Mehrwerte in Logistikanwendungen durch geberlose Regelung

Dank eines innovativen Features in den Frequenzumrichtern von Kostal eröffnen sich gerade für Anwendungen in der Logistik völlig neue Perspektiven.

Auf der Logimat 2023 macht der Hagener Antriebsspezialist Kostal Industrie Elektrik anschaulich, wie sich mit seinen Frequenzumrichtern die exakte Rotorlage komplett ohne einen zusätzlichen Positionsgeber sehr performant bestimmen lässt – und gerade Anwender in der Logistik auf diese Weise eine Reihe von Vorteilen wahrnehmen können.

Frequenzumrichter sind in der Logistik und Intralogistik weit verbreitet. Um Anwendern einen einzigartigen Mehrwert zu geben, hat Kostal Industrie Elektrik für seine INVEOR-Reihe ein innovatives Regelungsverfahren entwickelt, mit dem Anwender auf Rotorlagegeber, Anschluss, Schnittstelle und Wartung desselben verzichten können. Durch das patentierte Pulsinjektionsverfahren werden die Systeme nicht nur kostengünstiger, sondern durch den Wegfall des Sensors auch robuster und verfügen über hohe Anlaufmomente und Überlasten sowie Dynamiken, die in der Logistik oftmals gefordert sind.

„Auf der Logimat möchten wir zeigen, welche Vorteile wir Anwendern in der Logistik bieten können. Diese ist für uns eine der wichtigsten Zielbranchen und durch unsere leistungsfähigen Geräte und viele notwendige technologische Features sind wir in der Lage, für unsere Kunden Mehrwerte zu generieren“, sagt Vertriebsleiter Jürgen Schlechter. „Denn beim Thema geberloses Positionieren stoßen andere am Markt verfügbare Systeme schnell an ihre Grenzen, weil die Positionierung nur so gut sein kann wie das Signal, das aus dem Motor gezogen wird. Wir haben dazu mit dem unserem speziellen Pulsinjektionsverfahren und dem Feature Integrated Sensorless Positioncontrol (ISP) eine sehr fortschrittliche Lösung geschaffen. Ziel ist, den Frequenzumrichter-Markt mit unserer geberlosen Motorregelung zu revolutionieren.“

Ein innovatives Regelungsverfahren

Auf Basis der Anisotropie des Motors ermittelt das Kostal Pulsinjektionsverfahren die exakte Rotorlage komplett ohne einen zusätzlichen Positionsgeber. Es nutzt dabei den Motor selbst als Sensor. Dies ermöglicht die hoch performante sensorlose Regelung aller Motorarten wie etwa bei allen Synchron- und Synchronreluktanzmotoren. Kunden finden so eine sehr effiziente und zukunftssichere Alternative zum Asynchronmotor. Die hochauflösende Drehzahlregelung ist vergleichbar mit der Performance eines Inkrementalgebers. Das KOSTAL System erreicht damit eine so hohe Positionstreue wie bei geberbehafteten Systemen, die unendlich viele Wiederholungen ohne Driften und ruckfreies Anfahren und Stoppen (S-Verschliff) mit sehr hoher Dynamik und gleichbleibend hoher Präzision gewährleistet. Erst dadurch wird die geberlose Positionierung möglich.

Motion Control ohne Sensor mit an Bord

Neben den vielen Vorteilen, die das KOSTAL Regelungsverfahren für die Logistik mit sich bringt, steht mit dem KOSTAL Integrated Sensorless Positioncontrol (ISP) ein zusätzliches Feature zur Verfügung, was sonst kein anderer Anbieter am Markt bietet. Der Anwender profitiert von einer komplett geberlosen Positionierfunktion, mit der sich viele Standard-Positionierapplikationen in der Logistik abbilden lassen.

Konkret gibt es auf der Logimat einen Vertikalförderer in Aktion zu sehen, an dem die neuen technischen Möglichkeiten deutlich werden. Auch andere logistische Anwendungen wie Palletiersysteme oder Förderbänder in Paketverteilzentren können von dieser Positionierfunktion profitieren.

Ein vielseitiges System

Die geberlosen Frequenzumrichter machen Anwender zudem sehr flexibel: Sie eignen sich vor allem für Heavy-Duty-Einsätze unter schwierigen Umfeldbedingungen. Ohne Sensor gibt es keine Probleme mit Vibration, Feuchtigkeit, Hitze, Kälte, Staub oder Strahlung. Damit verbunden sind eine hohe Ausfallsicherheit und lange Lebensdauer. Ein weiteres förderliches Merkmal ist der geringe Platzbedarf. Mit diesen Features sowie dem hohen Losbrechmoment und der Überlastfähigkeit ist der INVEOR beispielsweise auch optimal für den Einsatz in Gepäcktransportanlagen auf Flughäfen geeignet.

„Das Pulsinjektionsverfahren in den INVEOR-Frequenzumrichtern bietet zudem eine maximale Effizienz bei der Regelung aller Motorarten. Damit übertreffen wir die Anforderungen der Ökodesignrichtlinie“, nennt Jens Deilmann, Leiter Applikation und Service bei Kostal, eine weitere wichtige Eigenschaft. Durch den erweiterten Drehzahlstellbereich bis zum Stillstand seien keine Umschaltpunkte und kein gesteuerter Betrieb erforderlich. Deilmann weiter: „Aufgrund der sensorlosen Regelungstechnik bieten wir eine Geräteüberlast von 200 Prozent. Und dank außerordentlicher Losbrechmomente kann der Anwender seine Anlage auch bei kleinsten Drehzahlen exakt regeln.“

Die Vorteile im Überblick:

• Echter Mehrwert im Vergleich zu anderen FU-Systemen
• Kostenersparnis durch Verzicht auf Positionsgeber
• Höhere Flexibilität in der Anwendung: Einsatz in schwierigen Umfeldbedingungen möglich
• Positionieranwendungen ohne Einsatz eines Rotorlagegebers
• Hochauflösende Drehzahlregelung vergleichbar mit der Performance eines Inkrementalgebers
• Positionstreue des Kostal ISP genauso wie bei geberbehafteten Systemen: unendlich viele Wiederholungen ohne Driften möglich
• Geeignet für viele Standard-Positionieranwendungen

Kostal auf der Logimat vom 25. bis 27. April in Stuttgart: Halle 5, Stand 5F40

Quelle: : www.kostal-drives-technology.com