Jürgen Dlugosch, Baumüller Nürnberg GmbH
2024-08-21T14:15:13+02:00
SmartValue
Baumüller

Smart Quality: Gleichm??iger Rundlauf bei niedrigen Drehzahlen: So klappt’s mit der Rastmomentkompensation

Was ist das Rastmoment?

Das Rastmoment ist ein physikalisches Ph?nomen bei permanenterregten Elektromotoren. Je nach Stellung des Rotors variiert der Luftspalt, so dass sich der magnetische Widerstand mehr oder weniger gut ausbildet. Die Folge sind Drehmomentschwankungen und unruhiger Lauf, besonders bei niedrigen Drehzahlen.

Eine detaillierte Beschreibung dieses Effekts finden Sie hier:
Grundlagen: Was ist das Rastmoment?

Das Problem

Bei bestimmten Anwendungen mit hohen Anforderungen an den Gleichlauf kann sich dieser Effekt ohne eine Rastmomentkompensation auf den Produktionsprozess auswirken und die Qualit?t des Endprodukts negativ beeinflussen. Ein Beispiel hierfür ist die Herstellung von Folien auf Kalandermaschinen, auf denen bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten hochwertige Folien hergestellt werden. Ein Kalander muss selbst bei niedrigen Drehzahlen einen sehr gleichm??igen Rundlauf haben, um beste Ergebnisse zu erzielen. Wellenbewegungen in der Drehzahl verursachen besonders bei der Produktion von Kunststofffolien Dickenunterschiede im Material, die das Endprodukt unbrauchbar machen.

Die L?sung

Eine m?gliche L?sung sind rastmomentreduzierte Motoren, wie die High-Precision-Servomotoren DSH1 von Baumüller. Kommen solche hochpr?zisen Motoren aus Leistungsgründen nicht in Frage, dann bietet Baumüller die im Antrieb integrierte Funktionalit?t ?Rastmomentkompensation“.

Die Funktionalit?t steht in der Firmware zur Verfügung. ?ber das Analyse-Tool ProDrive k?nnen die realen Rastmomente gemessen und im Servoantrieb kompensiert werden. Durch eine automatische Messung, das sogenannte Teach-In, bei der Inbetriebnahme werden die auftretenden Rastmomente identifiziert. Dem Regler wird mitgeteilt, an welcher Stelle und mit welcher St?rke das Rastmoment im normalen Betrieb auftreten wird. In der Antriebsregelung wird dann ein positions- und winkelabh?ngiger Strom berechnet, welcher dem vorhandenen Rastmoment entgegenwirkt. Das Vorsteuersignal zum Sollwert der momentenbildenden Komponente des Stroms gleicht die zu erwartende Welligkeit aus. So wird ein gleichm??iges Drehmoment über den gesamten Verfahrbereich hinweg und maximale Produktqualit?t m?glich.

Durch diese Funktion lassen sich etwa beim Kalandrieren gleichm??ige und streifenfreie Folien herstellen.