antriebstechnik 9/2020

ELEKTROMOTOREN 02 Die

ELEKTROMOTOREN 02 Die neue PSM-Motorengeneration weist ein stark verripptes Gehäuse mit sehr guter Wärmeabgabe aus, zugleich sorgt ein höheres Dreh moment bei kleinerem Bauraum für dynamischen Vortrieb kasten bietet eine interne Verdrahtung für Stern/Dreieckschaltung und ist nur noch mit drei Leistungskabelanschlüssen (U, V, W) und einem Sensorkabelanschluss nach außen versehen. Der mögliche Leistungskabel-Querschnitt wurde erhöht, um den bei kleineren Spannungen auftre tenden Leitungsverlust durch hohe Stromstärken (bis zu 250 A Dauerstrom bei 48 V/10 kW, kurzzeitiger Anlaufstrom bis 1 200 A) zu minimieren. Die beiden Kraftzwerge bieten durch die evolutionären Verbesserungen nun bei 230 bzw. 274 mm Durchmesser und 117 bzw. 155 mm axialer Einbaulänge (PMS 212 bzw. PMS 215) Dauerleistungen von 9 bzw. 15,5 kW an der Welle. Die Versorgungsspannung kann je nach Einsatzbereich oder Akkuauswahl zwischen 48 und 560 VDC gewählt werden. So lassen sich bei Bedarf die jeweiligen Akkus im mobilen Betrieb schnell mit hoher Leistung nach laden. Moderne EC-Scheibenläufermotoren erlauben damit heute eine große Band breite von Anwendungen auf umweltfreundliche, sogenannte 0-Emissions antriebe umzustellen. Dank robustem Aufbau, hohem Wirkungsgrad, hohem Anlaufdrehmoment und gesteigerter Überlast fähigkeit bringen sie auch in anspruchsvollen Einsatzgebieten Bewegung in die Mechanik. Fotos: Aufmacher und 02: Heinzmann GmbH & Co. KG; 01: Stockphoto von Heinzmann tern, daher müssen auch Elektromotoren ihre Abwärme möglichst gut abgeben. Zudem erhöht sich mit steigender Temperatur der Widerstand der Kupferwicklung, was zu steigender Verlustleistung und geringerem Wirkungsgrad führt. Für Heinzmann war das Ansporn, die Luftkühlung zu optimieren. Bei den beiden Scheibenläufer- Motoren wurden die Lagerdeckel neu aufgebaut. So wurden Kühlung und Stabilität durch Verstärkungsstege verbessert und die axiale Länge um rund 30 mm reduziert. Die bessere Kühlung wiederum erlaubt eine Leistungssteigerung um rund 30 % bei gleichem Temperaturniveau. Für die nahe Zukunft ist eine weitere Leistungs anhebung durch Erhöhung der Motordrehzahl von 6 000 auf 8 000 bis 10 000 U/min geplant. Wird keine Spitzenleistung gefordert, verbessert die insgesamt geringere Betriebstemperatur die Lebensdauer von Wicklung und Lager. ALLTAGSTAUGLICH UND ROBUST AUCH IM GELÄNDE Die Lebensdauer der Lager ist bei Elektromotoren nicht nur temperaturabhängig, auch die Abdichtung gegen Flüssigkeit und Staub, also der Schutz gegen die Umgebungsbedingungen, spielt eine wesentliche Rolle. Durch eine neu entwickelte Abdichtung ist nun die Rotorlagerung selbst gegen Schmutzeinwirkung geschützt. Gerade im Geländeeinsatz oder im aufgewirbelten Straßenstaub erhöht sich dadurch die Einsatzzeit. Zusammen mit der neu gestalteten Anschlussbox erfüllen die Motoren damit die Schutzklasse IP- 6k9k, sind also für den rauen mobilen Einsatz gerüstet. So profitieren E-Fahrzeuge im Geländeeinsatz oder bei aufgewirbeltem Straßenstaub von der besseren Abdichtung. Die Lager sind staubdicht und vor Berührung ebenso geschützt wie gegen eindringendes Wasser bei Hochdruck- oder Dampfstrahlreinigung nach dem Einsatz. Außerdem sind in dieser mobilen Anwendung ein hohes Dreh moment, ein dynamisches Verhalten und ein hoher Wirkungsgrad gefragt. Für den Konstrukteur ändert sich durch die verbesserte Schutzklasse nichts, alle Anschlussmaße sind identisch zu den Vor gängermodellen. Die neuen Gehäusedeckel erlauben eine einfache, kundenspezifische Anpassung. Bei vom Standard abweichenden Anschlussdurchmessern für den Zentrierflansch oder die Befestigungsbohrungen können Teilkreise von 55 bis 83 mm für den Flansch und zwischen 105 bis 190 mm für die Gewindebohrungen gefertigt werden. Der neue Anschluss- www.heinzmann.com/de DIE IDEE „Die Anforderungen mobiler Arbeitsmaschinen unterscheiden sich in vielen Bereichen durchaus von stationären Einheiten. So stellen gerade Energieverbrauch und hohes Drehmoment große Anforderungen an die eingesetzten Antriebslösungen. Mit unseren neuen Scheibenläufer- Synchronmotoren haben wir darauf reagiert. Und die kurzzeitige Möglichkeit einer Überlast in der Leistung der Motoren bis zu 400 % gibt auch unseren Kunden die notwendige Sicherheit.“ Peter Mérimèche, Geschäftsführer Elektrische Antriebe, Heinzmann GmbH & Co. KG 22 antriebstechnik 2020/09 www.antriebstechnik.de

FREQUENZUMRICHTER MIT ATTESTIERTER UV-BESTÄNDIGKEIT Eaton hat die Frequenzumrichter DC1 in Schutzart IP66 überarbeitet. Ab sofort umfasst die Reihe Geräte in vier Baugrößen – bis 22 kW bei 400 V (dreiphasiger Eingang). Neu ist zudem ein „Outdoor Rating“, das den Umrichtern eine hohe UV-Beständigkeit bescheinigt. Entwickelt wurde der DC1 zur Steuerung von IE4 Asychron-, Permanentmagnet-, Synchronreluktanz- und Brushless-DC-Motoren per U/f-Steuerung oder sensorloser Vektorregelung. Sämtliche Geräte sind mit einer CANopen- und Modbus RTU-Schnittstelle sowie einer 7-Segment Anzeige ausgestattet. Optional werden EMV-Filter und Brems-Chopper angeboten. Die Anzahl der I/Os lässt sich über Erweiterungsmodule aufstocken. Dank Schutzart IP 66 können die Geräte außerhalb des Schaltschranks direkt neben dem Motor oder an der Maschine montiert werden. Die modifizierten IP66-Modelle sind resistent gegen Nässe und Sonneneinstrahlung. Sie bedienen Standards wie CE, UL, cUL, RoHS, EAC und UkrSEPRO. www.eaton.com C M Y CM Steigern Sie die Lebensdauer mit massgeschneiderten Gewindetrieblösungen von Eichenberger MY ANSCHMIEGSAMES EXOSKELETT ENTLASTET DIE HAND Exoskelette, die Mitarbeiter z. B. in der Logistik oder in der Montage entlasten, baut die schwedische Firma Bioservo. Die Greifkraftunterstützung der Fingerglieder übernehmen DC-Kleinstantriebe von Faulhaber. Der Robotik-Handschuh Ironhand erhöht die Griffkraft und sorgt bei repetitiven Tätigkeiten für Entlastung. Bei manuellen Arbeiten wird jeder Handgriff vom Zusammenspiel der Muskeln in Unterarm und Hand ermöglicht. Im Prinzip funktioniert der Ironhand-Handschuh genauso. Druckempfindliche Sensoren in den Fingerspitzen des Handschuhs erkennen, welche Greifbewegung der Nutzer ausführen will. Um die einzelnen Fingerglieder zu bewegen, kommen die grafitkommutierten DC-Kleinstmotoren der Serie 1741 CXR von Faulhaber zum Einsatz. Die Systemsteuerung berechnet die zusätzlich notwendige Griffkraft, und die Kleinstmotoren ziehen dünne Kabel in den Fingergliedern des Handschuhs. Akkupack, Steuereinheit und Motoren sind in einem Rucksack untergebracht. www.faulhaber.com CY CMY K 100% Swiss made Eichenberger Gewinde AG 5736 Burg · Schweiz T: +41 62 765 10 10 www.eichenberger.com Ein Unternehmen der Festo Gruppe Passion for Perfect Motion