Optimierte Performance - 30% Energieeinsparung - hohe Drehzahlen
 

READY FOR THE FUTURE!

Frequenzumrichter-Generation SD4x

Optimierte Performance
30% Energieeinsparung
hohe Drehzahlen

Unsere Frequenzumrichter und Servoverstärker

Höchste Leistung bei geringen Systemkosten, wenig Platzbedarf und eine lange Lebensdauer: Dafür stehen die Frequenzumrichter und Servoverstärker der SD2x-Serie, mit der wir unseren Kunden eine breite Palette an Standard-Geräten zur Verfügung stellen. Das Portfolio der innovativen Frequenzumrichter und Servoverstärker deckt einen Leistungsbereich von 0,3…450 kVA und Ausgangsfrequenzen von 0...8.000 Hz ab, was einer Drehzahl von 480.000 1/min. entspricht. Unterschiedliche Regelungsmethoden und Gerätetopologien gewährleisten, dass sich für jede Anwendung die optimale Lösung finden lässt.

höchste Leistung

geringe Systemkosten

wenig Platzbedarf

lange Lebensdauer

Die Geräte unterstützen neue Schnittstellen und bieten eine Reihe von zusätzlichen Funktionen. Anwender werden von höheren Drehzahlen und einer deutlich verbesserten Performance profitieren. Der Anfang ist bereits gemacht: Der SD4S ist das erste Gerät der Produktfamilie SD4x. Der Frequenzumrichter ist konzipiert für kleine Hochgeschwindigkeitsspindeln bzw. -motoren im Leistungsbereich von wenigen hundert Watt bis ca. 1 kW.

Effizient und bewährt – eine gute Grundlage für die Weiterentwicklung

Die Effizienz der SD2x-Produktfamilie ist unbestritten und lässt sich mit konkreten Zahlen belegen. Hochgeschwindigkeits-Motoren benötigen naturgemäß hohe Drehfeldfrequenzen. Die Frequenzumrichter der SD2x-Produktfamilie sind spezialisiert auf Drehfeldfrequenzen von bis zu 8.000 Hz und ermöglichen höherpolige Motorauslegungen, wodurch sich z.B. das Bauvolumen um bis zu 30 % reduzieren lässt. Ein weiterer Vorteil der SD2x-Produktfamilie ist, dass die Regelungsverfahren zu einem geringen Anteil an harmonischen Frequenzen im Motorstrom führen. Die Verluste fallen im Vergleich zu Wettbewerbsprodukten um bis zu 50 % geringer aus. Die Erwärmung ist entsprechend reduziert. Zusätzlich erlaubt das Multiachs-Antriebssystem SD2 einen Energieaustausch der einzelnen Bewegungsachsen über einen gemeinsamen DC-Zwischenkreis und nutzt dieses Potential zur Energieeinsparung. In Abhängigkeit von Maschinenstruktur und Bewegungsprofil lassen sich so bis zu 30 % Energie einsparen.

„Trotz all dieser Vorteile: Die Produktfamilie SD2x ist als Entwicklungsplattform bereits seit 2006 auf dem Markt und hat somit ein Alter erreicht, wo man sich als Hersteller Gedanken über die Zukunft machen muss“, erläutert unser Technikvorstand Torsten Blankenburg. Das beginnt bei der Materialverfügbarkeit: Wir möchten unseren Kunden lange Produktlebenszyklen von mindestens 10 Jahren garantieren. Einige in den SD2x-Geräten verbaute Komponenten werden jedoch mittelfristig nicht mehr verfügbar sein. Auch die eingesetzten Entwicklungstools sind nicht mehr auf dem neuesten Stand. „Darüber hinaus haben wir viele Ideen für die Weiterentwicklung unserer Produkte, die sich mit den bestehenden Prozessoren und Speichergrößen jedoch einfach nicht realisieren lassen“, so Torsten Blankenburg.

Vorstand Technik: Torsten Blankenburg

Vorstand Technik: Torsten Blankenburg

Sieb & Meyer Frequenzumrichter SD4x

Neue Produktfamilie mit gesteigerter Leistung

Die SD4x-Geräte werden neue Schnittstellen und Protokolle wie ProfiNet, TNC oder Biss unterstützen und somit für die Zukunft gewappnet sein – dafür sorgen auch zusätzliche Funktionen wie eine Echtzeituhr. Das zentrale Element ist aber die deutlich verbesserte Prozessorleistung: Der neue 32-Bit Prozessor ist bis zu fünfmal schneller und erlaubt somit eine höhere Auflösung und genauere Berechnungen. Zudem sind wir von einer Festkomma- auf eine Fließkomma-Arithmetik umgestiegen, was eine flexiblere Softwaregestaltung erlaubt. Insgesamt lassen sich mit dem neuen Prozessor-System komplexere Aufgaben schneller abarbeiten. Eine um bis 1,8-fache schnellere Berechnung auf der Hardware-Seite ermöglicht ein neuer FGPA: Er ermöglicht es, komplexe Regelaufgaben abzuarbeiten. Auch speicherseitig haben wir deutlich aufgestockt – mit dem um das 500-fache größeren Speicher wird es auf absehbare Zeit keine Engpässe geben.

Für den Kunden bedeutet das eine signifikante Steigerung der Performance: Höhere Schaltfrequenzen und eine verbesserte Regelgüte bei nochmals gesteigerten Drehzahlen bewirken Verbesserungen im Gesamtprozess.

Sieb & Meyer Frequenzumrichter SD4x

SD4x-Geräte können dank eines integrierten Lagereglers jetzt auch eigenständige hochgenaue Positionierungen durchführen; Drehzahl- und Stromregler bleiben gegenüber der SD2x-Reihe konstant.

Torsten Blankenburg: „Unser Ziel ist es, hochdrehende Motoren dynamisch und mit möglichst wenig Verlustleistung anzutreiben.
Deshalb unterstützen wir nun auch PWM-Schaltfrequenzen von 24 und 32 kHz.“

Für eine noch feinere Modulierung des sinusförmigen Signals ist eine Kommutierungswinkel-Steuerung nun auch für 32, 48 und 64 kHz integriert. Dadurch ergibt sich ein nahezu optimaler Sinus, es treten so gut wie keine harmonischen Ströme mehr auf.

Die durch die PWM verursachte Verlustleistung kann auf ein Bruchteil minimiert werden.

Einfachere Bedienbarkeit von Software und Gerät

Auch die Bedienbarkeit wird stark verbessert: Wir stellen mit drivemaster4 eine neue Version der bewährten Parametrier-Software zur Verfügung. Die Software ist intuitiv nutzbar und bietet dank einer neuen, viergeteilten Benutzeroberfläche ganz neue Möglichkeiten.

Torsten Blankenburg: „Bei den vorherigen Versionen mussten die Nutzer immer neue Fenster aufmachen. Nun arbeiten wir mit Detail-Fenstern, die sich flexibel verändern, wenn man ein anderes Gerät anklickt.“

Eine Watchlist ermöglicht es, Parameter mehrerer Geräte gleichsam zu abonnieren – gerade bei Mehrachs-Anwendungen ist dies nützlich. Über einen Datenlogger können Nutzer außerdem Kennlinien über längere Zeitabschnitte betrachten und auswerten.

SIEB & MEYER - Software drivemaster4

SD4S: Im unteren Leistungsbereich eine Lücke schließen

Der SD4S ist das erste Gerät der neuen Produktfamilie SD4x und schließt eine Lücke im Produktportfolio der Frequenzumrichter: Das Gerät ist für kleine Hochgeschwindigkeitsspindeln bzw. -motoren im Leistungsbereich von wenigen hundert Watt bis 1 kW konzipiert. Applikationsbeispiele sind Dentalfräsmaschinen oder Maschinen für die Feinstbearbeitung, wie sie in der Uhren-Industrie benötigt werden. Weil bei Kleinspindeln die nötige Isolationsfestigkeit in den Motoren oft nicht erbracht werden, ermöglicht der SD4S nun eine galvanische Trennung des Thermokontaktes. Ein absolutes Novum ist die Baugröße von nur 40 mm Baubreite. Zum Vergleich: Unser derzeit kleinstes Gerät hat 70 mm Breite. Gerade bei Anwendungen mit vielen Achsen und geringer Leistung werden besonders kompakte Antriebssysteme nachgefragt, weshalb wir das Bauvolumen noch einmal reduziert haben. Die Parametrierung erfolgt über eine standardmäßige Ethernet-Schnittstelle, welche die im industriellen Umfeld störanfällige USB-Schnittstelle ersetzt. Weiterhin verfügt der SD4S über parametrierbare digitale Messsystem-Schnittstellen wie Biss-C, EnDat2.2 und TTL. Ein Webserver ermöglicht es Technikern, ohne zusätzliche Parametriersoftware Geräteinformationen abzurufen. Über die Echtzeituhr lässt sich ein Vorfall zeitlich abgleichen: So können die Anwender zum Beispiel herausfinden, ob ein Ausfall durch ein Gewitter verursacht wurde.

Torsten Blankenburg: „Der SD4S ist der Beginn einer neuen Antriebsgeneration und das erste Produkt unserer neuen Entwicklungsplattform SD4x. Wir werden die Leistungsklassen des SD4S kontinuierlich erweitern. Auf lange Sicht werden wir auch alle anderen Geräte der SD2x-Produktfamilie ablösen. Die optimierte Performance, höhere Drehzahlen sowie die geringe Motorerwärmung ohne Sinusfilter – das sind die wesentlichen Vorteile der SD4x-Produktfamilie. Die Verbesserungen werden es möglich machen, die Produktionsqualität bei bestehenden Anwendungen zu verbessern und darüber hinaus ganz neue Einsatzbereiche zu erschließen.“

Für Fragen steht Ihnen Rolf Gerhardt gerne zur Verfügung

Rolf Gerhardt

SIEB & MEYER AG
Auf dem Schmaarkamp 21
21339 Lüneburg

Tel. +49 4131203-1304
Fax +49 4131203-2000
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