten Leitungen und Schnittstellen können auch die Installationskosten reduziert werden. Ein weiterer Pluspunkt resultiert aus der höheren Betriebssicherheit und Verfügbarkeit von Anlagen, denn gerade in Anwendungen, bei denen Motoren höchste Drehzahlen liefern müssen, kann der Encoder allein aus mechanischen Gründen zu einer kritischen Größe werden. Zudem reduziert sich die Massenträgheit, was sich wiederum positiv auf den Wirkungsgrad und die Dynamik auswirkt. Combivert-F5 erreicht eine hohe Drehzahl- und Drehmomentgenauigkeit mit Abweichungen kleiner als zwei Prozent. Dabei können die Geräte genau so schnell Lastspitzen ausregeln wie bei klassisch rückgeführten Systemen – und das im weiten Leistungsbereich von 0,37 bis 900 Kilowatt. Folglich erhöht sich das Einsatzgebiet für Anwendungen, bei denen sich sonst die Rückführung aufwändig gestaltet. Beispiele dafür sind hochfrequente Spindelantriebe in Bearbeitungszentren, Brecher- und Schiffsantriebe, Rührwerke oder Prüfstände. ho

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