Hocheffizienter Betrieb von High-Speed-Anwendungen

Der SD4S ist ein Alleskönner, mit dem SIEB & MEYER aufgrund seines hohen Funktionsumfangs und des breit abgedeckten Leistungsspektrums für viele unterschiedliche Applikationen eine passende Lösung bietet. Der SD4S ist in drei Spannungsklassen verfügbar. Das kleinsten Gerät mit 300 W @ 50 VAC ist dabei nur 40 mm breit. Bei Eingangsspannungen von 230 VAC werden Leistungen zwischen 800 und 2400 W erreicht und bei den dreiphasig mit 400 VAC gespeisten Geräten sind Leistungen bis 48 kW möglich.

Gegenüber der Vorgängergeneration – der SD2S-Serie – hat sich das Bauvolumen aller Produktvarianten bei gleicher Leistung um bis zu 44% verringert. Mit ihrer großen Leistungspalette erfüllt die hocheffiziente SD4S-Serie die Anforderungen im Bereich Werkzeugmaschinen ebenso wie die von Dentalfräsmaschinen oder Maschinen für die Feinstbearbeitung, beispielsweise in der Uhrenindustrie. Weitere Einsatzgebiete sind unter anderem Wafer-Dicing-Maschinen in der Halbleiterherstellung, Turbokompressoren und hochdynamische Servo-Anwendungen.

Regelungsseitig ermöglicht der SD4S den Betrieb von geberlosen Asynchron,- Synchron- und IPM-Motoren bis zu einer Drehfeldfrequenz von 4.000 Hz (240.000 1/min). Das ist aktuell ein Alleinstellungsmerkmal im Markt und eröffnet dem Anwender neue Möglichkeiten bei der Auslegung seiner Antriebslösung. Da speziell bei Motoren bzw. Spindeln mit kleinerer Leistung die nötige Isolationsfestigkeit in den Motoren oft nicht erbracht werden kann, bietet der SD4S eine galvanische Trennung des Thermokontaktes.

Umfangreiche Kommunikationsschnittstellen

Standardmäßig sind alle Geräte der SD4S-Geräteserie mit der Sicherheitsfunktion Safe Torque Off (STO) ausgerüstet. Zur Kommunikation mit der übergeordneten Steuerung bieten die Geräte Schnittstellen für CANopen und Modbus TCP. Optional ist eine Multiprotokoll-Echtzeit-Ethernet-Schnittstelle verfügbar, so dass eine flexible Kommunikation mit der übergeordneten Steuerung via EtherCAT (CoE), PROFINET IO oder POWERLINK möglich ist. Durch die integrierte Echtzeituhr lassen sich Fehlerfälle sowie Wechselwirkungen mit externen Ereignissen bzw. Prozessen exakt analysieren.

Die Parametrierung erfolgt über eine Standard-Ethernet-Schnittstelle, welche die im industriellen Umfeld störanfällige USB-Schnittstelle ersetzt. Als zentrales Tool für die Parametrierung, Inbetriebnahme und Simulation der kompletten SD4x-Serie dient die Parametrier-Software drivemaster4. Mit Hilfe des optional zur drivemaster4 bereitgestellten SpindleServiceTool (SST), einer separaten Software die SIEB & MEYER seinen Kunden zur Verfügung stellt, können insbesondere Spindelhersteller oder Reparateure individuelle Einlaufsequenzen ohne externe Steuerung realisieren.

Darüber hinaus hat SIEB & MEYER den aus drivemaster2 bekannten „Motor Analyzer“ in der drivemaster4 weiterentwickelt. Das Tool ermöglicht aussagekräftige Simulationen des gesamten Drive-Controller-Betriebs. So lassen sich Arbeitspunkte, Kennlinien und Ausgangsströme simulieren, anzeigen und ausgeben. Die neue FFT-Analyse der simulierten Ausgangsgrößen liefert nützliche Erkenntnisse über den Gesamtoberschwingungsgehalt THD (Total Harmonic Distortion) des Motorstroms (THDi) und der Motorspannung (THDu). Dies hilft dem Anwender das Betriebsverhalten und die Motorerwärmung abzuschätzen.