Was Sie über Hocheffizienzmotoren wissen müssen

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FAULHABER Antriebssysteme

MES Electronic Connect GmbH & Co. KG

ISH Ingenieursozietät GmbH

Dedizierte Motion Controller mit integrierten Rampengeneratoren minimieren das Design-Risiko

Wie dedizierte Motion Controller mit integrierten Rampengeneratoren bzw. integrierter Hardware-FOC das Design-Risiko minimieren, erläutert Michael Randt (Gründer TRINAMIC Motion Control) anhand von Schaltungsbeispielen und Design-in-Tipps. Ausgehend von generellen Trends (Kostendruck, kürzere Entwicklungszyklen, Langzeitverfügbarkeit von Lösungen, höhere Anforderungen an Wirkungsgrad, Dynamik und Sicherheit, Vernetzung und Miniaturisierung) werden praktische Lösungen für Herausforderungen im Bereich Embedded Motion Control vorgestellt.

Wie kann man mit erprobten Bausteinen sichere und nachhaltige Lösungen aufbauen, ohne auf Flexibilität und Alleinstellungsmerkmale zu verzichten? Was gibt es zu beachten beim Entwurf von Baugruppen und verteilten Systemen? Konkrete Lösungen werden anhand von Beispielen aus den Bereichen Medizintechnik, 3-D Druck und EtherCAT-vernetzter Antriebe dargestellt.

Ableitströme in Drive-Applikationen eliminieren

Christian Paulwitz (Leiter EMV-Labor bei EPCOS) demonstriert, wie aktiver Filter die Schaltfrequenzanteile von betriebsbedingten Ableitströmen in Drive-Applikationen eliminieren.

Betriebsbedingt erzeugen frequenzgeregelte Antriebe unerwünschte Ableitströme, die zur Fehlauslösung einer Schutzeinrichtung führen können. Die Ursachen für Ableitströme in Frequenzumrichter-Anwendungen sind vielfältig, sodass der Einsatz einer Fehlerstromschutzeinrichtung häufig schwierig oder gar nicht möglich ist.

Anders als bei den Ableitströmen der Netzfrequenz und ihrer Vielfachen werden die IGBT-Schaltfrequenzanteile des Ableitstroms niedrig gehalten, indem sie möglichst auf das System beschränkt bleiben. Meist ist mit passiven Mitteln eine zusätzliche induktive Abblockung zum Netz hin erforderlich, die insbesondere bei größeren Leistungen mit hohen Kosten und Platzbedarf verbunden ist.

Paulwitz verdeutlicht, wie alternativ zu den rein passiven Maßnahmen schaltfrequenzbedingte Ableitströme auch durch aktive Filter in Ergänzung zum passiven EMV-Filter auf das System beschränkt werden können. Sein Vortrag erläutert das technische Funktionsprinzip aktiver Ableitstrombegrenzung im Schaltfrequenzbereich von Frequenzumrichter-Applikationen und stellt die neuen Möglichkeiten zum Aufbau von Systemen dar, die kompatibel mit dem Betrieb von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen sind.

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