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antriebstechnik 10/2018

antriebstechnik 10/2018

Drei in einem Kompaktes

Drei in einem Kompaktes Asynchronmotor-Antriebspaket erhöht Anlagenverfügbarkeit Bei dezentralen Anwendungen spielt eine einfache, platzsparende Installation der Antriebstechnik eine ebenso wichtige Rolle wie ihre unkomplizierte und kosteneffiziente Inbetriebnahme. WEG hat dafür ein robustes Komplettpaket entwickelt, das Frequenzumrichter, Motor und Getriebe miteinander kombiniert. Erfahren Sie, warum der Antriebsstrang sofort seine Arbeit aufnehmen kann. Johannes Schwenger ist Leiter Produktmanagement Antriebssysteme Niederspannung und Mittelspannung Europa bei der WEG Germany GmbH in Kerpen Die Umrichter der Baureihe MW500 von WEG sind für den Betrieb von Asynchronmotoren in einem Leistungsbereich von 0,75 bis 7,5 kW ausgelegt und sind für Netzspannung 380 – 480 V in drei Baugrößen (A: 1,1 – 1,5 kW, B: 2,2 – 4 kW und C: 5,5 – 7,5 kW) bzw. für 200 – 240 V in einer Baugröße A 0,75 bis 1,1 kW verfügbar. Die cUL- und CE-zertifizierten Frequenzumrichter sind für Motorströme von 2,6 bis 16 A erhältlich. Der MW500, der sowohl Spannungsvektorregelung (VVW) als auch U/f-Kennliniensteuerung unterstützt, bietet eine Lösung mit hoher Lebensdauer: Er kann z. B. eine hohe Überlast von 150 % für 60 s alle 10 min tragen und in Umgebungstemperaturen bis + 40 °C (Wandmontage) bzw. + 50 °C (Motormontage) eingesetzt werden. Robust vom Gehäuse bis zur Leiterplatte Der Frequenzumrichter ist in einer robusten Gehäuseausführung in Schutzart IP66 bzw. NEMA 4X ausgeführt. Eine spezielle Lackierung schützt seine Elektronikplatinen zusätzlich vor Staub, Feuchtigkeit und Chemikalien. Diese Robustheit erlaubt die Anbringung des Frequenzumrichters direkt auf dem Motoranschlusskastenrahmen oder mittels Adapterplatte ohne Schutzgehäuse an der Wand. Anwender können den Umrichter daher platzsparend und flexibel verwenden – und zwar genau dort, wo sie ihn benötigen. Motorzuleitung und Schaltschrank werden so überflüssig, was den Aufwand und die Kosten für Installation und Inbetriebnahme reduziert. Zahlreiche integrierte Schutz- und Warnfunktionen erhöhen zudem die Zuverlässigkeit und reduzieren somit lästige Serviceeinsätze und Stillstandzeiten. SPS mit Programmflexibilität In der Standardversion verfügt der Frequenzumrichter über einen PID-Prozessregler und eine integrierte SPS mit zahlreichen Programmierfunktionen. Im Gerät ist bereits ein EMV-Filter gemäß EN 61800-3 integriert und in der Kategorie C2/C3 (abhängig von der Motorleitungslänge) ausgeführt. Ein implementiertes Drehzahlsollwertpotentiometer ermöglicht die Regelung der Drehzahl eines Motors auch ohne Bedienfeld. Wenn gewünscht, können Anwender das Gerät jedoch über ein 34 antriebstechnik 10/2018

ELEKTROMOTOREN 01 Die Umrichter der Baureihe MW500 sind für den Betrieb von Asynchronmotoren in einem Leistungsbereich von 0,75 bis 7,5 kW ausgelegt 02 Diese Robustheit des Umrichters MW500 erlaubt seine Anbringung direkt auf dem Motoranschlusskastenrahmen 03 Der MW500 verfügt über eine integrierte SPS mit hoher Programmflexibilität, EMV-Filter und Drehzahlsollwertpotentiometer 02 01 optionales integriertes Bedienfeld oder in der ebenfalls erhältlichen Ausführung mit Fernbedienung IP20 – einfach und intuitiv bedienen. Die drei LEDs auf der Oberseite des Umrichters zeigen die Zustände Betriebsbereit, Alarm und Fehler farblich an. Da rüber hinaus lässt sich optional auch ein Netztrennschalter für eine einfache und sichere Wartung einbauen. Module für kundenspezifische Lösungen Um ein Maximum an Flexibilität zu gewährleisten, sind für den MW500 digitale Ein- und Ausgänge und Kommunikationsprotokolle wie CANopen, DeviceNet und Profibus-DP als optionale Erweiterungsbaugruppen verfügbar. Der dezentrale Umrichter basiert auf derselben Geräteplattform wie der WEG-Frequenzumrichter CFW500, der ebenfalls modular konzipiert ist und ähnliche optionale Zusatzbaugruppen bietet. Auch der MW500 kann die ansteckbaren Zusatzkomponenten in Plug-&- Play-Ausführung eigenständig erkennen und aktivieren. Zu den verfügbaren Erweiterungsbaugruppen gehören analoge und digitale I/Os sowie USB-, RS485- und RS232-Schnittstellen. Zudem lassen sich über eine mobile Speicherkarte, die Mcard, Prozessdaten von einem Gerät auf das andere übertragen. Durch die Erweiterungsmodule und die Kompatibilität mit den Frequenzumrichtern der CFW-Baureihe lassen sich mit einem Gerät viele verschiedene Applikationen abdecken. So müssen Anwender weniger Bevorratung betreiben und sparen sowohl Platz als auch Kosten in der Lagerhaltung ein. Die Vielzahl von verfügbaren Plug-in-Modulen ermöglicht eine große Flexibilität, um auf die unterschiedlichen Anwendungsbedürfnisse einzugehen. Asynchronmotoren treiben an Bestandteil des kompakten Antriebspakets sind die Asynchronmotoren von WEG der Baureihe W22 mit einer Nennausgangsleistung von 0,75 bis 7,5 kW. Sie verfügen über einen Käfigläufer in Aluminiumdruckguss, sind in Schutzart IP55 ausgeführt und für Umgebungstemperaturen von – 20 bis + 40 °C ausgelegt. Nach der EU-Motorenrichtlinie (640/2009/EC) entsprechen sie der Energieeffizienzklasse IE3. Setzt man z. B. einen energieeffizienten W22-Motor der Klasse IE3 von WEG mit einer Leistung von 0,75 kW statt eines entsprechenden IE1-Motors derselben Baureihe ein, so lässt sich der Wirkungsgrad um 10,2 % steigern. Das ist deswegen relevant, da die Energiekosten bei Elektromotoren je nach Anwendung zwischen 95 und 97 % der totalen Lebenszykluskosten ausmachen. Der Anschaffungspreis und die Wartungskosten bilden zusammen nur einen minimalen Teil der Gesamtbetriebskosten. Getriebe für hohe Leistungsdichte Das Komplettsystem aus Frequenzumrichter MW500 und W22 Asynchronmotor wird durch ein WG20-Getriebe ergänzt. Die von der WEG-Tochterfirma Watt Drive in enger Zusammenarbeit mit dem WEG-Stammwerk in Brasilien neu entwickelte Getriebemotorenreihe umfasst Stirnrad-, Flach- und Kegelstirnradgetriebe. Die Getriebe bieten eine effiziente Kraftübertragung und lassen sich mit WEG-Anbaumotoren zu Getriebe- motoren mit hoher Leistungsdichte kombinieren. Für eine präzise Kraftübertragung sorgt das Einsteckritzel. Es ermöglicht es WEG, mit den WG20-Getriebemotoren einen großen Übersetzungsbereich zweistufig abdecken zu können. Dadurch sind die Umfangsgeschwindigkeiten in der Eintriebsstufe geringer, die gemeinsam mit den verringerten Planschverlusten aufgrund der optimierten Schmierstoffmenge für hohe Wirkungsgrade sorgen. Die Getriebereihe wird derzeit für Nennmomente bis 18 000 Nm ausgebaut. Die aktuelle Ausbaustufe enthält Getriebemotoren bis 4 500 Nm. Die Getriebemotoren mit Nenndrehmoment 3 000 und 4 500 Nm sind ab Oktober 2018 verfügbar. Neben dem hohen Wirkungsgrad des Getriebes ist ein Vorteil die Kompatibilität der Anschlussmaße zu den gängigen Marktstandards. Der modulare Aufbau des Getriebeanbaumotors erleichtert zusätzlich die weltweite Austauschbarkeit und deckt dank motorinterner Spannungsumschaltung nahezu alle Weltspannungen ab. Für den Maschinen- oder Anlagenbauer bedeutet das, dass er mit einem Antrieb eine sehr große Bandbreite an Anwendungen abbilden kann. Vielfältiger Einsatz Das kompakte Antriebspaket wurde aufeinander abgestimmt. Die Installation und Inbetriebnahme sind dadurch vereinfacht, eine Motorzuleitung und ein Schaltschrank entfallen. Die Schutz- und Warnfunktionen des MW500 verringern zudem Stillstandzeiten und tragen zu einer höheren Anlagenverfügbarkeit bei. Der dezentral konzipierte Antriebsstrang eignet sich für vielfältige Anwendungsbereiche. Dazu zählen u. a. Pumpenlösungen, Kompressoren, Kugel- und Hammermühlen, Drehtische, Förderbänder, Entlüftungsventilatoren, Extruder, Abfüllmaschinen, Dosiermaschinen, Mischer, Schneidmaschinen, Sägen und Transportbänder. Fotos: WEG www.weg.net antriebstechnik 10/2018 35

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