Frequenzvariable Motorsteuerungen im kompakten und buchgroßem Format

Viele Entwicklungsteams, egal ob sie Verpackungs- und Produktionsmaschinen, Materialhandhabungs- oder andere Industrieanlagen entwickeln und bauen, integrieren frequenzvariable Motorsteuerungen (VFDs) in ihre Entwürfe. VFDs werden dort eingesetzt, wo eine präzise Steuerung von Drehzahl und Drehmoment erforderlich ist. Dazu gehören die Steuerung eines Förderbands, das die Ausrüstung entsprechend den unterschiedlichen Geschwindigkeiten einer Produktionslinie bewegt, die Anpassung der Lüfterdrehzahlen an den Luftstrombedarf und die Steuerung von Hebezeugen, die große Komponenten zum nächsten Arbeitsplatz transportieren. Weitere Anwendungen sind die Anpassung der Motordrehzahl an die Leistungsanforderungen in gewerblichen und industriellen HLK-Systemen, die Steuerung von Drehzahl und Drehmoment auf einem Laufband, Pumpen und Kompressoren in Kläranlagen sowie eine Vielzahl von Hochgeschwindigkeitsmaschinen.

Eine VFD ist eine einzigartige Motorsteuerung, die eine feste Wechselspannung über eine einfache Mehrkomponenten-Gleichrichterbrücke in Gleichspannung umwandelt, die dann über eine kapazitive Stufe auf eine Reihe von Induktivitäten geleitet wird, die die Gleichspannung wieder in frequenzgesteuerten Wechselstrom umwandeln. Dies geschieht durch die Veränderung des Feldes am Stator und die Drehung seines Winkels.

Schneider Electric bietet eine Reihe von VFD-Antrieben an; eine Produktreihe ist die Altivar-Serie ATV320, die in Größen von 370 W bis zu 2,2 kW einphasig für den Betrieb mit 200 bis 240 V erhältlich ist (Abbildung 1). Für dreiphasige Anwendungen mit 200 bis 240 V sind die ATV320-VFDs von 750 W bis 15 kW erhältlich. Diese Antriebe sind in der Lage, selbst bei sehr niedrigen Drehzahlen ein genaues Drehmoment und eine genaue Drehzahl zu liefern, was sie in einer Vielzahl von Branchen so nützlich macht. Die Geräte sind auch mit erweiterten Frequenzbereichen für Hochgeschwindigkeitsmotoren erhältlich, z. B. für Textilmaschinen und die Draht- und Kabelherstellung. Die Einheiten sind je nach Kundenwunsch für Asynchron- und Synchronmotoren erhältlich.

Abbildung 1: Die VFD-Reihe ATV320 von Schneider Electric ist in kompakter Form und in buchgroßem Format erhältlich, um eine effiziente Nutzung des Platzes zu ermöglichen. (Bildquelle: Schneider Electric)

Eines der wichtigsten Verkaufsargumente für die ATV320-VFDs ist, dass sie sowohl in kompakter als auch in buchgroßem Format erhältlich sind. Dies ermöglicht den problemlosen Einbau in eine Vielzahl von Schaltschranktypen, was zu Kosteneinsparungen bei Installation, Reparatur und Austausch führt - ein wesentliches Merkmal bei der Arbeit in jeder Branche. Diese Formfaktoren führen zu einer effizienten Nutzung des Platzes, wodurch der gesamte Platzbedarf der Maschine verringert wird und somit Platz in der Fabrikhalle eingespart werden kann. Die Komponenten sind auch mit beschichteten Leiterplatten für den langfristigen Einsatz in rauen Umgebungsbedingungen erhältlich.

ATV320-Antriebe verfügen über mehr als 150 Funktionen, je nachdem, welchen Antrieb Sie wählen. Da die Antriebe über den DTM in die EcoStruxure Machine des Unternehmens integriert sind und PLCopen-konforme Bibliotheken bereitstellen, können die Geräte zur Entwicklung, Konfiguration und Einrichtung Ihrer Maschine in einer einzigen Softwareplattform verwendet werden. In Kombination mit der SoMachine- und SoMove-Software, die ebenfalls DTM verwendet, erhalten Kunden eine nahtlose Integration, die kürzere Entwicklungs- und Konstruktionszeiten ermöglicht. Diese Antriebe lassen sich problemlos in jede Systemarchitektur integrieren, einschließlich Ethernet, CANopen, Profibus und viele andere, je nach Ihren spezifischen Anwendungsanforderungen. Außerdem ist eine Vielzahl von Montagezubehör und -optionen erhältlich, darunter Bremswiderstände, Netzdrosseln, Motordrosseln und zusätzliche EMV-Filter.

Schneider Electric versieht die ATV320 mit dem Label „Green Premium™“, um sein Engagement für die Erhaltung der Umwelt zu unterstreichen. Green Premium garantiert die Einhaltung der neuesten Vorschriften, Transparenz über die Umweltauswirkungen sowie kreislauffähige und CO₂-arme Produkte. Die ATV320-Laufwerke verfügen über die Schutzklassen IP20 und IP6x, um sicherzustellen, dass sie extrem wasserdicht und vollständig staubdicht sind, was sie ideal für raue Außenbedingungen oder industrielle Umgebungen macht, in denen feine Staubpartikel vorhanden sind.

Mehrere Sicherheitsfunktionen sind vorhanden und können mit der SoMove-Software für einfache Anwendungen konfiguriert werden. ATV320-Umrichter entsprechen den internationalen Normen IEC/EN 61800-5-1 und IEC/EN 61800-3 (Störfestigkeit sowie leitungsgebundene und abgestrahlte EMV-Emissionen) und sind außerdem CE-, UL-, CSA-, NOM-, EAC- und RCM-zertifiziert.

Fazit

Entwicklungsteams haben die Aufgabe, Komponenten zu entwerfen, die die für die jeweilige Anwendung erforderlichen Spezifikationen erfüllen. Doch oft hängt die Aufnahme eines bestimmten Geräts ebenso sehr vom Formfaktor wie von den Fähigkeiten ab. Zu diesem Zweck bietet Schneider Electric eine Reihe von VFDs an, die sowohl im kompakten als auch in buchgroßem Format erhältlich sind und sich somit für eine Vielzahl von Anwendungen eignen.