Klärung der Art des Antriebs
Die Motorauswahl erfolgt auf Basis des erforderlichen Drehmomentes, das durch die
Anwendung wie z. B. Fahrantriebe, Hubantriebe, Prüfstände, Zentrifugen, Papier- und
Walzwerksantriebe, Vorschubantrieb oder Hauptspindelantriebe definiert ist. Weiterhin sind
Getriebe zur Bewegungswandlung oder zur Anpassung von Motordrehzahl und
Motordrehmoment an die Lastverhältnisse zu berücksichtigen.
Für die Ermittlung des vom Motor aufzubringenden Drehmomentes müssen neben dem
Lastmoment, das von der Anwendung bestimmt wird, u. a. folgende mechanische Daten
bekannt sein:
• bewegte Massen
• Durchmesser des Antriebsrades
• Steigung der Spindel, Getriebeübersetzungen
• Angaben über Reibungswiderstände
• mechanischer Wirkungsgrad
• Verfahrwege
• maximale Geschwindigkeit
• maximale Beschleunigung und maximale Verzögerung
• Taktzeit.
Grundsätzlich ist zu entscheiden, ob Asynchron-, Synchron-Reluktanz- oder Synchronmotoren
eingesetzt werden sollen.
Synchronmotoren sind zu bevorzugen, wenn es auf geringes Bauvolumen, kleines
Läuferträgheitsmoment und damit auf höchste Dynamik ankommt (Regelungsart "Servo").
Mit Asynchronmotoren werden hohe Maximaldrehzahlen im Feldschwächbereich erreicht.
Asynchronmotoren stehen auch bei größerer Leistung zur Verfügung.
Synchron-Reluktanzmotoren im mittleren Leistungsbereich können eine gute
Projektierungsalternative zu Asynchronmotoren sein, wenn höhere Leistungen bei hohen
Wirkungsgraden benötigt werden.
Bei der Projektierung ist vor allem zu berücksichtigen:
• Die Umgebungstemperaturen und die Aufstellhöhe der Motoren und Antriebskomponenten.
• Wärmeabfuhr der Motoren durch Fremdbelüftung oder Wasserkühlung.
Die Grundlage für die Festlegung der Motoren sind die motortypspezifischen Grenzkennlinien.
Diese beschreiben den Momenten- bzw. Leistungsverlauf über der Drehzahl und
berücksichtigen die Grenzen des Motors auf Basis der Zwischenkreisspannung des
Power- bzw. Motor-Moduls. Die Zwischenkreisspannung wiederum ist abhängig von der
Netzspannung und bei Momentenantrieb vom Typ des Line Moduls.
Weitere Randbedingungen sind durch die Einbindung der Antriebe in eine
Automatisierungsumgebung wie SINUMERIK oder SIMOTION gegeben.
Die Festlegung des Motors erfolgt entsprechend dem Lastfall, der von der Anwendung
vorgegeben wird. Für verschiedene Lastfälle sind unterschiedliche Kennlinien zu verwenden.
Hauptmotoren 1PH8 SIMOTICS M
Projektierungshandbuch, 12/2022, A5E51895839A
Projektierung
6.2 Projektierungsablauf
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