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Systemtechnik
Drehstrom-(AC) Servotechnik
Schrittmotortechnik
Motorcharakteristik
Kennzeichnend für den Schrittmotor ist die bei höheren Drehzahlen
stark abfallende Drehmomentkennlinie. Diese grenzt den
praktisch nutzbaren Drehzahlbereich auf etwa 1:500 ein.
Drehstromtechnik
Motorcharakteristik
Drehmomente:
MA = Anlaufmoment
MS = Sattelmoment
MK = Kippmoment
MN = Nennmoment
7.10
Einsatzgebiete
Hochwertige Vorschub- und Positionierantriebe
mit guter Gleichförmigkeit und Konturtreue
Für hohe und höchste Anforderungen an
Dynamik, Leistungs- und Überlastfähigkeit
sowie Wartungsarmut und Robustheit.
Einsatzgebiete
Positionier- und Vorschubantriebe für
vorwiegend kleine Lasten
Für überwiegend kurze Verfahrstrecken.
Bei diesen Anwendungen ist hohe und höchste
Dynamik möglich.
Einsatzgebiete
Verstellantriebe
Spindelhubgetriebe
einfache Positionieraufgaben
Motorcharakterisitik
Drehzahlen:
ns = Synchrondrehzahl
nN Nenndrehzahl
S = nS - nN = Schlupf
Eigenschaften
Geringes Massenträgheitsmoment durch leichte Bauweise
des Läufers ermöglicht hohe Dynamik.
Hohe Leistung durch Hochenergiemagnete (seltene
Erden-Magnete) auf dem Rotor.
Große Windungszahlen der Statorwicklung lassen hohen
Ankerstrombelag zu, was eine große Überlastfähigkeit
bewirkt.
Der AC-Servo ist bürstenlos und damit wartungsfrei und
robust.
AC-Verstärkerelektronik gegenüber DC-Technik aufwendiger
(3 statt 1 Leistungsverstärker) und damit teurer.
Aber: für numerisch gesteuerte (lagegeregelte) Fahrbewegungen
entfällt der Drehimpulsgeber.
Motorcharakteristik
Der AC-Servo kommt ohne Leistungsbegrenzung aus, da
die natürliche Grenze durch die Anschlußspannung bzw.
die verfügbare Zwischenkreisspannung vorgegeben wird.
Eigenschaften
Gesteuertes System ohne Lagerückmeldung,
d. h. eine Regelelektronik ist nicht erforderlich.
Hohes Haltemoment ohne Bremse.
Sehr einfache Positionierung möglich.
Digitale Ansteuerung.
Drehzahl exakt proportional zur Frequenz.
Robust, einfacher Aufbau, geringe Teilezahl,
kaum Justierarbeiten; Preisvorteil.
Ansteuerung
Unipolare mit geringem Ansteuerungsaufwand oder bipolare
Ansteuerung mit höherer Leistungsausbeute.
Zum Antriebspaket Schrittmotoren gehören:
Schrittmotorsteuerung
Leistungselektronik
2- oder 5-Phasen-Schrittmotor
Eigenschaften
Sehr einfacher, robuster Antrieb in standardisierter, genormter
Bauform. Geringe bis sehr geringe Kosten für ungeregelte
Systeme. Bei geregelten Systemen geringer Wirkungsgrad,
höhere Wärmeentwicklung, höherer Strombedarf des Umformers.
Einsetzbare Steuerungen
SPS und Anwahl der Drehzahlstufe
- bei Polumschaltung z. B. 2-poliger oder 6-poliger Betrieb
-
bei Frequenzumformer Anwahl von vorprogrammierten
Festfrequenzen bzw. -drehzahlen
SPS mit Positionierbaugruppe