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antriebstechnik 11/2015

antriebstechnik 11/2015

SPS IPC DRIVES

SPS IPC DRIVES 2015 02 Vergleich Spulenwicklung HMP (links) und HMD (rechts) 03 25 % Baulängenreduzierung bei 75 % höherer Dynamik 42 antriebstechnik 11/2015 Dirk Schaar, Chefredakteur D ie Kundenwünsche überall auf der Welt voll zu erfüllen, ist nicht gerade einfach und mit vielen Anstrengungen verbunden. Heidrive zeigt, dass es mit einer völlig neuen Wickeltech- nik auch auf dem technologischen Weg gehen kann. Dadurch ist man heute fit für den Weltmarkt.“ konzentrierte Wicklung (Wicklung um einen Zahn) erreicht. Dabei werden Kupferschichten über einzelne Zähne mittels einer Flyerwicklung ohne Kreuzungen automatisch aufgetragen. Auf diese Weise wird die Querschnittsfläche der Nut optimal ausgenutzt. Dies resultiert in einem Wirkungsgrad von bis zu 96 %. Die Wickelköpfe werden gegenüber der bestehenden und bereits optimierten Baureihe durch diese Wicklungsart nochmals verkürzt. Zudem wurden die Trägheitsmomente im Läufer um bis zu 35 % reduziert. Damit ist eine hochdynamische Baureihe entstanden, die sich sämtlicher Optionen des bestehenden Servobaukastens bedient. Gesundes Gesamtsystem Die Winkelbeschleunigung an einem Motor mit einer Leistung von 1 000 W (3,5 Nm bei 3 000 min -1 ) konnte von 100 000 rad/s2 auf 175 000 rad/s2 angehoben werden. Damit lassen sich nun auch hochdynamische Anforderungen des Marktes voll realisieren. Die mit dieser Wicklungstechnologie einhergehende Verschlechterung der Rastmomente konnte mittels FEM-Berechnungen, die allen Schnittberechnungen zugrunde lagen, vermieden werden. Es gelang auch, die Rastmomente durch Schränkung einzelner Magnetsegmente und Optimierung der Polübergänge um über 50 % zu verringern. So ergeben sich Rastmomente von weniger als 1 % des Stillstandmoments. Diese neue Wicklungsart erhält auch einen Vollverguss unter Vakuum. Die Spule wird thermisch ideal an das Blechpaket und an das Motorgehäuse angebunden. Dabei wird die Verlustwärme optimal abgeführt, was insgesamt zu einem thermisch gesunden Gesamtsystem führt. Mechanische Einflüsse von außen, wie z. B. Erschütterungen, haben durch den vollständigen Einschluss in die Vergussmasse keinerlei Auswirkungen auf die Stabilität der Wicklungen. Auch die elektrische Stabilität wird positiv beeinflusst. Zwischen die einzelnen Drähte dringt Vergussmasse ein und bildet eine zusätzliche isolierende Schicht. Verbleibende Luft wird durch den Vakuum verguss komplett aus der Spule entfernt. Teilentladung und Koronabildung zwischen den einzelnen Drähten sind dadurch praktisch nicht möglich, was sich positiv auf die Lebensdauer der Antriebe auswirkt. 24/48 V – der Bedarf steigt Die Forderungen des Marktes nach 24/48 V- fähigen Antriebslösungen mehren sich deutlich. Solche Kleinspannungen wurden bislang nur auf Kundenwunsch und somit in Verbindung mit einer mehrwöchigen Lieferzeit umgesetzt. Nun wird mit der HMD-Baureihe eine eigene Niederspannungsbaureihe angeboten, welche in der Standardlieferzeit von unter zehn Tagen bereitgestellt werden kann. So können die veränderten Marktbedarfe künftig schneller und flexibler abgedeckt werden. Die neue HMD-Baureihe stellt keine unabhängige Baureihe dar, sondern vielmehr eine Erweiterung des Heimotion Servosystems. Sämtliche Schnittstellen sind identisch, lediglich der Magnetkreis wurde einer Weiterentwicklung unterzogen. Folglich können sämtliche Optionen des bestehenden Baukasten verwendet werden. Durch den Rückgriff auf bewährte Komponenten wurde in kurzer Zeit eine dritte Baureihe für den Anwender kreiert. Auf der SPS in Nürnberg wird die HMD-Baureihe erstmals dem Fachpublikum präsentiert. www.heidrive.de

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