Antriebstechnik – Seite 2 – Mechatronik

Ein Sanftanlaufgerät fährt die Motorspannung beim Start kontrolliert hoch und schont so Netz und Mechanik. Dieser Beitrag zeigt, wie Thyristoren und Phasenanschnittsteuerung zusammenspielen, warum der Anlaufstrom linear, das Moment dagegen quadratisch mit der Spannung sinkt und welche Einstellparameter zählen. Außerdem erfährst du, wann sich die günstigere Inside-Delta-Schaltung gegenüber der einfachen In-Line-Variante lohnt und wo die Grenzen gegenüber dem Frequenzumrichter liegen.

Anlauf, Bremsen & Drehzahl

Frequenzumrichter – Funktion und Anwendung

Kapingamarangi

Ein Frequenzumrichter verstellt die Drehzahl eines Drehstrommotors stufenlos über die Frequenz und spart Energie. Dieser Beitrag erklärt den Aufbau aus Gleichrichter, Zwischenkreis und Wechselrichter, die U/f-Kennlinie und die Pulsweitenmodulation. Dazu kommt das nötige Praxiswissen zur Parametrierung sowie zu RCD Typ B, Safe Torque Off und EMV beim Anschluss in der österreichischen Installation.

Anlauf, Bremsen & Drehzahl

Bremsverfahren bei Asynchronmotoren

Kapingamarangi

Asynchronmotoren laufen nach dem Abschalten durch Massenträgheit weiter. Drei elektrische Bremsverfahren wirken gezielt dagegen: Gegenstrombremsung mit hohem Bremsmoment, Nutzbremsung mit Energierückspeisung und Gleichstrombremsung für sanftes, verschleißfreies Stoppen. Der Beitrag erklärt alle drei Verfahren, zeigt die Bremsquadranten der M-n-Kennlinie und gibt eine Entscheidungshilfe für die Praxis.

Frequenzumrichter & Servo

Servomotor – Aufbau und Funktion

Kapingamarangi

Ein Servomotor ist kein eigener Motortyp, sondern ein für präzise und geregelte Bewegung gebauter Antrieb. Dieser Beitrag zeigt dir den mechanischen und elektrischen Aufbau, erklärt Rückführung und elektronische Kommutierung und führt Schritt für Schritt durch die Berechnung von Drehmoment, Strom und Leistung. Dazu kommen die wichtigsten Auswahlkriterien für den Einsatz in der Praxis.

Frequenzumrichter & Servo

Encoder-Rückführung beim Servoantrieb

Kapingamarangi

Der Encoder ist das Sinnesorgan des Servoantriebs: Ohne ihn weiß der Antrieb nicht, wo sein Rotor steht. Dieser Beitrag zeigt, welche Größen der Encoder zurückmeldet, worin sich Inkremental- und Absolutgeber für den Antrieb unterscheiden, warum ein Servo den Kommutierungswinkel braucht und wie die Rückführung den Regelkreis schließt. Mit Rechenbeispielen und Praxisbezug aus der Antriebstechnik.

Frequenzumrichter & Servo

Servoregelung: Strom-, Drehzahl- und Lageregelkreis

Kapingamarangi

Ein Servoantrieb regelt nicht eine, sondern drei verschachtelte Größen: Strom, Drehzahl und Lage. Dieser Beitrag zeigt Schritt für Schritt, wie die Kaskade aufgebaut ist, warum der innere Kreis schnell und der äußere langsam geregelt wird und welche Aufgabe jeder Kreis übernimmt. Außerdem klärt er, was Schleppfehler, Kv-Faktor und Vorsteuerung bedeuten — die Begriffe, an denen bei der Inbetriebnahme einer Servoachse justiert wird.

Frequenzumrichter & Servo

Schrittmotor: Funktion und Ansteuerung

Kapingamarangi

Ein Schrittmotor dreht in festen Winkelschritten und positioniert dadurch genau, ganz ohne Lagesensor. Dieser Beitrag zeigt, wie die schrittweise Drehung im Stator entsteht, worin sich Permanentmagnet-, Reluktanz- und Hybridmotor unterscheiden und wie man sie über Voll-, Halb- und Mikroschritt ansteuert. Dazu kommen die Schrittwinkel-Berechnung, das Drehmomentverhalten bei steigender Drehzahl und praktische Tipps, wie man Schrittverluste in 3D-Druckern und CNC-Maschinen vermeidet.

Frequenzumrichter & Servo

Linearantriebe (Spindel, Riemen, Linearmotor)

Kapingamarangi

Wie wird aus einer Drehbewegung eine kontrollierte gerade Bewegung? Dieser Beitrag erklärt die drei Grundprinzipien Spindel, Zahnriemen und Linearmotor – von der Funktionsweise über die Berechnung von Vorschubgeschwindigkeit, Verfahrzeit und Kraft bis hin zur Auswahl des passenden Antriebs. Inklusive interaktiver Rechner und einer übersichtlichen Vergleichstabelle für die richtige Entscheidung im konkreten Anwendungsfall.

Synchronmaschine

Drehstrom-Synchronmotor – Aufbau und Funktion

Kapingamarangi

Der Drehstrom-Synchronmotor läuft starr mit der Netzfrequenz – ohne Schlupf, ohne Drehzahlschwankung. Wir gehen den Aufbau aus Ständer und Polrad durch, vergleichen Schenkel- und Vollpolläufer, berechnen die Synchrondrehzahl aus Polpaarzahl und Frequenz und zeigen, was beim Polradwinkel unter Last passiert. Außerdem: typische Anlaufverfahren in der Industrie und wichtige Einsatzgebiete – von Großkompressoren bis zum Servoantrieb.