Aktuelle Anforderungen in der Antriebstechnik

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Technische Universität Wien Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe

In seinem Vortrag auf dem Praxisforum Elektrische Antriebstechnik (das vom 4. bis 6.4.2017 stattfand) leitete er unter anderem die neue Maschinenstruktur her, skizzierte das elektrische Ersatzschaltbild und zeigte die hochdynamische Regelung an einem Prototypen in der forumbegleitenden Ausstellung. Um ein sehr kostengünstiges System zu erhalten, wird bei der präsentierten Maschine die sensorlose Regelung bis Stillstand mit hoher Dynamik auf Basis seines INFORM-Verfahrens verwendet.

Zum Thementag Intelligente Sensoren, Software & Simulation diskutierte das Praxisforum Elektrische Antriebstechnik ausführlich die Methodik der geberlosen Regelung, die sich immer stärker durchsetzt.

Schrödl: „Mechanisch sensorlose Ansteuerverfahren sind in der Winkelauflösung auf einige elektrische Grad beschränkt. Dies liegt an Einflüssen wie etwa Wirbelströme in Blechen, Rauschen von Strommessungen und anderem mehr, wodurch die präzise Drehwinkel- und Drehzahlerfassung weiterhin auf Drehgeber angewiesen sind.

Die sensorlosen Ansteuerverfahren, wie etwa das INFORM-Verfahren, ermöglichen aber wirtschaftlich günstige Systemlösungen unter Verwendung von Hochwirkungsgradmaschinen, wie PM-Synchronmotoren und Synchron-Reluktanzmaschinen. Dadurch können Lösungen mit den weniger effizienten Asynchronmotoren durch effizientere Antriebe ersetzt werden.“

Integration der Elektronik in das Motorgehäuse

Welche Veränderungen ergeben sich für den Maschinenkonstrukteur/Elektroniker durch die künftige Integration der Elektronik in das Motorgehäuse? Zum Stichwort integrierter Antriebsumrichter meint Schrödl:

„Das Thema motorintegrierter Umrichter ist schon Jahrzehnte alt. Je kompakter nun die Leistungselektronik wird, desto eher lässt die Geometrie eine integrierte Lösung zu. Damit lösen sich manche juristische Probleme, etwa die Schnittstellenproblematik (Verantwortlichkeit bei Antriebsausfall, etwa wegen eines Isolationsfehlers in der Maschine) bei unterschiedlichen Lieferanten für Motor und Umrichter.

Auch einige technische Fragen werden einfacher, etwa die Wirkung eines langen Kabels zwischen Motor und Umrichter mit EMV-Thematik, Welleneffekte wie Reflexion am Motoreingang und mehr. Auf der anderen Seite ergeben sich neue Probleme, wie zum Beispiel hohe Stoßbelastung von manchen Antrieben in rauer Umgebung oder das häufig hohe Temperaturniveau im Motor, das für die Elektronik zum Problem werden kann.“

Für ein weitreichendes Themenspektrum steht das Praxisforum Elektrische Antriebstechnik (PEA) als Weiterbildungsmaßnahme der Branche zur Seite. Zugleich schlägt PEA die Brücke aus der Forschung in die Praxis, indem an drei Kongresstagen weniger über Trends als über aktuelle Anforderungen und sofort anwendbare Techniken diskutiert wird.

Auf dem Praxisforum 2017 diskutierten 341 Teilnehmer über effiziente und wirksame Lösungen, mit denen der Entwickler jüngsten Anforderungen begegnen kann. 19 Table-Top-Aussteller begleiteten das Forum an zwei Tagen und zeigten ihr Produktspektrum.

Der Termin für das nächste Praxisforum Elektrische Antriebstechnik ist 20.-22. März 2018 in Würzburg.

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