Servoantrieb Hochbeanspruchbare Servomotoren für Präzisionsgetriebe

Um den Anforderungen der Maschinenhersteller zu entsprechen, müssen die an die einzelnen Maschinenkomponente zu stellenden Forderungen aus der gesamtheitlichen Betrachtung des Systems gewonnen werden. Harmonic Drive zeigt anhand seiner so entstandene Baureihe, der LynxDrive-Serie, welche Vorteile für den Anwender entstehen.

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Sowohl Maschinenhersteller als auch deren Lieferanten wissen worauf es ankommen muss: in einem Produkt sollen höchste Performance, Effizienz, Präzision, Robustheit und minimaler Preis vereint sein. Dies zu realisieren ist nicht ohne ganzheitliche Betrachtung des Endproduktes in seinem Lebenszyklus möglich. Jede Komponente muss im Kontext des vollständigen Systems betrachtet werden; nur dann lassen sich die zu stellenden Ansprüche zielführend beschreibban.

Um auf der Grundlage dieses Ansatzes neue Produkte schneller zu entwickeln, wurde bei Harmonic Drive in den vergangenen Jahren in die entsprechenden Ressourcen investiert - sowohl in der Entwicklung als auch in der Fertigung,. Daher können nun neben den Präzisionsgetrieben auch Servomotoren und deren Komponenten entwickelt und gefertigt werden.

Optimierte Motorwicklung bewirkt geringere Verluste

Die erste konsequent auf diesem Fundament entstandene Baureihe ist die neue LynxDrive-Serie, die die FFA-Serie ablösen wird. LynxDrive steht für höchst-integrierte Servoantriebe auf Basis eines hochpräzisen Harmonic Drive Getriebes und eines auf die Systemanforderungen und Getriebeeigenschaften optimal angepassten permanenterregten Servomotors.

Um die Performance bei gleichbleibendem Bauraum und annähernd Kostenneutral gegenüber der bisherigen Baureihe um bis zu 100% steigern zu können, wurden konsequent neueste Technologien genutzt. So kommt für den Motor die Einzelzahnwicklung zum Einsatz. Deren wesentliches Merkmal ist, dass jede Spule der Motorwicklung jeweils separat um einen elektrisch isolierten Zahn des Statorpaketes gewickelt wird. So befinden sich die beiden Spulenseiten einer jeden Spule in unmittelbar nebeneinander liegenden Nuten.

Die Verbindung zwischen den Spulenseiten, der sogenannte Wicklungskopf, kann sehr kurz ausgeführt werden, so dass die durch den Stromfluss generierten Verluste geringer bleiben als bei einer Wicklungsausführung, in der sich die beiden Spulenseiten nicht in nebeneinander liegenden Nuten befinden und der Wicklungskopf mehrere Zähne überspannt.

Mit geringem Aufwand hohe Spannungsfestigkeit des Antriebs erreichen

Moderne Servoregler arbeiten mit Zwischenkreisspannungen von bis zu 800 VDC und Spannungsgradienten der Schaltflanken von 8kV/μs. Ferner können Regler und Motor in großer Distanz zueinander sein und daher lange Versorgungsleitungen benötigen. Unter diesen Bedingungen existieren an den Motoranschlüssen weitaus größere Spannungswerte als der Wert der Zwischenkreisspannung ist. Die Ursache: Überlagerungsvorgänge von zwischen Motor- und Reglerklemmen pendelnde Wanderwellen. Die elektrische Beanspruchung des Isolationssystems der Wicklung ist erheblich.

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