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antriebstechnik 12/2015

antriebstechnik 12/2015

ELEKTROMOTOREN

ELEKTROMOTOREN Stromzufuhr nutzen – auf Sensor verzichten Einen Reluktanzmotor, der durch eine spezielle Regelung ohne Lagesensoren auskommt, hat die TU Wien entwickelt. Der Synchron-Reluktanzmotor lässt sich zudem hochdynamisch, stufenlos und ruckelfrei regeln, wie das Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe mitteilt. Entscheidend bei der neuen Technik sei, durch die Spulen der Elektromagnete elektrische Testimpulse zu schicken, die bloß einige Millionstel Sekunden dauern. Die elektromagnetische Reaktion auf diese Impulse lässt sich direkt messen, und daraus kann man die momentane Position des Rotors berechnen. Man nutzt die Stromzufuhr, die ohnehin nötig ist, sodass eigene Sensoren nicht mehr notwendig sind. „Durch unsere Methoden steht bereits ab Stillstand das volle Drehmoment des Antriebes zur Verfügung, und zwar innerhalb einiger Millisekunden“, erklärt Prof. Manfred Schrödl. Zudem verursache die Technik keine Geräusche und sei damit auch für geräuschsensible Anwendungen, z. B. Lüftungen, geeignet. www.tuwien.ac.at Trommelmotoren erfüllen nordamerikanische Normen Das Unternehmen Rulmeca hat die Zertifizierung der Stückgutproduktpalette nach UL 1004-1 für den Standort Aschersleben erfolgreich bestanden. Erstmalig können nun Trommelmotoren im Durchmesserbereich von 80 bis 320 mm für den nordamerikanischen Markt zertifiziert werden. Da auch viele europäische Hersteller ihre Maschinen zu Endkunden in die USA liefern, erleichtert die Listung in der UL-Datenbank die Zulassung der kompletten Maschineninstallation mit Trommelmotoren von Rulmeca. Das „Certificate of Compliance“ hat die UL-Dokumentnummer: E471906. www.rulmeca.de Bürstenlose Gleichstrommotoren für den Einsatz in Kleinmaschinen Das Unternehmen Crouzet Motors stellt seine neue Baureihe von DC Mind Brushless-Motoren vor. Die bürstenlosen Gleichstrommotoren sind für kompakte und unabhängige Kleinmaschinen ausgelegt, die Positionierungs-, Mess- oder Dosierungsaufgaben ausführen. Sie ermöglichen Funktionen wie die Formatverstellung, den automatischen Vorschub und Bremsanwendungen sowie die Durchflussregelung und präzise Dosierung. Während die für einfache Anwendungen ausgelegte TNi21-Elektronik der Regelung von Drehzahl und Drehmoment dient, ist die SMi21-Elektronik für die Bewegungssteuerung bei Anwendungen zuständig, bei denen Präzision und Wiederholbarkeit gefragt sind. Die Motoren lassen sich zudem nicht nur von Motion Control-Experten, sondern auch von Einsteigern einfach integrieren. www.crouzet.com Nutenlose BLDC-Motoren für High-Speed-Anwendungen Eine effiziente Lösung für High-Speed- Applikationen bietet der nutenlose BLDC-Motor DS16 von Nanotec. Er verfügt über einen Stator aus ringförmigen Blechen, auf deren Innenseite eine flache Wicklung aufgebracht ist. Da die Wicklungen keinen Eisenkern haben, ist die Induktivität des Motors sehr niedrig und der Strom steigt sehr schnell an. Zudem sind die Eisenverluste reduziert und die Motoren weisen einen höheren Wirkungsgrad auf. Im Langsambetrieb wirkt sich das fehlende Drehmomenttripple positiv aus. Da das Magnetfeld nicht wie bei Standard- BLDC-Motoren an den Polschuhen verstärkt wird, tritt kein Rastmoment auf. Die geringe Induktivität der nutenlosen Motoren kann in Kombination mit der PWM-Frequenz des Reglers zu einem hohen Stromrippel führen, der zusätzliche Erwärmung verursacht. Daher müssen zwischen Controller und Motor zusätzliche Motordrosseln verwendet werden. Die Motoren vom Typ DS16 eignen sich u. a. für den Einsatz in allen Arten von Bohrern und Schleifgeräten oder auch Tätowierinstrumenten. www.nanotec.de Dezentral durch alle Branchen Blechbearbeitung, Verpackungstechnik, Getränkeabfüllung – das sind nur drei Beispiele für Maschinen, die Kollmorgen an „die Leine legt“. Die Spezialisten für Servoantriebstechnik und Motion Control zeigen damit, welche Effizienzgewinne mit dezentralen Lösungen allein bei der Installation möglich sind. Die dezentrale Servotechnik in Gestalt der Reglerreihe AKD-N ist kompakt in Schutzart IP65 und hat einen Reifegrad erlangt, dass sie sich grundsätzlich überall einsetzen lässt. Darauf aufbauend bietet das Unternehmen auch eine Variante mit Washdown-Beschichtung für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie. Neue Technik für neue Möglichkeiten – dieses wirft künftig eine erweiterte Fragestellung der kommunikativen Vernetzung auf, um dezentrale Antriebslösungen weitgehend herstellerunabhängig mit der Steuerungsebene verbinden zu können. Kollmorgen hat dafür eine Multi-Language- Schnittstelle entwickelt. Mit ihr lassen sich Motion-Control-Applikationen rein softwarebasiert an alle etablierten Echtzeit- Ethernet-Systeme anbinden. www.kollmorgen.com 42 antriebstechnik 12/2015

ELEKTROMOTOREN Netzwerkfähige Schrittmotoren nun auch in Flanschgröße Nema 17 Die integrierten Antriebe der 3. Generation Lexium Mdrive von Koco Motion gibt es jetzt zuzüglich zu den bereits vorhandenen Flanschmaßen Nema 23 und 34 auch mit Nema 17 mit robusten M12-Schraubanschlüssen und damit in Schutzart IP65. Für die netzwerkfähigen Schrittmotorantriebe stehen zudem noch mehr Schnittstellen und Feldbussysteme zur Verfügung: Insgesamt sind das nun RS-422/485, EtherNet/IP, Modbus/TCP, CANopen und Profinet. Zur Nachregelung und Verhinderung von Schrittverlusten ermöglicht die Closed-Loop- Regelung HMT (Hybrid-Motion-Technology) über den optional integrierten Encoder servoähnliche Laufeigenschaften ohne aufwendiges Tuning. An den drei Anschlüssen werden die Versorgungsspannung, die Ein-/Ausgänge sowie die jeweilige Schnittstelle angeschlossen. Die M12-Schrittmotoren eignen sich für den Einsatz in Automatisierung und Maschinenbau wie in Holzbearbeitungsmaschinen und überall dort, wo feuchte, staubige oder schmutzige Umgebungsbedingungen herrschen. www.kocomotion.de Kompakter Eisenkern-Linearmotor Das Unternehmen Tecnotion hat in seiner TM-Baureihe mit dem TM18 einen weiteren eisenbehafteten Linearmotor eingeführt. Mit ihm können auch Applikationen abgedeckt werden, für die bisher die nächstgrößere Baureihe mit einer breiteren Magnetplatte verwendet werden musste. Mit der 336 mm langen Spuleneinheit des Modells wird eine Dauerkraft von 360 N und eine max. Kraft von 720 N erreicht. Mit einer Gesamteinbauhöhe inkl. Magnetplatte von 40 mm und einer Breite der Magnetplatte von 50 mm ist der Motor sehr kompakt. Durch zwei unterschiedliche Wicklungsarten ist Servomotoren-Serie mit neuer Gehäusekonstruktion Die Minas A6-Serie von Panasonic ist nochmals verbessert worden und kompatibel zur Vorgänger-Serie Minas A5. Mit Einzelpoltechnologie und neuer Gehäusekonstruktion reduzierte sich nicht nur die Länge um 30 %, sondern auch das Gewicht des Motors um bis zu 10 %. Auch der Encoder ist kompakter geworden. Die Servomotoren verfügen über eine schnellere Frequenzantwort (3,2 kHz). Eine verbesserte Reaktion der Stromregelung und Linearität bringt zudem eine Reduzierung der Mikrovibrationen mit sich. Weitere Merkmale sind eine geringere Drehmomentwelligkeit, verbesserte Vibrationsunterdrückung während des Stillstands und verbesserte Lastschwankungsunterdrückungen. Die Anschlusskabel und Stecker der A5-Serie können für A6 verwendet werden. Beim Umrüsten oder Austauschen in der Maschine muss die Peripherie nicht verändert oder angepasst werden. www.panasonic-electric-works.de Neue hochdynamische Servomotoren-Baureihe Die Anforderungen an moderne Servomotoren sind vielfältig: Neben Dynamik und Kompaktheit wird auch eine zunehmende Individualisierung der Antriebslösungen benötigt. Gezielt auf diese Anforderungen hin entwickelte der Antriebsspezialist Heidrive die neue Baureihe Heimotion Dynamic (HMD). Ermöglicht wird das dynamische Verhalten der HMD-Motoren durch eine Materialoptimierung am Läufer und durch eine Baulängenreduzierung. Letztere wurde durch eine konzentrierte Wicklung erreicht. Der Vollverguss der Wicklung sorgt für eine hohe Robustheit und elektrische Stabilität der Motoren. Die neue Baureihe integriert sich in den Heidrive-Servobaukasten. Sämtliche bestehende Optionen wie Geber, Bremse und Stecker können verwendet werden. www.heidrive.de abhängig von der Applikation eine Höchstgeschwindigkeit von 10 m/s möglich. Bei Anwendungen mit langen Hüben, die eine lange Magnetbahn erfordern, kann das Modell dabei helfen, Kosten zu reduzieren. Außerdem können zwei Motoren hintereinander auf der Magnetbahn gekoppelt werden, was die verfügbare Dauerkraft auf 720 N erhöht. Anwendungsgebiete sind z. B. industrielle Drucker, Bearbeitungsmaschinen oder Schneidanlagen. www.tecnotion.com BLDC-Motor erzeugt Milchschaum für Kaffeemaschinen Das Erzeugen von richtig gutem Milchschaum für Kaffeemaschinen ist eine Kunst. Nun wurde ein neues Verfahren entwickelt, bei dem Milch und Dampf mit einer Scheibe mit Kammstruktur aufgeschäumt werden und jede Struktur des Schaums erzeugt werden kann. Alle möglichen Lösungen für die Serie waren entweder technisch nicht machbar oder zu teuer. Durch die Idee von Kern Antriebstechnik, Milch und Dampf durch den Motor zu leiten und mit dem Rotor zu mischen, entstand ein kunststoffgekapselter BLDC-Motor ohne Wellendichtungen oder Magnetkupplungen, der nur mit einem O-Ring abzudichten ist. Auf der klassischen A- Flansch-Seite sind die Anschlüsse für Dampf und Milch, am B-Flansch kommt der Milchschaum heraus. Der Motor hat ca. 100 W Leistung, 4 000 min -1 bei 24 VDC sowie eine Steuerung, die Fehler im Antrieb erkennt und zurückmeldet. Das Unternehmen liefert einbaufertige Mischer, die direkt in die Kaffeemaschine eingebaut werden können. www.kern-motion.com antriebstechnik 12/2015 43

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