Elektrische Antriebstechnik Fünf Neuheiten aus der elektrischen Antriebstechnik

Quelle: Pressemitteilung

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Kostenattraktive Synchron-Servomotoren, flexibel einsetzbare Elektrozylinder sowie Linearmotoren, bei denen maschinelles Lernen hilft, das ungewollte „Einrasten“ zu vermeiden, gehören zu den Neuvorstellungen in der elektrischen Antriebstechnik – hier der Überblick.

Die Synchron-Servomotoren der Baureihe EZ sind kompakt, bieten ein maximales Drehmoment, eine hohe Dynamik und geringe Drehmomentwelligkeit.
Die Synchron-Servomotoren der Baureihe EZ sind kompakt, bieten ein maximales Drehmoment, eine hohe Dynamik und geringe Drehmomentwelligkeit.
(Bild: Stöber Antriebstechnik )

Stöber rundet die Synchron-Servomotoren der Baureihe EZ nach unten ab

Mit dem EZ2 rundet Stöber seine Synchron-Servomotoren der EZ-Baureihe nach unten ab. Die Synchron-Servomotoren der Baureihe EZ sind kompakt, bieten ein maximales Drehmoment, eine hohe Dynamik und geringe Drehmomentwelligkeit. Darüber hinaus sind sie mechanisch robust ausgeführt. So eignen sich die Servomotoren vor allem für Kunststoff-, Verpackungs- und Werkzeugmaschinen sowie die Automation und Robotik. Nun hat Stöber die Baureihe nach unten hin zu kleineren Drehmomenten und kleineren Leistungen vervollständigt. Der EZ3, die bisher kleinste Version, war bei bestimmten Anwendungen oft zu überdimensioniert. Bei der Entwicklung des EZ2 lag der Fokus auf Abwärtskompatibilität, erweitertem Funktionsumfang und einer kosteneffizienten Herstellung. Neben dem Einsatz von kleineren und damit günstigeren Steckern wurde der EZ2 auch in Sachen Kabel an die gesamte Baureihe angepasst. Neben der herkömmlichen Zwei-Kabel-Technik lässt sich die neue Baugröße ebenfalls mit der Stöber One Cable Solution (OCS) kombinieren. Der Motor kann so über eine Länge von 100 Metern mit dem Antriebsregler verbunden werden.

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Ortlieb bietet einen Servozylinder mit flexibler Motoranbindung

Der elektrische Servozylinder Serac XHM sei besonders flexibel einsetzbar, so Anbieter Ortlieb. Er besteht aus einem kompakten und leistungsstarken Elektrozylinder mit hoch steifer Spindeleinheit. Laut Ortlieb gibt keine vergleichbaren linearen Elektroantriebe in dieser Baugröße mit dieser Leistung auf dem Markt. In seinem Technologieaufbau entspricht der Servozylinder XHM der Baureihe Serac XH mit einer Maximallast, die von 5 kN stufenweise über 12, 30, 50, 75 und 100 kN bis 600 kN erweiterbar ist. Der Anwender kann den XHM individuell einsetzen, da er seinen eigenen Motor anbauen kann. Das Anflanschen des Motors ist klassisch „inline“ möglich. Für eine verkürzte Einbausituation kann der Motor auch parallel montiert werden. Die neue Baureihe ist damit sehr variabel, gerade auch bei beengten Einbauverhältnissen und für kleine und mittlere Bauteile.

Neue elektrische Antriebe von Emerson bieten Flexibilität, Präzision und Wiederholgenauigkeit

Emerson hat die elektrischen Anriebe der Aventics-Serie Servo Profile Advanced (SPRA) vorgestellt. Es handelt sich um präzise Kolbenstangenantriebe mit hoher Wiederholgenauigkeit. Während typische elektrische Antriebe über eine Spindelausführung verfügen, bieten die Antriebe der Serie SPRA drei Spindeltechnologien. Dazu gehören ein präziser Kugelgewindetrieb, der Haltbarkeit und Genauigkeit für Anwendungen bietet, die Qualität oder maximalen Durchsatz erfordern, ein kosteneffektiver Führungsgewindetrieb und Rollengewindetriebe für Präzision, Geschwindigkeit und schwere Lasten.

Anwender in der Automobil-, Nahrungsmittel- und Getränke-, Verpackungs- sowie Life-Science-Industrie können so elektrische Antriebe je nach Anforderung konfigurieren. Da die Antriebe den Standards der ISO 15552 entsprechen, lassen sich viele Zubehörteile ergänzen. Ein Online-Berechnungsprogramm sowie -Konfigurator unterstützen bei der Implementierung. Die Konfiguration schließt den Download von CAD-Dateien ein.

Dunkermotoren verbessert komplette Baureihe bürstenbehafteter Gleichstrommotoren

Mit einer Überarbeitung verbessert Dunkermotoren das Thermomanagement und die Korrosionsbeständigkeit seiner bürstenbehafteten Gleichstrommotoren der Baureihe GR. Um die Wärmeabstrahlung zu verbessern, werden die bisher verzinkten, silbernen GR Motoren auf ein schwarz beschichtetes Gehäuse (KTL-Beschichtung) umgestellt. Dadurch kann ein um bis zu 10 Prozent höheres Drehmoment dauerhaft abgerufen werden, was in einer gesteigerten Abgabeleistung resultiert. Das verbesserte Thermomanagement steigert die Leistung, ohne den Verlauf der Motorkennlinie zu verändern. Die Änderung lässt sich ohne jegliche Anpassung in bestehende Anwendungen einführen.

Mit der bisherigen galvanischen Zinkbeschichtung des GR 80 konnten Korrosions- und Hygieneanforderungen der Bahn- und Lebensmittelindustrie nicht abgedeckt werden. Bereits seit geraumer Zeit werden für solche Anwendungen Gehäuse mit KTL-Beschichtung (Kathodische Tauchlackierung in der Farbe Schwarz) als Sonderlösung verwendet. Diese hat den Salzsprühtest nach DIN EN ISO 9227 über 192 Stunden bestanden. Um diese Technik allen Kunden zur Verfügung zu stellen, überträgt Dunkermotoren die Beschichtungsart auf die Standard-Produkte.

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Das "Praxishandbuch Antriebsauslegung" hilft bei der Auswahl der wesentlichen Bestandteile elektrischer Antriebssysteme: Motor, Getriebe, Stellgerät, Netzversorgung sowie deren Zusatzkomponenten. Auch auf die Berechnung wird intensiv eingegangen.

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Beckhoff stattet Linearmotoren mit Cogging-Compensation aus

Das Cogging bzw. die Rastkräfte bei Linearmotoren entstehen durch die magnetische Anziehung zwischen dem Eisenkern im Primärteil und den Permanentmagneten im Sekundärteil. Dieser physikalische Effekt führt zu einem ungewollten und ungleichmäßigen „Einrasten“ des Motors, sodass sich Applikationen mit hohen Anforderungen an Genauigkeit und Gleichlauf nur begrenzt realisieren lassen.

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Eine Lösung hierfür bieten die Linearmotoren AL8000 von Beckhoff in Verbindung mit der Software Twin-CAT Cogging Compensation: Mit ihrer Hilfe werden die Rastkräfte kompensiert, wobei neben den magnetischen Effekten auch solche der mechanischen Konstruktion bzw. von Energieketten berücksichtigt werden können. Dadurch erweitern sich die Einsatzmöglichkeiten der eisenbehafteten Linearmotoren AL8000 deutlich.

Die Cogging Compensation basiert auf der vollständig automatisierten Anwendung von maschinellem Lernen in Twin-CAT. Die erforderlichen Daten werden von Twin-CAT Cogging Compensation selbstständig aufgenommen, und zwar in der jeweiligen Kundenanwendung während einer Referenzfahrt über die gesamte Magnetbahnlänge. Mithilfe der dabei erfassten Daten trainiert die Software ein neuronales Netz, welches schließlich zur Stromvorsteuerung in die Regelung eingebunden wird. Durch die so angepasste Stromvorsteuerung kann – ohne eine Hardware-Änderung am AL8000 – der Schleppfehler bis zu einem Faktor 7 reduziert und der Gleichlauf der Maschine um bis zu Faktor 5 erhöht werden.

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