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antriebstechnik 9/2022

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antriebstechnik 9/2022

UMRICHTERTECHNIK 01 02

UMRICHTERTECHNIK 01 02 Motorhersteller gute betriebspunktabhängige Motordaten vorliegen. Denn Fehler in den Motordaten sind aufgrund der vielfältigen Abhängigkeiten der einzelnen Parameter voneinander ansonsten nicht oder fast nicht identifizierbar. REGELSTRATEGIEN VONNÖTEN „Für uns als Motorenhersteller ist es essenziell, dass bei unseren IPM-Motoren der Stromwinkel in Abhängigkeit des Betriebspunktes optimal in die Maschine eingeprägt wird“, erläutert Walter Schierl, Entwicklungsleiter bei der ATE Antriebstechnik und Entwicklungs GmbH & Co. KG – ein Unternehmen, das seit langem eng mit Sieb & Meyer zusammenarbeitet. „Damit verfolgen wir das Ziel, in jedem Betriebspunkt das maximal mögliche Drehmoment, bei gleichzeitigen minimalen Verlusten, für unsere Kunden herauszuholen.“ Der Hintergrund: Die heutigen Anforderungen an Wirkungsgrad, Bauraum und Drehmomentdichte können nur erreicht werden, wenn die Maschine optimal bestromt und ausgenutzt wird. „Dabei sind neue Reglerstrukturen, wie die von Sieb & Meyer, der nächste unverzichtbare Technologieschritt in Richtung Zukunft“, so Schierl. „Um den IPM-Motor optimal zu regeln, bedarf es einer ausgeklügelten Strategie“, bestätigt Rolf Gerhardt, Leiter Vertrieb Antriebs elektronik bei Sieb & Meyer. „Nur so lässt sich in jedem Arbeitspunkt ein Maximum an Effizienz und Dreh moment erreichen.“ Viele Standardumrichter begnügen sich damit, den notwendigen Winkel für einen Arbeitspunkt bei Volllast zu ermitteln, der dann auch im Teillastbetrieb aufrechterhalten wird. Das jedoch führt zu deutlich erhöhten Motorströmen bzw. nicht optimalen Stromwinkeln. So wird zu viel Phasenstrom für das gleiche Drehmoment benötigt, was sich wiederum in einer erhöhten Statortemperatur auswirkt. Alternativ wird weniger Drehmoment erzeugt, als der IPM-Motor bei diesem umrichtergestellten Phasenstrom real leisten könnte. OPTIMALE VORAUSSETZUNGEN „Nicht zuletzt sollte die Abhängigkeit der Motorinduktivität von Strom und Frequenz bedacht werden“, erläutert Gerhardt. „Insbesondere die Induktivitäten L d und L q stehen dabei im Fokus.“ Nur die Berücksichtigung dieser Abhängigkeit optimiert den Wirkungsgrad und verhindert Fehlwinkel sowie unnötige Verlustleistungen. Die neue Umrichterbaureihe SD4S von Sieb & Meyer berücksichtigt alle genannten Anforderungen. Die beschriebenen Abhängigkeiten werden durch spezielle Regelstrukturen erfasst und im jeweiligen Arbeitspunkt geregelt, sodass sich immer das passende Moment bei gleichzeitig geringstem Motorstrom ergibt (MTPA = Maximum Torque per Ampere). Die Verluste im Motor und Umrichter werden minimiert, was die Energiebilanz verbessert, Magnetmaterialeinsatz reduziert und CO 2 - Reduzierungen mit sich bringt. Die Bedien- und Parametriersoftware Drivemaster4 – Schaltzentrale der Frequenzumrichter-Familie – ermöglicht alle erwähnten Einstellungen für den Betrieb des IPM-Motors. Bilder: Sieb & Meyer www.sieb-meyer.de 01 Die Eigenschaften der Frequenzumrichterbaureihe sind die optimierte Leistung, höhere Drehzahlen sowie die geringe Motorerwärmung ohne Sinusfilter 02 Die Software ist die Schaltzentrale der Umrichterbaureihe DIE IDEE „Um einen Interior Permanent Magnet Motor (IPM) optimal zu regeln, bedarf es einer ausgeklügelten Strategie. Nur so lassen sich in jedem Arbeitspunkt ein Maximum an Effizienz und Drehmoment erreichen. Standardumrichter sind damit in der Regel überfordert. Die neue Umrichterbaureihe SD4S von Sieb & Meyer hingegen berücksichtigt alle relevanten Anforderungen. Die neue Regelstrategie ermöglicht Motorherstellern und -betreibern einen optimalen Betrieb von IPM-Motoren – das ist auf dem Markt bislang äußerst selten.“ Torsten Blankenburg, Vorstand Technik der Sieb & Meyer AG 20 antriebstechnik 2022/09 www.antriebstechnik.de

REMOTE-MONITORING FÜR ANLAGEN MIT ADS-STEUERUNG In-Tech bietet die App easymon nun auch für Beckhoff- Steuerungen mit ADS-Schnittstelle an. Nutzer können auf Live-Daten zugreifen und erhalten ad hoc einen Hinweis, wenn ein manuelles Eingreifen notwendig wird. Die Software steht ab sofort auf der easymon-Landingpage zum Download bereit. „Unsere mobile Applikation war bislang den Anwendern von PLCnext-Steuerungen von Phoenix Contact vorbehalten. Wir freuen uns daher sehr, mit Beckhoff Automation einen weiteren starken Partner gewonnen zu haben“, so Tobias Wagner, Geschäftsführer bei in-tech. Mit easymon können Anlagenparameter, die einen gewissen Wert nicht übersteigen sollen, überwacht werden. Dazu greift der Connector auf das ADS-Interface der Steuerung zu, um Variable auszulesen. Über die Web-Oberfläche lassen sich zu überwachende Datenpunkte auswählen und Kriterien für die Benachrichtigung festlegen. Zusätzlich wird die easymon-App auf einem mobilen Endgerät installiert, das über einen Cloud-Dienst mit der Maschine kommuniziert. www.in-tech.com WELTWEIT OHNE NACHJUSTIERUNG EINSETZBAR MEHR LEISTUNG AUF GLEICHEM RAUM Der Servorverstärker ACOPOS P3 von B&R ist praktisch in jedem Land der Welt zuhause. Er kommt dank Kompatibilität mit allen gängigen Netzformen ohne Maschinenanpassung aus und ist flexibel einsetzbar. ACOPOS P3 unterstützt neben den Netzformen TN-S, TN-C-S auch die TT und IT mit ebenfalls geerdetem Außenleiter. Die Anzahl der Maschinenvarianten lässt sich reduzieren, da keine Trenntransformatoren und zusätzliche Filter für den Einsatz in unterschiedlichen Ländern mehr benötigt werden. Der Servorverstärker weist eine Leistungsdichte von sechs Ampere pro Liter Raumbedarf auf und eignet sich für den Antrieb von einer bis zu drei Achsen. Auf Wunsch sind Safety-Funktionen nach SIL3/PLe integriert. Die Abtastzeit liegt bei minimal 50 µs für die komplette Reglerkaskade. Dank seines kompakten Konstruktionsprinzips reduziert der ACOPOS P3 Herstellerangaben zufolge den Platzbedarf im Schaltschrank um bis zu 69 %. www.br-automation.com RS_Festgefahren_antriebstechnik_2022-8 09.08.2022 15:05 Uhr Seite 1 Nach den BLDC-Motoren der Baureihen BG 66, BGE5510 und dem BG 95 von Dunkermotoren ist nun auch der BG 75 als dPro-Version erhältlich. Sie ermöglicht mehr Leistung auf gleichem Raum. Mit einer Dauerleistung bis 590 W, Spitzenleistungen bis 1700 W und einem Spitzendrehmoment von fast 5,8 Nm ist das Modell stärker als die anderen Versionen der Baureihe. Die Anbindung und Programmierung erfolgt entweder über CANopen oder eine der Industrial-Ethernet- Schnittstellen. Dann kann der Motor über den Drive Assistent 5 oder Motion-Code programmiert, gesteuert und überwacht werden. www.dunkermotoren.de Festgefahren in alter Technik? info@uhing.com Halle 1 Stand 1316 Entdecken Sie neue Möglichkeiten www.aufglatterwelle.de www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2022/09 21