Hauptmerkmale Der Steuerungs- Und Regelungsarten Im Vergleich; Lastausgleich Bei Mechanisch Gekoppelten Antrieben - Siemens SINAMICS G130 Projektierungshandbuch

Grundlagen und Systembeschreibung
Projektierungshinweise
1.1.4.4

Hauptmerkmale der Steuerungs- und Regelungsarten im Vergleich

In der folgenden Tabelle sind die Hauptmerkmale der verschiedenen Steuerungs- und Regelungsarten zusammen-
gestellt.
Hauptmerkmale
Antriebs-Charakteristik
Regelungsmodell
Anwendungsschwerpunkte
Dynamik
- ohne Geber
- mit Geber
Drehmomentgenauigkeit
- ohne Geber
- mit Geber
Hauptmerkmale der verschiedenen Steuerungs- und Regelungsarten bei SINAMICS
1.1.4.5

Lastausgleich bei mechanisch gekoppelten Antrieben

Allgemeines
In vielen Anwendungen kommen mechanisch gekoppelte Antriebe zum Einsatz. Die mechanische Kopplung kann
dabei starr sein, wie z. B. bei einer Walze, die von zwei identischen Motoren angetrieben wird, oder flexibel, wie z. B.
bei einem Förderband zum Materialtransport, bei dem mehrere Motoren im mechanischen Verbund arbeiten. In beiden
Fällen ist ein Lastausgleich erforderlich, um die gesamte mechanische Last geregelt und in definierten Anteilen auf die
einzelnen Antriebe zu verteilen.
Bei der starren Kopplung sind die Motoren über die Mechanik starr miteinander gekoppelt, z. B. bei Walzen und Ge-
trieben.
Die starre Kopplung erzwingt, dass die Drehzahlen absolut identisch sind. Da hier üblicherweise identische Motoren
eingesetzt werden, sollten die erzeugten Drehmomente dieser Motoren ebenfalls identisch sein. Um dies sicherzu-
stellen, ist ein Lastausgleich zwischen den Antrieben erforderlich. Anderenfalls kann sich eine ungleiche Lastverteilung
zwischen den Motoren einstellen. Im ungünstigsten Fall kann ein Motor versuchen, die Last ständig abzubremsen und
der andere Motor, die Last ständig zu beschleunigen.
Bei der flexiblen Kopplung sind die Motoren nur über eine Materialbahn miteinander verbunden, die in der Regel eine
gewisse Elastizität hat.
Die Elastizität hat aber auch ihre Grenzen. Wenn ein Motor das Material stärker zieht als der andere, kann sich der
Zug im Material und damit die mechanische Spannung deutlich verändern. Dies kann Einfluss auf den gesamten
Prozess haben und sogar das Material oder die Ausrüstung beschädigen. Daher ist auch hier ein Lastausgleich
erforderlich.
SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020
32/562
© Siemens AG
U/f-Steuerung
einfache Steuerung
-
Antriebe mit geringen An-
forderungen an Dynamik
und Genauigkeit.
Gruppenantriebe mit hohem
Gleichlauf, wie z. B. bei
Textilmaschinen mit
SIEMOSYN-Motoren
niedrig
-
-
-
Vektorregelung
genauer Drehmomentregler
auf Genauigkeit ausgelegt
Drehzahlgeregelte Antriebe
mit höchster Drehmoment-
genauigkeit.
Universeller Einsatz im allge-
meinen Maschinenbau.
Besonders geeignet für den
Betrieb von Motoren ohne
Geber.
mittel
hoch
hoch
sehr hoch
Servoregelung
präziser Positionierregler
auf Dynamik ausgelegt
Antriebe mit
hochdynamischer
Bewegungsführung.
Einsatz bei Werkzeug-
maschinen und takt-
gesteuerten Produktions-
maschinen.
mittel
sehr hoch
-
mittel