Antriebskomponenten Elf Neuheiten aus der elektrischen Antriebstechnik

Wir zeigen neue Frequenzumrichter, Elektromotoren, Servotechnik und Direktantriebe mit zusätzlichen Kommunikationsschnittstellen sowie komplette Antriebssysteme für verschiedene Anwendungen im Überblick.

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Die Direktantriebe PSD sind nun auch mit Ethernet/IP verfügbar.
Die Direktantriebe PSD sind nun auch mit Ethernet/IP verfügbar.
(Bild: Halstrup-Walcher)

1. Halstrup-Walcher: Integrierte Antriebe mit Ethernet/IP

Die Direktantriebe PSD von Halstrup-Walcher werden weltweit in Verpackungsmaschinen, Abfüllanlagen und Holzbearbeitungsmaschinen weltweit eingesetzt. Bei den intelligenten Antrieben sind alle relevanten Teilsysteme zur automatischen Formatverstellung bereits integriert. Zur Ansteuerung sind die Antriebe mit den Schnittstellen CAN-open, IO-Link, Profinet und Ethercat lieferbar. Nun wurde eine fünfte Buskommunikation ergänzt: Ethernet/IP. Der Wechsel zwischen verschiedenen Busschnittstellen ist für die Produktfamilie der Direktantriebe einfach und flexibel möglich. Die Direktantriebe werden in den Schutzarten IP50 oder IP65 angeboten.

2. Nord Drivesystems: Energieeffiziente Frequenzumrichter für die Intralogistik

Das ist der Frequenzumrichter Nordac Flex SK 205E. Er zeichnet sich laut Getriebebau Nord durch eine hohe Positioniergenauigkeit aus. Bei fördertechnischen Anwendungen punkte er auch mit seiner Energieeffizienz.
Das ist der Frequenzumrichter Nordac Flex SK 205E. Er zeichnet sich laut Getriebebau Nord durch eine hohe Positioniergenauigkeit aus. Bei fördertechnischen Anwendungen punkte er auch mit seiner Energieeffizienz.
(Bild: Getriebebau Nord)

Nord Drivesystems bietet die Baureihe Nordac Flex SK 205E speziell für den Einsatz an Gepäcktransport-Anlagen auf Flughäfen oder Fördersysteme in Paketverteilzentren an. Charakteristisch für die Frequenzumrichter ist der Leistungsbereich bis 22 kW. Darüber hinaus ist der Frequenzumrichter kompakt gebaut und soll mit der integrierten Posicon-Steuerung hohe Genauigkeit in Gleichlauf- und Positionieranwendungen ermöglichen. Ein weiterer Vorteil ist dem Hersteller zufolge die präzise, schnelle Stromvektorregelung: Sie sorgt dafür, dass die Drehzahlen bei wechselnden Lasten konstant bleiben. Der Nordac Flex SK 205E ermöglicht zudem durch seine gute Energieeffizienz Energieeinsparungen, vor allem im Teillastbetrieb. Dies gilt auch für Anwendungen, für die technisch kein Umrichter erforderlich wäre, so der Hersteller. Die Umrichter lassen sich sowohl antriebsnah im Feld als auch motorintegriert installieren. Der Anschluss von Leistungs- und Datenleitungen kann steckbar ausgeführt werden. Das dezentrale System ermöglicht kurze Motor- und Geberleitungen sowie kurze Zuleitungen zu Sensoren. Mit den Umrichtern lassen sich Standard Asynchronmotoren, hocheffiziente Synchronmotoren sowie Bremsmotoren ansteuern. Für z. B. positionsgesteuerte Transportsysteme lassen sich Geber-Rückführungen realisieren. Da der Nordac Flex SK 205E im Betrieb ein hohes Überlastverhalten zeigt, sind auch dynamische Bewegungen mit kurzen Start- und Stoppzeiten bzw. Taktbetrieb möglich. Die Umrichter verfügen über vier Digitaleingänge und einen Digitalausgang (z. B. für Störungsmeldungen). Über eine optionale Bluetooth-Schnittstelle lassen sie sich mit der Nordcon App softwareseitig überwachen.

3. Menzel Elektromotoren: Motornachbau mit zwei Wellenenden

Menzel Elektromotoren fertigte zwei Schleifringläufermotoren passgenau für den Betrieb von Zementmühlen.
Menzel Elektromotoren fertigte zwei Schleifringläufermotoren passgenau für den Betrieb von Zementmühlen.
(Bild: Menzel Motors)

Für den Betrieb der Mühlen in einem Zementwerk im Nahen Osten fertigte die Menzel Elektromotoren GmbH zwei Schleifringläufermotoren mit jeweils zwei Wellenenden – exakt nach den zuvor eingesetzten Motoren und passgenau für bestehende Anschlüsse. Ein Wellenende wird über ein Getriebe an die Zementmühle gekuppelt, während das zweite dazu dient, den Rotor bei Wartungsarbeiten per Hilfsantrieb zu positionieren. Die 6-poligen Drehstrommotoren haben eine Nennleistung von 2.400 kW und -spannung von 6.600 kV und entsprechen der Norm IEC / EN 60034-1. Zum Nachbau gehörte die Ausführung für Fremdinnenkühlung über Rohranschluss (IP23/IC37, alt: IPR44).

4. ABB: Asynchronmotor für dynamische Anwendungen

Die kompakten Motoren für den Frequenzumrichterbetrieb zeichnet eine hohe Leistungsdichte aus, so Hersteller ABB.
Die kompakten Motoren für den Frequenzumrichterbetrieb zeichnet eine hohe Leistungsdichte aus, so Hersteller ABB.
(Bild: ABB)

Für Maschinenbauer bietet ABB ein komplettes Sortiment überarbeiteter Asynchronmotoren mit hoher Leistungsdichte (HDP). Mit Baugrößen von 80 bis 400 ist es ein sehr umfangreiches Angebot an HDP-Motoren – bis zu Megawatt-Leistung. Die kompakten Motoren für den Frequenzumrichterbetrieb zeichnet eine hohe Leistungsdichte aus, so der Hersteller. Das Angebot umfasst auch alternative Varianten wie wassergekühlte und High-Speed-Motoren, sodass die Maschinenbauer auf spezifische Endkundenwünsche eingehen können. Zudem eignen sich die HDP-Motoren aufgrund ihres quadratischen Gehäuses auch für die Umrüstung von DC- auf AC-Technologie.

5. Servotecnica: Antriebe mit Ex-Schutz

Servotecnica bietet bürstenlose Servomotoren mit ATEX-Zertifizierung für den Einsatz in explosionsgefährdeten Umgebungen an.
Servotecnica bietet bürstenlose Servomotoren mit ATEX-Zertifizierung für den Einsatz in explosionsgefährdeten Umgebungen an.
(Bild: Servotecnica)

Servotecnica bietet u. a. auch Antriebe für den Einsatz in explosionsgefährdeten Umgebungen: Die 600 Watt starken, bürstenlosen Servomotoren der Serie SVTM 80B3X-Ex sind zertifiziert nach ATEX II 2G Ex d IIB T4 Gb, abgenommen nach EN60079-0, EN60079-1 und getestet nach EN 60034-18-41. Mit ihrem feuerfesten Metallgehäuse entsprechen die Motoren der Temperaturklasse T4 (maximale Oberflächentemperatur 135 °C) und der Feuerwiderstandsklasse „D“ (metallische Brände). Zwei Baugrößen sind verfügbar. Alle ATEX-Motoren sind mit unterschiedlichen Gebersystemen (Resolver oder Absolutwertgeber) und Bremse verfügbar.

6. STXI Motion: Servoantrieb für Niederspannungsanwendungen

Der Serv SD erfüllt dank der STO-Sicherheitsfunktion (Safe Torque Off) alle Anforderungen für einen sicheren Betrieb.
Der Serv SD erfüllt dank der STO-Sicherheitsfunktion (Safe Torque Off) alle Anforderungen für einen sicheren Betrieb.
(Bild: STXI Motion)

STXI Motion bringt mit dem Serv SD einen Niederspannungs-Servoantrieb für Anwendungen wie fahrerlose Transportfahrzeuge, autonome mobile Roboter, Elektronikmontage und Medizingeräte auf den Markt. Der Servoantrieb soll durch eine hohe Leistungsdichte, kompakte Bauweise (h: 40 mm, b: 106 mm, t: 73,6 mm) und motornahe, platzsparende Montage überzeugen. Der Serv SD erfüllt dank der STO-Sicherheitsfunktion (Safe Torque Off) alle Anforderungen für einen sicheren Betrieb und kann an eine Master-Motion-SPS-Steuerung oder eine modulare Sicherheitssteuerung angeschlossen werden. Der Antrieb unterstützt Gebersysteme wie SSI, inkremental und BISS.

7. STXI Motion: Antriebssystem für mobile Anwendungen

Bestehend aus einem bürstenlosen Mobi-GM-Servomotor, Planetengetriebe, Bremse, Encoder und Serv-SD-Servoantrieb, bietet das Mobi-MS-Motion-System eine robuste, energieeffiziente und kompakte Lösung, so Hersteller STXI Motion.
Bestehend aus einem bürstenlosen Mobi-GM-Servomotor, Planetengetriebe, Bremse, Encoder und Serv-SD-Servoantrieb, bietet das Mobi-MS-Motion-System eine robuste, energieeffiziente und kompakte Lösung, so Hersteller STXI Motion.
(Bild: STXI)

STXI Motion hat mit Mobi MS ein komplettes Radantriebssystem für autonome mobile Roboter und fahrerlose Transportsysteme entwickelt. Bestehend aus einem bürstenlosen Mobi-GM-Servomotor mit hoher Drehmomentdichte, Planetengetriebe, Bremse, Encoder und Serv-SD-Servoantrieb, bietet das Mobi-MS-Motion-System eine robuste, energieeffiziente und kompakte Lösung, so der Hersteller. Weitere Produkte für mobile Anwendungen und Kleinspannungsanwendungen sind Rayon-Antriebe für raue Betriebsumgebungen, eingebettete Rayon-Servoantriebe und die Serv-PM-Niedervolt-Servomotoren mit Permanentmagnet für Leistungsbereich von 200 W bis 800 W.

8. Maxon: Mehr Dynamik für Roboter-Antriebe

Der EC Frameless DT50 soll sich von Design-Ingenieuren spielend einfach in verschiedene Anwendungen integrieren lassen.
Der EC Frameless DT50 soll sich von Design-Ingenieuren spielend einfach in verschiedene Anwendungen integrieren lassen.
(Bild: Maxon Motor)

Maxon hat einen neuen BLDC-Motor im Frameless-Design vorgestellt – mit passendem Encoder, der seine Stärken vor allem bei dynamischen Anwendungen ausspielt. Das Modell DT50 ist der Vorläufer einer neuen Produktfamilie. Der bürstenlose Motor soll sich von Design-Ingenieuren spielend einfach in verschiedene Anwendungen integrieren lassen. Er eignet sich vor allem für Anwendungen, bei denen sich Geschwindigkeiten blitzschnell ändern können – etwa in kollaborativen Robotern oder Exoskeletons. Im verbauten Zustand erreicht der EC Frameless DT50 ein Nennmoment von über 500 mNm bei einer Nenndrehzahl von 4.000 min–1 . Der Stator-Außendurchmesser beträgt 50 mm.

9. Siemens: Zweipoliger Elektromotor mit zwei Wellenenden

Im Motorbetrieb liefert der Simotics HV Motor bis zu 105 MW und als Generator kann er 129 MVA elektrische Energie erzeugen.
Im Motorbetrieb liefert der Simotics HV Motor bis zu 105 MW und als Generator kann er 129 MVA elektrische Energie erzeugen.
(Bild: Siemens)

Siemens Large Drives Applications (LDA) hat von einem chinesischen Kunden den Auftrag zur Lieferung eines speziellen Motors mit zwei Wellenenden erhalten. Im Motorbetrieb liefert er bis zu 105 MW und als Generator kann er 129 MVA elektrische Energie erzeugen. Er hat einen Wirkungsgrad von über 98 Prozent. Der Auftrag umfasst auch die Lieferung eines Frequenzumrichters Sinamics GL150 mit 40 MW zum Anfahren des Motors. Dieser LCI-Umrichter (lastgeführter Umrichter) ist ausgelegt für Einzelantriebs-Applikationen mit variablem oder konstantem Gegenmomentverlauf. Dank der geringen Schalt- und Durchlassverluste ihrer Leistungshalbleiter (Thyristoren) erreicht dieser einen Wirkungsgrad von über 99 Prozent.

10. Oriental Motor: Schrittmotoren mit bis zu 70 Prozent höherem Drehmoment

Die neuen High-Torque-Schrittmotoren der PKP-Serie von Oriental Motor
Die neuen High-Torque-Schrittmotoren der PKP-Serie von Oriental Motor
(Bild: Oriental Motor)

Die neuen PKP-Schrittmotoren von Oriental Motor bieten laut Hersteller ein bis zu 70 Prozent höheres Drehmoment als vergleichbare Motoren. Durch den größeren Wicklungsdurchmesser reduzieren sich zudem die Wärmeentwicklung und die Verlustleistung. Das Ergebnis ist ein höherer Maschinendurchsatz auf gleicher Fläche. Bei den High-Torque-Antrieben der PKP-Serie wurde sowohl der Arbeitszyklus optimiert als auch die Bruttotaktzeit. Ein weiterer Vorteil der neuen Schrittmotoren ist dem Unternehmen zufolge die um acht Prozent erhöhte Wicklungsdichte: Der Wickeldrahtdurchmesser wurde bei gleichbleibender Windungszahl erhöht. Mit dieser konstruktiven Maßnahme reduzierte Oriental Motor die Wicklungsimpedanz und somit die Verlustleistung der Motoren. In der Anwendung macht sich das neue Motor-Design durch eine geringere Leistungsaufnahme und ein hohes Drehmoment bemerkbar. Diese Eigenschaften sorgen für eine Reduzierung der Betriebskosten, eine längere Lebensdauer und einen niedrigeren Wartungsaufwand. Die Schrittmotoren der PKP-Serie zeichnen sich durch ein Haltemoment zwischen 0,014 und 192 Nm aus und eignen sich für Flanschmaße von 20 mm bis 85 mm.

11. Gefran: Antrieb für Aufzugstüren im Leistungsbereich von 180 W

Der Antrieb ermöglicht die automatische Inbetriebnahme der Tür und bietet eine Teach-in-Funktion zum Erlernen der Bewegungsrichtung, Abmessungen, Masse und Reibungskräfte.
Der Antrieb ermöglicht die automatische Inbetriebnahme der Tür und bietet eine Teach-in-Funktion zum Erlernen der Bewegungsrichtung, Abmessungen, Masse und Reibungskräfte.
(Bild: Gefran)

Gefran hat sich u. a. auf Antriebslösungen für den Aufzugssektor spezialisiert. Neuestes Produkt ist der KFM LD für Aufzugstüren in einem Leistungsbereich von 180 W – bestehend aus Asynchronmotor, Frequenzumrichter, Netzfilter und Encoder. Bei Bedarf ist er inklusive Getriebe und Riemenscheibe erhältlich. „Der Fokus liegt bei diesem Antrieb auf besonders robusten und schweren Türen“, sagt Giuseppe Savoca, Vertriebsleiter der Siei Areg GmbH, einer Gefran-Tochter. „Er eignet sich für den Antrieb von Personen- oder Lastenaufzugstüren bis 400 kg Türmasse, inklusive Stockwerkstür. Mit dem KFM LD haben wir u. a. schon edle Sonderaufzugstüren aus Glas oder Granit ausgestattet.“ Der KFM LD bietet alle Lift-Door-Funktionen nach EN 81-20. Dazu zählt z. B. das eigenständige Öffnen der Türen, wenn beim Schließen eine Person die Aufzugskabine betreten möchte und die Tür berührt. Der Antrieb ermöglicht die automatische Inbetriebnahme der Tür und bietet eine Teach-in-Funktion zum Erlernen der Bewegungsrichtung, Abmessungen, Masse und Reibungskräfte. Er verfügt über eine integrierte CAN-Schnittstelle, die sich an die Kommunikationsschnittstelle des Kunden anpassen lässt.

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