Ein Direktantrieb für alle Fälle

Den hohen Antriebsanforderungen genügen

Antriebskomponenten für Werkzeugmaschinen müssen leistungsstark, robust und zuverlässig sein, um den hohen Antriebsanforderungen zu genügen. Neben der Erfüllung der technischen Vorgaben werden die Antriebslösungen zunehmend nach wirtschaftlichen Aspekten bewertet. Mit der Drehstrommotor-/ Frequenzumrichter-Kombination Varicon von Hanning steht dem Anwender eine Antriebseinheit zur Verfügung, die universell in den unterschiedlichsten Applikationen und Branchen eingesetzt werden kann.

Hanning Elektro-Werke GmbH & Co. KG ist seit mehr als 50 Jahren auf die Entwicklung und Produktion kundenspezifischer Antriebskomponenten und -Systeme spezialisiert. Unter anderem ist das Unternehmen Weltmarktführer für Verstellantriebe, die in der Medizintechnik in elektrisch verstellbaren Dental-Behandlungsstühlen zum Einsatz kommen. Aufgrund der Ausrichtung des Unternehmens, kundenspezifische Antriebslösungen zu entwickeln und zu realisieren, verfügt man über eine große Kompetenz in Bezug auf Motoren, Elektronik und die entsprechende Software sowie ein umfassendes Engineering Know-how, auch
bei der Drehstrommotor-/ Frequenz- umrichter-Kombination zum Tragen kam.

Der Varicon steht in den Baugrößen 80/90 und mit Leistungen bis
3,0 kW zur Verfügung. Er wird nach IEC-Baugrößen in Fuß- und/oder Flanschausführung als 2-, 4- oder 6-poliger Motor angeboten und erfüllt in der Standardausführung die Isolationsklasse F. Der integrierte Frequenzumrichter ist äußerst robust und belastbar. Die komplette Funkenstörung zur Einhaltung der EMV-Richtlinie sowie die Schutzart IP54/IP55 sind bereits in der Grundausstattung enthalten. Der Frequenzumrichter dieser Antriebseinheit arbeitet im nichthörbaren Bereich bei 16 kHz Schaltfrequenz.

Diese Kombination kann mit unterschiedlichen Interfacemodulen ausgerüstet werden. Standardmäßig wird ein Universal-Interface installiert, das neben verschiedenen SPS-kompatiblen Signalen auch eine RS485-Schnittstelle beinhaltet. Außerdem kann der Antrieb über verschiedene Bus-Module mit einer Steuerung, einem Leitsystem und mit weiteren Netzwerkteilnehmern verbunden werden. Kommunikations-Module für Profibus-DP, Interbus und CANopen stehen zur Verfügung. Die Antriebsparameter werden voreingestellt, so dass der Varicon direkt durch den Kunden in Betrieb genommen werden kann. Dadurch ist eine einfache und komfortable Installation der Antriebseinheit gewährleistet.

Der wesentliche Vorteil ist der standardmäßig eingebaute Fremdlüfter. Sowohl bei kleinen Drehzahlen
als auch bei hohen Drehzahlen bis >20.000 U/min. sind die Vorteile des Fremdlüfters nicht von der Hand zu weisen. Durch die Drehzahl unabhängige Belüftung des Motors ist das volle Drehmoment über den gesamten Drehzahl-Stellbereich von 0 bis zur jeweiligen Eckdrehzahl ständig nutzbar und
es kommt zu keiner unzulässigen Erwärmung des Motors und der Elektronik. Aufgrund der individuellen Auslegung und der schlanken und kompakten Bauweise ist der Varicon ein universell einsetzbares Antriebssystem.

Vorteile in der Praxis

Für den Einsatz in Poliermaschinen ist ein hohes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen notwendig. Diese Voraussetzung wird durch das integrierte Fremdbelüftungssystem mühelos erfüllen. Die kontinuierliche Belüftung verhindert eine unzulässige Erwärmung beim Motor und bei der Elektronik. Mit dem integrierten Gebersystem wird die hohe Anforderung des Gleichlaufes erfüllt, um die Qualitätsansprüche des zu polierenden Werkstückes zu gewährleisten.

Bei Fräs- bzw. Gewindeschneidmaschinen werden zusätzliche Anforderungen gestellt. Um die optimale Drehzahl in Abhängigkeit vom Werkstoff, vom Werkzeug und von der Vorschubgeschwindigkeit einzuhalten, ist ein weiter Regelbereich und eine kurze Reaktionsgeschwindigkeit beim Reversiervorgang (bei Gewindeschneidmaschinen) erforderlich. Bei hohen Drehzahlen, wie sie in Bohr-
und Schruppmaschinen benötigt werden, ermöglicht die individuelle Anpassung des Varicon insbesondere bei der Auslegung der Lager und bei der Wicklungsdimensionierung einen Betrieb im Bereich bis 20.000 U/min. Bei diesen hohen Drehzahlen ist eine Fremdbelüftung, unabhängig von der Motordrehzahl, unabdingbar.

Auch fürs Haushaltsnetz geeignet

Neben den industriellen Einsätzen kommt die Drehstrommotor-/Frequenzumrichter-Kombination auch in der Gerätetechnik bspw. in Schleif- und Poliermaschinen zum Einsatz. Diese Maschinen werden auch in Handwerksbetrieben eingesetzt, die häufig am öffentlichen Haushaltsnetz angeschlossen sind. Für diese Applikationen steht eine einphasige Variante zur Verfügung, die optional mit Power-Factor-Correction (PFC) ausgestattet werden kann und somit die Norm EN 61000-3-2, die den Einsatz
an öffentlichen Haushaltsnetzen regelt, erfüllt.

Mit dieser Kombination wird eine dezentrale Antriebseinheit angeboten, die in den unterschiedlichsten Einsatzgebieten ihre Anwendung findet. Besonders bei niedrigen Drehzahlen von 0–1.000 U/min., wie sie bspw. in der Dosiertechnik gefordert werden, und bei Drehzahlen von 4.000–20.000 U/min. für den Einsatz in Schleif-, Polier- und Fräsmaschinen, ist dies die ideale Antriebskomponente
für anspruchsvolle Applikationen. Zukünftig werden auch – um höhere Leistungsanforderungen bedienen zu können – die Leistungsklassen bis Baugröße 112 bei Leistungen bis 4,0 kW (4-polig, Eckfrequenz 50 Hz) erweitert.