Kombinationslösung für viele Zwecke

Systeme – Auch in der Fluidtechnik vereinfachen dezentrale Antriebssysteme zahlreiche Anwendungen. Motor-Umrichter-Kombinationen mit integrierter Antriebsregelung bieten dabei nicht nur technische Vorteile, sondern helfen zudem, Energiekosten einzusparen.

10. April 2008

Eine anspruchsvolle Aufgabe der Antriebstechnik ist ihr Einsatz in der Fluidtechnik, speziell für den Antrieb der Pumpen: So müssen die Antriebe nicht nur ihre Drehzahl sehr genau einhalten, um eine exakte Dosierung zu gewährleisten, sondern zudem auch bei sehr geringen Drehzahlen ein hohes Drehmoment liefern.

Zum Einsatz kommen dazu neben mechanischen Dosierlösungen über Ventile auch geregelte oder ungeregelte elektrische Antriebe in Verbindung mit Dosierpumpen. Bei ungeregelten Antrieben wird die Dosierung durch ein Ventil realisiert, während der Motor stets in derselben Drehzahl dreht, ob dosiert wird oder nicht. Ein Nachteil dieses Konzepts sind deshalb die hohen Energiekosten, die sich im Laufe des Produktlebenszyklus nicht unerheblich summieren, zumal da solche Antriebe leistungstechnisch meist höher ausgelegt werden als nötig, damit der Motor immer Reserven hat. Diese Kosten werden bei der Beschaffung von ungeregelten Motoren oft nicht berücksichtigt. Der Einsatz eines geregelten Antriebs kann deshalb die Energiekosten der Anlage auf Dauer deutlich senken.

Integrierte Regelung

Idealerweise ist eine solche Lösung ein dezentrales Antriebssystem aus einem Drehstrommotor mit integriertem Frequenzumrichter, wie beispielsweise die Varicon-Serie des Antriebstechnikherstellers Hanning aus Oerlinghausen, die mit einem Leistungsspektrum von 0,18 bis 3,0 Kilowatt zur Verfügung steht. Die schlanke Bauform der ein- und dreiphasigen Antriebskombinationen vereinfacht den Einbau in die jeweilige Anlage. Die Integration des Frequenzumrichters im Gerät erspart aufwendige Verkabelungsarbeiten und den Einsatz geschützter Leitungen Vorteile bietet auch der standardmäßig eingebaute Fremdlüfter, der den Motor bei extremer Beanspruchung drehzahlunabhängig kühlt. Der Motor kann damit das volle Drehmoment über den gesamten Drehzahl-Stellbereich immer bis zur jeweiligen Maximaldrehzahl leisten und eignet sich somit besonders für den Einsatz mit Dosierpumpen in der Fluidtechnik. Der integrierte Zweispur-Drehgeber ermöglicht es dabei, die Drehzahl jederzeit anzuzeigen und nötigenfalls zu ändern. Der robuste Aufbau und das optimierte Lüftungssystem erlauben den Einsatz auch unter erschwerten Umgebungsbedingungen. Bereits in der Grundausstattung bieten die Systeme eine komplette Funkentstörung, die Schutzarten IP 54 und IP 55 sowie eine Schaltfrequenz von 16 Kilohertz.

Vielfältiger Anschluss

Für die Integration der Dosierpumpen in einen vollautomatischen Arbeitsprozess lassen sich die Antriebskombinationen mit unterschiedlichen Interfacemodulen für die Verarbeitung vorhandener Steuersignale ausrüsten. Das serienmäßige Universal-Interface enthält dazu neben verschiedenen SPS-kompatiblen Ein- und Ausgängen auch eine RS 485-Schnittstelle und ist für den individuellen und flexiblen Einsatz konzipiert. Ein alternativ angebotenes Feldbus-Interface ermöglicht die Kommunikation über die Protokolle Profibus-DP oder CAN open.

Die permanente Drehzahlrückführung stellt sicher, dass die benötigte Drehzahl im Betrieb kontinuierlich zur Verfügung steht und gewährleistet so die optimale Lösung von Dosieraufgaben unabhängig von Faktoren wie beispielsweise der Beschaffenheit des zu fördernden Materials.

Je nach der gewünschten Anwendung lassen sich die mechanischen Bauteile wie Lagerschilde, Flansche oder Wellen, aber auch elektrische Modifikationen, etwa veränderte Wicklungsauslegungen, exakt an die jeweiligen Anforderungen anpassen. Die individuelle Auslegung der Lagerung und der Wicklung ermöglicht dabei Drehzahlen bis 20.000 pro Minute. Dazu kommen Ausstattungsvarianten wie angebaute Haltebremsen, Getriebe, Sonderlackierungen, Sonderlagerschilde oder Sonderwellen sowie Ausführungen für den amerikanischen Markt.

Eine optional lieferbare Bedieneinheit mit Klartextanzeige und Menüführung gewährleistet eine schnelle und einfache Parametrierung sowie den Austausch von Parametersätzen zwischen mehreren Antrieben. Über die Windows-basierte Parametrier- und Bediensoftware DrivePAR lassen sich alle benötigten Funktionen einfach vorgeben und optisch darstellen. Zudem erzeugt die Software auf Knopfdruck eine strukturierte Parameterliste im Word-Format, die zur Archivierung und Dokumentation verwendet werden kann. Umfangreiche Diagnosefunktionen und Konfigurationsmöglichkeiten ermöglichen eine einfache Fehlersuche im Testbetrieb und bei der Inbetriebnahme der Applikation. Martin Kreutzberg, Hanning/bt

Fakten

- Die Motor-Frequenzumrichter-Kombination kommt überall dort zum Einsatz, wo Antriebe geregelt werden müssen.

- Ein integrierter Fremdlüfter sowie die Schutzart IP 54/IP 55 erlauben den Einsatz auch unter harten Bedingungen.

Erschienen in Ausgabe: 02/2008