Skalierbare Wechselrichtermodule

Schaltschrankplatz ist kostbar, minimales Volumen ist mitentscheidend über Bestehen und Nichtbestehen am Markt. Demgemäß bietet das ACOPOSmulti Antriebssystem ein Maximum an Leistung bei einem Minimum an Volumen. Um die Kompaktheit noch weiter zu optimieren, sind die Wechselrichtermodule bis 22 A auch als Doppelachsmodule erhältlich. Abhängig von der Aufgabenstellung hat man damit die Möglichkeit sich ganz individuell die bestmögliche Konfiguration an Wechselrichtermodulen, bestehend aus Ein- bzw. Doppelachsmodulen, zu erstellen. Über 22 A sind die Geräte nur als Einzelachsmodul erhältlich, wobei der Kunde dabei keine Abstriche in der Kompaktheit machen muss.

Der Paradigmenwechsel bei den Konstrukteuren von Produktionsmaschinen ist in vollem Gange. Demzufolge steigt die Anzahl hybrider Antriebssysteme in den Anlagen. Für diese Mischung aus herkömmlichen Motor/Getriebekombinationen und Direktantriebstechnik ist ACOPOSmulti wie geschaffen. Die Skalierbarkeit der Antriebsrechenleistung erlaubt die bestmögliche Nutzung der Geräte im weit gestreuten Feld der Antriebstechnik. Die Bandbreite reicht von sensorless geregelten Asynchronmotoren über permanentmagneterregte Servomotoren, in der handelsüblichen Ausführung oder als Torque- bzw. Linearmotoren, bis hin zu ultradynamischen eisenlosen Linearmotoren. Selbstverständlich sind sämtliche Wechselrichtermodule mit Kurzschluss- und Erdschlussschutz ausgestattet.

Eine der Schlüsselbauelemente des Wechselrichters sind die so genannten IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transitor). Sie sind hauptverantwortlich für die Leistungsabgabe des jeweiligen Wechselrichtermoduls. Mit Hilfe pulsweitenmodulierter Signale erzeugen sie eine in Amplitude, Frequenz und Phase geregelte Ausgangsspannung. Einer der wesentlichen Einflussfaktoren auf die Lebensdauer dieser IGBTs stellt die Temperatur bzw. der Temperaturanstieg im Bauelement selbst dar. Die strikte Einhaltung der Grenzwerte, selbst unter den schwierigsten Bedingungen, ist ein Maß für die Qualität eines Wechselrichters. Mit Hilfe eines ausgeklügelten Rechenmodells der IGBT Struktur garantiert B&R die Einhaltung der Grenzwerte bei einem Maximum an Ausgangsleistung.

Die Auflösung dieses scheinbaren Widerspruchs bietet für den Anwender eine Reihe von Vorteilen:

• Sicherer Betrieb des Wechselrichters unabhängig von der Betriebsart und den Umgebungsbedingungen.
• Bei Temperaturgrenzwertüberschreitungen erfolgt kein Austrudeln des angeschlossenen Motors, sondern ein Abbremsen bis in den Stillstand ohne Überlastung der IGBTs.
• Durch die internen rechnergestützten Modelle (IGBTs, Motor) sind Vorhersagen über die Belastung des Antriebsstranges nach vollständiger Durchwärmung aller Komponenten bereits nach einem Zyklus möglich. Diese Funktion reduziert die naturgemäß langen Einschwingzeiten bei thermischen Vorgängen erheblich und erlaubt dem Maschinenbediener eine überaus effiziente Optimierung seiner Fertigungsprozesse.