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Einleitung
1.1.2
Arbeitsweise eines Servoverstärkers
Servoverstärker sind speziell konstruierte Frequenzumrichter für die Ansteuerung von Servomotoren
für dynamische Bewegungen.
Das Blockschaltbild in Abbildung 1-2 zeigt die beiden Einheiten:
● die Energieschiene (oben) und
● die Steuer- und Überwachungselektronik (unten).
Das Netz speist über den Gleichrichter eine Gleichspannung U
kreises ein. Aus der konstanten Gleichspannung U
die frequenzvariable Spannung zur Speisung des Servomotors. Für den Fall, dass der Antrieb als
Bremse arbeitet, begrenzt der Brems-Chopper den Anstieg der Zwischenkreisspannung U
die Bremsenergie am Bremswiderstand R in Wärme um. Bei größeren Bremsleistungen oder häufigen
Bremsvorgängen wird der Widerstand R extern angeordnet, um die dann anfallende erhöhte Wär-
memenge besser abführen zu können.
Netz
L1
L2
L3
Bus:
Daten:
Soll-
werte
Abb. 1-2:
1.1.3
Servomotoren
Unter Servomotoren versteht man heute allgemein Motoren zur Ausführung hochdynamischer
Bewegungen. Die eingesetzten Motoren arbeiten nach dem Prinzip der permanent-magnetisch
erregten Synchronmaschine (rotatorischer Servomotor).
Die Motoren geben das Drehmoment oder die Kraft direkt ab und sind dabei äußerst effektiv. Über
Servoverstärker gespeist arbeiten Sie mit variabler, prozessoptimierter Geschwindigkeit und positi-
onieren sofort µm-genau ohne Einlaufzeit der Anlage. Ein Encoder (Lagegeber) auf der Motorwelle
meldet die Position des Motorläufers an den Servoverstärker zurück. Um die erreichte Position auch
bei einem Ausfall der Spannungsversorgung sicher zu halten, sind die Motoren bei Bedarf mit einer
elektromagnetischen Haltebremse ausgerüstet. Dadurch ist eine optimale Anpassung an den jewei-
ligen Einsatzfall (z.B. hängende Lasten) gewährleistet.
Die Motorspannungsversorgung und der Encoderanschluss erfolgt über vorkonfektionierte Kabel. Es
werden größtenteils Steckverbinder verwendet, wodurch der Anschluss einfach, schnell und ver-
tauschungssicher hergestellt werden kann.
1 - 2
Servoverstärker
Gleichrichter
Zwischenkreis
SR1
Energie-
speicher
U
C
z
Steuerelektronik
Steuerung/Schnittstelle/Regelung/Überwachung
Kommunikation
Blockschaltbild eines Servoverstärkers
z
des Energiespeichers erzeugt der Wechselrichter
z
Wechselrichter
SR2
Brems-
Chopper
V3
V1
R
V
V4
V6
Was ist ein Servoverstärker
in den Kondensator C des Zwischen-
+
Servomotor
V5
U1
V1
M
LG
W1
V2
–
Rückführung
LG = Lagegeber = Encoder
und setzt
z
Last
s001851e
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