Leistungsaufnahme Eines Antriebs - SIEB & MEYER SD2S Hardware-Beschreibung

stärker und einer Motordrossel fallen jeweils 4 %, 8 % und 1 % der Netzspannung ab.
An einem weichen Netz können zusätzlich Spannungsverluste von ca. 2 % registriert
werden.
Beispiel
Im Beispiel wird bei einer Netzspannung von 400 V ein geregelter Antriebsverstärker mit
einer Netzdrossel eingesetzt. Daraus resultiert folgende Motorspannung:
U = 400 V − (400 V * 12 %) = 352 V
Motor
Spannungskonstante
Der Motor erzeugt im Betrieb durch die ihm zugrundeliegende Induktivität eine Ge-
genspannung, die der zur Verfügung stehenden Spannung entgegengesetzt ist. Diese
Spannung ist zu der Drehzahl proportional und wird in 'Volt pro 1000 Umdrehungen' an-
gegeben. Die Angaben sind in der Regel Effektivangaben und werden zwischen den
Anschlussklemmen gemessen.
Beispiel
▶
Zwischenkreisspannung: 325 V
▶
EmK: 1000 mV/min
Zur Ansteuerung des Motors stehen bei 1000 1/min nur noch 225 V zur Verfügung. Der
Motor hat eine theoretische max. Drehzahl von 3250 1/min. Bei dieser Drehzahl steht
kein Drehmoment mehr zur Verfügung, da kein Strom mehr eingeprägt werden kann.
Drehmomentkonstante
Die Drehmomentkonstante gibt die Beziehung zwischen Motorstrom und Motordrehmo-
ment an (Nm/A). Die Drehmomentkonstante ist ein Ergebnis aus geforderter max. Dreh-
zahl, Dynamik, Effektivität und der Güte des Magnetmaterials.
Induktiver Wicklungswiderstand
Der induktive Wicklungswiderstand (ωL) resultiert aus der Anzahl der Windungen der
Wicklung. Im Stillstand ist er Null. Er erhöht sich mit der Frequenz.
Ohmscher Wicklungswiderstand
Der ohmsche Wicklungswiderstand R resultiert aus der Drahtlänge und Drahtstärke. Im
Stillstand bestimmt er allein den Wicklungswiderstand.
Elektrische Zeitkonstante
Die elektrische Zeitkonstante ist der Quotient aus dem induktiven und dem ohmschen
Widerstand (τ = L/R).
Schraubmotoren
Schraubmotoren sind in der Regel hochdynamisch, haben eine hohe Spitzendrehzahl,
ein hohes Spitzendrehmoment, eine geringe Massenträgheit und ein kleines Nennmo-
ment. Hieraus resultiert eine kleine Spannungskonstante, eine kleine Induktivität, ein
dünner Wicklungsdraht und ein geringer Rotordurchmesser. Aufgrund der kleinen In-
duktivität wird ein Schraubmotor mit einer hohen Pulsweitenmodulatorfrequenz (PWM-
Frequenz 16 kHz) betrieben, um den Stromrippel klein zu halten.
12.2

Leistungsaufnahme eines Antriebs

Wird dem Antrieb ein konstantes Drehmoment entnommen, ist die Leistungsaufnahme
abhängig von der momentanen Drehzahl.
Antriebssystem SD2S - Hardwarebeschreibung
Elektrische Leistungsauslegung
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