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Celeroton AG

Sensorlose Regelung von Stillstand bis 1 000 000 U/min

Die sensorlose Regelung ist bei hochkompakten Motoren entscheidend, da typischerweise kein Platz für Sensoren besteht. Bei hochdrehenden Motoren umso mehr, als ein zusätzlicher Sensormagnet auf dem Rotor die mechanische Auslegung und die Rotordynamik stark verschlechtert. Die sensorlose Technologie in Celerotons Umrichtern basiert auf Spannungs- und Strommesswerten in den Motorphasen. Aus der Schätzung der induzierten Spannung, welche das Positionssignal enthält, wird der Rotorwinkel bestimmt. Dies erlaubt die sensorlose Regelung bis 1 Million U/min, und dies mit optimaler feldorientierter Regelung mit tiefstem Strom und damit tiefsten Verlusten pro benötigtem Drehmoment. Damit können Materialbearbeitungsspindeln und Kompressoren mit hohem Wirkungsgrad betrieben werden, das Design des Motors vereinfacht sich und die Zuverlässigkeit der Systeme wird erhöht.

Ende 2011 hat Celeroton zudem eine neue Version des CC-75-500-Umrichters lanciert, welcher neu ohne Winkelsensor im Motor auch bei langsamen Drehzahlen und sogar bei Stillstand die Winkelposition von PMSM-, BLDC- und EC-Motoren erkennt. Dies erlaubt, ab Stillstand volles Moment zu fahren und nicht wie üblich im gesteuerten Betrieb (auch open loop genannt) auf etwa 5 % der Nenndrehzahl hochzufahren, um dann in den geregelten Betrieb zu wechseln. Auf den Einsatz von Hallsensoren oder Encodern kann demzufolge über den gesamten Bereich von Stillstand bis 1 000 000 U/min komplett verzichtet werden. Damit können weitere Anwendungen sensorlos betrieben werden, die früher zwingend einen Sensor zur Positionierung oder zum Anfahren benötigten, wie beispielsweise Medizinalbohrer, automatischer Werkzeugwechsel bei Materialbearbeitungsspindeln oder schnelles Anfahren und Drehzahlwechsel von Servomotoren mit vollem Moment.

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