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<H1>www.aud24.net : S. Desch: "Dezentrale Antriebslösung im Aufwärtstrend"</H1>
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Redaktion
> <B><FONT color="#CC3300">Fachbeiträge</FONT></B></TD>
<TD ALIGN=right VALIGN=bottom CLASS=detailDatum>19.11.2001</TD>
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<TD VALIGN=top CLASS=detailSubtitel>Applikationsorientierte Motor-/Steuerungskonzepte</TD>
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Die Nachfrage nach dezentralen Antriebslösungen ist in den letzten Jahren rasant gestiegen, da viele Anwender deren Vorteile klar erkannt haben: Bessere elektromagnetische Verträglichkeit (EMV), Einsparung von Schaltschrankvolumen, weniger Montage- und Verdrahtungsaufwand, Entlastung der übergeordneten SPS und erhöhte Servicefreundlichkeit. Die ausgereifte Technik der neuen Frequenzumrichter und Motoren von Danfoss haben ihre hohe Zuverlässigkeit in vielfältigen Anwendungen bewiesen. Im Bereich der Automatisierungstechnik und insbesondere der Antriebstechnik konzentrieren sich derzeit die Neuentwicklungen auf die Steuerungstechnik und dezentrale Antriebe.<BR><BR>Bei der Konzeption von Antrieben sind nicht nur vielfältige Funktionen gefragt, sondern vielmehr ausgewogene, praxisorientierte Lösungen. Denn nur so kann bei bestimmten Anwendungen der anhaltende Trend zu dezentralen System- und Maschinenkonzepten die möglichen Kosteneinsparungen sowie Installations-, Erweiterungs- und Wartungsvorteile hervorbringen. Diesen Bedarf greift Danfoss mit seinem dezentralen Antriebskonzept VLT FCD 300 (Abb. 1) auf, das mehr bietet als ‚nur‘ bewährte Frequenzumrichtertechnik.<BR><BR>Besonders anwenderfreundlich<BR><BR>Auf den ersten Blick könnte man beim VLT FCD 300 denken, dass die Abmessungen der Frequenzumrichtervariante für den Leistungs- bereich von 0,37 bis 3 kW ‚nicht gerade klein‘ seien. Praktische Erfahrungen verschiedener Anwender haben jedoch gezeigt, dass die Handhabung, dazu zählt ein großer Anschlussraum, sichere und einfache Klemmtechnik in Form von Federzugklemmen, steckbare Elektronik oder auch ein geschlossenes, gut dimensioniertes Kühlkonzept, wichtiger ist als ‚Mikrosysteme‘, die sich nur auf dem Papier gut anschließen lassen und deren Lebensdauer dadurch stark eingeschränkt wird. Sollte aus Platzgründen oder wegen der schweren Zugänglichkeit, z.B. bei Rollenbahnen, die dezentrale Antriebselektronik besser ‚motornah‘ montiert werden, d.h. direkt an der Maschine einige Meter vom Motor entfernt, wird man die gut sichtbaren und eindeutigen Statusanzeigen zu schätzen wissen, die man jederzeit ‚im Vorbeigehen‘ ablesen kann. Ein optionales Klartextdisplay, das sich auch bei anderen Frequenzumrichtern (Abb. 2) wegen seiner leicht verständlichen Parameterdarstellung, der Kopierfunktion oder einfach wegen der Bedienbarkeit bewährt hat, hilft jederzeit auch parallel zum Feldbusbetrieb, den Antrieb zu diagnostizieren, konfigurieren oder zu optimieren.<BR><BR>Vielseitiger Einsatz<BR><BR>Natürlich lässt sich der Frequenzumrichter über standardmäßige Analogund Digitaleingänge steuern. Bei Feldbusbetrieb kann man jedoch die fünf digitalen Eingänge, den Analogeingang und das Steuerrelais auch als dezentrale Busklemme nutzen, z.B. zur Signalerfassung externer Sensorik. Dabei ist es mitunter von Vorteil, dass der Anschluss für eine optionale 24-Volt-Versorgung die Signalerfassung ermöglicht - auch bei abgeschalteter Leistungsversorgung. Wer sich über die teuren TVerteiler für die Feldbusverdrahtung oder Leistungsverdrahtung geärgert hat, schätzt sicher den Vorteil, dass man das untere Anschlussteil des FCD 300 als dezentralen ‚Verteilerkasten‘ verwenden kann, da beidseitig zahlreiche Kabelöffnungen zur Verfügung stehen und die Klemmen für Netzanschluss, Bus und externe 24-Volt-Versorgung doppelt ausgeführt sind. Falls die Elektronik direkt am Motor befestigt sein soll, ermöglicht diese ‚motormontierte‘ Variante die Einsparung der abgeschirmten Motorzuleitung. Dazu sollte der Motor gut zugänglich und entsprechender Platz vorhanden sein. Mehr noch als bei der ‚motornahen‘ Variante ist bei der ‚motormontierten‘ Variante wichtig, dass je nach Branche oder Kosten-Nutzen- Verhältnis individuelle Steckverbindungen verwendbar sind, damit auch bei erschwerter Zugänglichkeit die Montage- und Wartungsfreundlichkeit erhalten bleibt. Eventuell gewünschte vorkonfektionierte Leitungen mit Steckverbinder können direkt bei Danfoss bezogen werden. Raue Umgebung Im direkten Prozessumfeld stellen Vibrationen, extreme Temperaturen sowie schmutzige, feuchte und aggressive Umgebungsluft besondere Anforderungen an die Robustheit der Elektronik dar. Wenn beispielsweise per Hochdruckreinigung und mittels aggressiver Reinigungsmittel klebrige, hartnäckige Produktionsreste zu entfernen sind, bewährt sich das hochresistente Gehäusedesign, das auch den widrigsten Bedingungen standhält. So genannte ‚Schmutznester‘, die besonders in der Lebensmittelindustrie zu vermeiden sind, werden durch geeignete Oberflächengestaltung vermieden. Der Frequenzumrichter FCD 300 hat durch sein modernes, vektororientiertes Regelverfahren in Kombination mit Standard-Asynchronmotoren ein breit gefächertes Anwendungspotenzial. Einfachere Applikationen, bei denen keine Drehzahlverstellung erforderlich ist, sondern z.B. rampengeführtes Starten und Stoppen des Motors bzw. Drehrichtungsumkehr ausreichend sind, können mit der Sanftanlauf-Gerätevariante DMS 300 bedient werden, die in gleicher Gehäuse-, Anschluss- und Schnittstellentechnik bis 3 kW entwickelt wird, wie sie der FCD 300 bietet. Wenn neben der Drehzahl auch das Drehmoment durch Kombination mit einem entsprechenden Getriebemotor eingestellt werden kann, ergibt sich je nach Anwendung ein Optimum zwischen Arbeitspunkt, Leistung und letztlich Kosten- und Variantenreduzierung. Die passende Antriebslösung aus energiesparendem Bauer-Getriebemotor und dezentralem Danfoss- Frequenzumrichter kann man nun direkt aus einer Hand beziehen.<BR><BR>Einsatzfelder<BR><BR>Vier Parametersätze, zahlreiche Festdrehzahlen, eine hochpräzise Schlupfregelung, der integrierte Prozess- bzw. Drehzahlregler, Eingänge für präzises Start/Stopp-Verhalten, ein Brems- Chopper für das dynamische Bremsen oder die Ansteuerung (und Versorgung) der mechanischen Bremse sind nur einige Beispiele, die den Frequenzumrichter FCD 300 zwar nicht zum Alleskönner machen, aber doch für vielfältige Aufgaben in der Fördertechnik, Automobilindustrie sowie der Lebensmittel-, Getränke- und Verpackungstechnik qualifizieren. Abb. 3: Der kompakte Frequenzumrichter-Motor FCM 300 als ‚motorintegrierte‘ Variante. Mit dem VLT Bauer 2000 Getriebemotor sind auch maßgeschneiderte Lösungen möglich. (Foto: Danfoss) Integrierte Zwischenkreisdrosseln sorgen für geringe Netzrückwirkungen. Eingebaute Filter und die durch den Aufbau bedingten kurzen (oder verzichtbaren) Motorleitungen sind ein entscheidender Vorteil zum klassischen, zentral ausgerichteten Schaltschrankkonzept. Aufgrund des dezentralen Antriebsprinzips wird außerdem die interne Erwärmung der Leistungselektronik direkt an die Prozessumgebung abgegeben. Zahlreiche Schutzfunktionen gegen Überspannung, Überstrom, Kurzschluss am Ausgang sowie die elektronische Thermistornachbildung bzw. -auswertung oder die temperaturabhängige Taktfrequenzoptimierung zur Leistungsanpassung bei erhöhter Umgebungstemperatur runden das Bild des FCD 300 ab.<BR><BR>Frequenzumrichter und Motor<BR><BR>Wer die ‚motorintegrierte‘ Version eines Standard- Normmotors oder Getriebemotors bevorzugt, der kann auf den Frequenzumrichter- Motor FCM 300 oder den Umrichter-Getriebemotor EtaSolution zählen. Bei diesen dezentralen Kompaktmotoren sind Motor und Frequenzumrichter zusammen entwickelt worden und können daher nicht wie beim FCD 300 voneinander getrennt betrieben werden. Hierbei wurde das Gehäusedesign im Gegensatz zum Frequenzumrichter FCD 300 auf kompakten Aufbau hin optimiert. Bei ausreichendem Platzangebot lässt sich der Frequenzumrichter FCD 300 auch direkt auf den Getriebemotor Bauer 2000 montieren (Abb. 3). Das klassische, zentrale Systemkonzept, bei dem die gesamte Elektronik in einem Schaltschrankraum zusammengefasst ist, hat sicherlich auch weiterhin seine Berechtigung, da bereits zahlreiche Komponenten standardisiert wurden und der Umgang in der prozessunabhängigen Anlagenumgebung dem Anwendungspersonal bereits bekannt ist. Im Feld können jedoch dezentrale Gerätekonzepte wie der FCD 300 neue Akzente setzen.</TD>
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<P><I>Diese Seite wurde am 22.09.2006, 13:55 Uhr aktualisiert</I></P>
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