Z2 Sinusfilter von KEB schützen Motoren bei hohen Drehzahlen
Das Ziel der Ausgangsfilter der neuen COMBILINE Z2 Serie ist klar: Die EMV-Belastung reduzieren und somit die Lebensdauer von Motoren in Maschinen und Anlagen erhöhen. Doch noch weitere Argumente sprechen für die Nutzung der Filter, die KEB Automation insbesondere für den Einsatz in High-Speed Applikationen ausgelegt hat.
„Die Z2 High-Speed-Filter sind auf die COMBIVERT F6 und S6 Drive Controller abgestimmt und eignen sich für Applikationen wie Turboblower, Radialverdichter oder High-Speed-Spindeln von Werkzeugmaschinen“, sagt Christian Mehlhaff, Hardware Designer im Bereich Filter & EMV bei KEB. „Aufgrund eines Aufbaus mit sehr geringen Verlusten sind effiziente Lösungen mit hohen Wirkungsgraden realisierbar.“
Durch das Zusammenspiel von KEB Drive Controllern und der passenden EMV-Technik nutzen Anlagen- und Maschinenbauer das volle Potenzial des Antriebs. Vor diesem Hintergrund zeichnen sich die Z2 Sinusfilter unter anderem dadurch aus, dass eine hohe Flexibilität durch die Kombination aus Drossel und Kondensator gegeben ist.
„Da sich die Schalt- und Motorfrequenzen bei verschiedenen Anwendungen in der Regel unterscheiden, wurden Filter bislang immer individuell neu gebaut. Mit dem Z2 geht KEB nun einen neuen Weg, der dem Baukasten-Prinzip folgt: Wir können uns beliebig der Komponenten bedienen, die für das System erforderlich sind“, sagt Mehlhaff.
Für die individuellen Kombinationen wird das System anhand von Motor-, Filter- und Anlagendaten vorab simuliert und analysiert. Momentan befindet sich zudem ein neues Tool in der Entwicklung, das in den COMBIVIS Wizard von KEB integriert wird und Anwendern ermöglicht, alle benötigten Merkmale für die Applikation anzugeben, sodass die COMBIVIS-Parameter für die Anlage automatisch richtig ausgefüllt werden.
Geringere Rotorerwärmung, höhere Lebensdauer
Der Motor wird mit einer sinusförmigen Spannung versorgt, was Zusatzverluste durch Rippelströme der Antriebsstromrichter-Schaltfrequenz im Stator und im Rotor verhindert. Das Resultat: Es entsteht eine geringere Erwärmung der Magnete im Rotor und die Lebensdauer des Motors erhöht sich. Mit den Z2 Sinusfiltern und den Standard- Antriebsstromrichtern von KEB können schnell drehende Maschinen bis zu 100.000 U/min im Leistungsbereich von 750W bis 450kW betrieben werden. Nicht zuletzt werden Motorengeräusche reduziert und das EMV-Verhalten des Gesamtantriebs durch die Filter verbessert. Somit sind die Sinusfilter, die mit einem verlustarmen Kernmaterial konzipiert wurden und einen besonders hohen Wirkungsgrad von η>99% aufweisen, als „High-Speed-Filter“ konzipiert, die die Verluste im Motor massiv verringern.
