TRENDS » Porträt » Elektrische Antriebe Die neuen Modelle der SD4x-Serie von Sieb & Meyer wurden um innovative Regelungsfunktionen und einen Multiprotocol-Chip erweitert. Bild: Sieb & Meyer die vergrabenen Magnete ein geschwächtes Magnetfeld habe. Ein weiterer Aspekt ist, dass IPM-Motoren bei der sogenannten Feldschwächung Vorteile haben. Die Feldschwächung ist eine Methode, um die Drehzahl von rotierenden, elektrischen Maschinen deutlich über die Nenndrehzahl hinaus zu erhöhen. Damit einher geht jedoch der Abfall des Drehmoments, sobald die Drehzahl über den Nennwert hinausgeht. Hier bietet das beim IPM-Motor vorliegende Reluktanzmoment die Möglichkeit ohne eine Erhöhung des Phasenstroms oder zusätzlicher Magnete ein zusätzliches Drehmoment zu generieren. »Wir haben den SD2 unter anderem mit integrierter Sicherheitstechnik erweitert. Nun steht eine Variante zu Verfügung, bei der der maximale Nennstrom von 42 Aeff@16 kHz auf 80 Aeff@16 kHz erhöht wurde.« Darüber hinaus besteht ein Unterschied im Feldschwächbereich. Dieser kann bei Asynchronmotoren recht einfach in einem großen Drehzahlbereich realisiert werden. So steht bereits ab einem niedrigen Arbeitspunkt ein hohes Drehmoment zur Verfügung und es können gleichzeitig hohe Drehzahlen realisiert werden. Beim Synchronmotor geht das theoretisch auch, aber ich muss letztendlich eine aktive Feldschwächung durchführen, d.h. man muss mittels entsprechender Stromvektoren das Magnetfeld der verbauten Permanentmagneten aktiv schwächen. Das hat den großen Nachteil, dass bei Stromausfall keine Feldschwächung vorhanden ist, was dazu führen würde, dass man eine extrem hohe Spannung an den Motorklemmen hat, die dann die Isolation und auch den Umrichter zerstören kann. Man kann diesbezüglich Schutzmaßnahmen durchführen, aber sie sind sehr aufwendig und greifen auch nicht 100-prozentig. Beim IPM-Motor hat man dagegen die Möglichkeit, das Reluktanzmoment zu nutzen und so einen Kompromiss hinzubekommen. Das heißt, es besteht die Möglichkeit, relativ hohe Drehmomente im unteren Drehzahlbereich zu erzielen. Zudem reduziert sich das Problem mit der hohen Motorspannung im Spannungsausfall. Automobilhersteller wie Tesla setzen deshalb auf den IPM-Motor. Automotive ist nicht der Bereich, auf den wir setzen, sondern Sieb & Meyer ist eher in der klassischen stationären Anwendung unterwegs. Aber auch dort sehen wir, etwa bei Turbo-Blowern oder Bearbeitungsspindeln, immer mehr Projekte mit IPM-Motoren. Auch in Anwendungen im Hochgeschwindigkeitsbereich kann diese Motortechnologie konstruktiv Vorteile für das Gesamtsystem bieten. KEMKonstruktion: Sieb & Meyer hat aber auch die bewährte Frequenzumrichter-Serie SD2 verbessert und die Mehrachs-Lösung mit der integrierten Sicherheitstechnik leistungsseitig erweitert. Mit welchen neuen Features wartet die Baureihe nun auf und welche Vorteile haben die Anwender/Kunden davon? Blankenburg: Wir haben den SD2 zum einen mit integrierter Sicherheitstechnik erweitert. Nun steht eine Variante zu Verfügung, bei der der maximale Nennstrom von 42 Aeff@16 kHz auf 80 Aeff@16 kHz erhöht wurde. Damit erschließen wir neue Anwendungsbereiche. Ebenfalls neu ist, dass die aktuelle Variante auch als luftgekühltes Modell erhältlich ist. Im Zusammenspiel mit den dazugehörigen PS2-Leistungsnetzteilen lassen sich Mehrachs- Lösungen mit einer Leistung von bis zu 60 kW realisieren. Letztendlich werden wir damit Kundenanforderungen gerecht, denn ursprünglich wurde die neue 24 KEMKonstruktion » 01/02 | 2023
Variante für einen Hersteller von Schleifmaschinen konzipiert, der damit die gesamte Bandbreite der eingesetzten Schleifspindeln abdecken kann. Den Kunden überzeugten unter anderem der geringere Verdrahtungsaufwand, die integrierten Sicherheitsfunktionen und die Ansteuerung über Profinet. Wichtig war auch, dass sich der Motor nur geringfügig erwärmen darf, was durch eine optimierte Reglung und den daraus resultierten geringen Rotorverlusten sichergestellt werden kann. Zudem musste ein schneller Wechsel zwischen unterschiedlichen Schleifspindeln möglich sein – entsprechend sollten sich verschiedene Motorparametersätze in den Antriebsverstärkern speichern lassen. Außerdem war uns wichtig, dieses System benutzerfreundlicher zu gestalten und sind darüber hinaus gerade dabei, bestimmte Verbesserungen in Bezug der Robustheit hinzubekommen. KEMKonstruktion: Sieb & Meyer legt einen klaren Fokus auf kundenspezifische Lösungen. Was genau bedeutet das und welchen Anteil haben diese Lösungen im Vergleich zu Ihrem Standardprogramm? Blankenburg: Etwa 40 bis 50 % des Umsatzes von Sieb & Meyer in der Antriebstechnik ist kundenspezifisch, wobei natürlich die Ausprägung immer relativ ist. Kundenspezifisch bedeutet für uns, dass wir schauen, wie können wir unsere Basis-Technologie modifizieren, damit der Kunde eine optimale Einbaumöglichkeit hat. So kann es beispielsweise in der maximalen kundenspezifischen Ausbaustufe sein, dass ein Kunde einen eigenen Formfaktor, bestimmte Torsten Blankenburg, CTO, Sieb & Meyer AG, Lüneburg Schnittstellen sowie auch noch spezifische Software- Add-ons haben möchte. Dann ist es so, dass der Kern ein Gerät der Serien SD2x, SD3x oder SD4x ist, aber das Kundengerät eine eigenständige Lösung darstellt. Es kann aber in der minimalen Ausbaustufe auch einfach sein, dass der Kunde ein Label darauf haben möchte oder sein Logo. Das ist die Bandbreite, die wir heute an kundenspezifischen Geräten abbilden. Dazwischen liegt ein breiter Bereich an individuellen Ausbaumöglichkeiten. Das ist bei uns möglich, weil wir eine extrem große Fertigungstiefe haben und entwicklungsseitig entsprechend aufgestellt sind, sodass diese Sonderwünsche eingehen können. Dabei hilft es uns, dass wir kein Großvolumen-Hersteller sind, sondern dass wir auch intern mit Losen arbeiten, die den Lieferlosen der Kunden entsprechen. Die Bild: Sieb & Meyer Die Ein Steckermodul anstatt Schnittschnelle vieler Einzelstecker. Modular kombinierbare Schnittstelle für sichere Effizienz. Direkt perfekt gesteckt ... ... module connect Der module connect ist das Konzept eines neuartigen Steckverbinders für den Anschluss von Elektroleitungen, Lichtwellenleitern und Pneumatikschläuchen. Mit seinem platzsparenden, flachen Gehäuse kommt er überall dort zum Einsatz, wo mehrere oder eine Vielzahl an Leitungen auf möglichst engem Raum gesteckt werden sollen. motion plastics ® /news Tel. 02203-9649-800 info@igus.net KEMKonstruktion » 01/02 | 2023 25
