HighTorque Servoaktuatoren richten Turm mit Photovoltaik-Anlage zur Sonne aus

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Permanentmagnet-Bremse kann Turm jederzeit fixieren

Die im GEMÜ Dome verbauten Einheiten wurden mit Übersetzung i = 220 und integriertem Resolver Gebersystem zur Positions- und Drehzahlerfassung ausgerüstet. Schnittstellen wie EnDat und Hiperface – eine offen konzipierte Standardschnittstelle mit acht Leitungen, die die bidirektionale Kommunikation zwischen Antriebsregelung und dem Gebersystem des TPMA110 ermöglicht – sind alternativ ebenfalls einsetzbar.

Controllertypen und Steuerungen unterschiedlicher Hersteller können individuell adaptiert werden. Einer der acht Servoaktuatoren im Dome besitzt zusätzlich eine wartungsfreie Permanentmagnet-Bremse zum Festhalten der Motorwelle im stromlosen Zustand. Das Haltemoment, das durch die Bremse an einem der Fahrschemel bereitgestellt wird, reicht aus, um den Turm jederzeit sicher zu fixieren. Die sehr guten Gleichlaufeigenschaften sowie das niedrige Laufgeräusch der Servoaktuatoren von nur 70 dB(A) bei 3000 min-1 waren für diese Aufgabenstellung ebenfalls wichtig, da die Antriebe offen in das Innenleben des Turm integriert sind. „Aus dem gleichen Grund wurden auch die Fahrschemel so konstruiert, dass sie zur Vermeidung von Fahrgeräuschen sowohl in der Neigung als auch im Lenkwinkel einstellbar sind“, sagt Hermann Walter.

Die Sonnenblumen als Vorbild

In gleicher Weise, wie sich Sonnenblumen im Tagesverlauf nach der Sonne ausrichten, folgt auch der Drehturm des GEMÜ Dome der Sonnenbahn. Hierfür verarbeitet die Steuerung Informationen über den Sonnenauf- und Sonnenuntergang ebenso wie aktuelle Wetterinformationen, z.B. Temperatur, Windgeschwindigkeit oder Luftfeuchte.

Die Nachführung des Solardaches erfolgt kontinuierlich in kleinen Zeitabständen, so dass immer ein optimaler Einstrahlwinkel gegeben ist. Beim morgentlichen Start fragt die Steuerung über die Resolver-Schnittstelle die Positionsdaten der TPMA 110 ab. Ihr Absolutwert dient der Kommutierung und der Rotorlageinformation beim Einschalten der Servoaktuatoren. Danach wird inkremental über Sinus-/Cosinussignale weitergezählt. Je nach Jahreszeit und Tageslichtverhältnissen passt die Steuerung die Drehbewegung des Turms an die aktuellen Gegebenheiten an. Nach Sonnenuntergang wird der Drehturm automatisch in die Startposition für den nächsten Morgen gebracht. Über das Bedienpanel im Turm ist es aber auch möglich, jede andere gewünschte Ausrichtung anzufahren.

Die Antriebslösung im Drehturm des GEMÜ Domes mit den rotativen Servoaktuatoren TPMA 110 von Wittenstein alpha ermöglicht sowohl einen automatischen wie auch einen manuellen Betrieb in unterschiedlich schnellen Verfahrmodi. Diese Flexibilität in Verbindung mit Produkteigenschaften wie Kompaktheit, hoher Laufruhe, Präzision sowie moderner Antriebs- und Steuerungstechnik wird der innovativen Designgebung und Zielsetzung des Gebäudes gerecht.

* Dipl.–Wirtsch.Ing. (FH) Björn Proschinger ist Vertriebsingenieur im Technischen Büro Südwest der Wittenstein alpha GmbH, Igersheim

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