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Thema: Grundsätzlich: Unterschied FU - Servoverstärker

  1. #21
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    Dem Servo sagst du fahre an position swieso. Den Rest mit Geschwindigkeit usw. macht er selbst.
    Dem FU sagst du wie schnell, in welche Richtung gefahren wird.
    So habs ich mir immer erklärt. Und klar ist auch die Grenzen verwischen.
    Die Kunst in der Personalführung ist es
    die Mitarbeiter so über den Tisch zu ziehen,
    dass sie die Reibungshitze als Nestwärme empfinden.

  2. #22
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    Zitat Zitat von MSB Beitrag anzeigen

    Eine Lageregelung im herkömmlichen Sinne ist bei Asynchronmotoren im prinzip nicht möglich,
    weil die im Normalfall bei 0-Drehzahl auch 0-Drehmoment haben.
    Das ist so falsch DENN mittels U/f-Steuerung (primitiv) oder Vektorregelung besteht kein Problem darin, einen Asynchronmotor ab n=0 mit maximalem Moment zu betrieben.

    Und zu diesem Zitat:

    Ein Servo besitzt Intelligenz. Er kann entscheiden in welche Richtung und wie schnell verfahren wird.
    Einem FU muss gesagt werden in welche Richtung, wie schnell verfahren werden soll.

    Kann ich nur sagen: Auch inkorrekt DENN: Wenn der Motor an deinem FU mit einem Resolver/Geber ausgestattet ist kannst du auch mit dem FU eine Positionsregelung vornehmen. DAS bedeutet, dass dein Hauptsollwert (von PLC oder sonstwo) nicht mehr der Frequenzsollwert sondern der Positionssollwert ist.
    Das geht, wenn ich nich irre, nicht mit nem Micromaster/Midimaster, aber alle Sinamics können das. Sogar ohne Simotion oder sowas.

    Weiß jetzt nicht, wie das bei den "anderen" aussieht, aber ich gehe davon aus, dass alle Hersteller, die Umrichter bauen, mittlerweile nen Technologieregler mit drin haben, ergo kannst du damit Positionieren wie du lustig bist. Die Frage ist nur, ob ein Servoverstärker plus passendem Motor nicht preiswerter ist, als ein G120 oder S120 + Asynchronmaschine + Guter Geber + Montage.
    Geändert von Majestic_1987 (04.05.2009 um 19:33 Uhr)

  3. #23
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    Hallo trinitaucher,

    also was noch vergessen wurde ist die Präzision. Mit einer FU gesteuerten Achse wird nie die Genauigkeit einer guten Servoachse (Bosch-Rexroth, Siemens etc.) erreicht.

    Wir bauen unter anderem Schleifautomaten die auch mit CNC-Steuerungen auf 0,0001 mm positioniert werden können. Diese Auflösung ist nur mit
    Servoreglern + Servomotoren möglich!!
    Aufbauort: Klimatisiert, entkoppelter Boden, Aufbau auf Granitplatten etc.

    Habe auch schon mal eine Rundachse (360°) mit SEW-Movidrive,
    Geberrückmeldung und Drehstrommotor gebaut, da ich die Genauigkeit
    hier nicht brauchte war es O.K. aber im Vergleich Grotenschlecht da ich
    in Movimotion immer Überschwinger bei hohen Beschleunigungsrampen hatte, halt Drehstrommotor!!

    Also für einfache Positioniervorgänge im 10tel (0,1mm) Bereich ist die FU-Lösung O.K.
    Bis dann mal

    Martin

  4. #24
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    Zitat Zitat von Majestic_1987 Beitrag anzeigen
    ... besteht kein Problem darin, einen Asynchronmotor ab n=0 mit maximalem Moment zu betrieben.
    ...
    uralter Tread - na, ja ... musste dazu noch was gesagt werden?

    was das (maximale) Moment bei n=0 anbetrifft: Drehfeld ist vorhanden, Rotor steht, maximaler Schlupf ...

  5. #25
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    Hallo Zusamman,
    nun kann man noch mehr Konfusion in das Thema bringen und den Begriff des "Antriebsreglers" ins Spiel bringen.
    ich würde folgende Definition verwenden und bin auf Antworten gespannt:
    Servo= Antriebseinheit mit Rückführung (egal ob synchron oder asynchron ob Encoder oder Resolver)
    FU= Steuereinheit zur Frequenzverschiebung
    ist ziemlich an der "historischen" Def. festgemacht.
    Antriebsregler kombinieren nun beide Eigenschaften, wobei durch die Auswahl bestimmter Parameter der eine oder andere Teil angesprochen wird, z.B Regelverhalten bei Movidrive (VFC, CFC und Servo; wobei die Regeldynamik in der gleichen Reihenfolge ansteigt CFC und Servo nur unterschieden wird zwischen Synchron und asynchron. AMK stellt die Betriebsart open und closed Loop zur Verfügung usw.)
    Mfg aus Bayern oder der Welt

  6. #26
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    Zitat Zitat von hausenm Beitrag anzeigen
    Servo= Antriebseinheit mit Rückführung (egal ob synchron oder asynchron ob Encoder oder Resolver)
    FU= Steuereinheit zur Frequenzverschiebung
    ...
    Nun sehe das ganz ähnlich.

    Ein frequenzgesteuerter/-geregelter Motor, ob mit oder ohne Rückführung, ist "nur" ein Motor. Hierbei fällt die Dynamik niedrig aus. Bedeutet alles ist etwas langsamer. Viele Frequenzumrichter können als Rückmeldesignal nur einen Inkrementalgeber verarbeiten (z.B. der Siemens Micromaster 440). Trotzdem sind viele Frequenzumrichter bereits in der Lage am Servosystem "zu kratzen" -> Drehzahl- und Drehmomentregelung via vektorieller Regelungsweise (Stichwort Stromortskurve/Heylandkreis (was mathematisches *g*)).

    Ein Servo ist eine Antriebseinheit bestehend aus einem sehr leistungsfähigen Frequenzumrichter (in Bezug auf die Rechenkapazität des verwendeten Microcontrollers), einem sog. Servomotor und der Lagerückführung des Läufers (meist im Motor integriert). Der Lagegeber kann hierbei als Absolutwert-, sin/cos-Inkrementalgeber oder Resolver ausgelegt sein. Alle erzeugen jederzeit ein eindeutiges Lagesignal ohne das der Motor nach dem Einschalten schonmal gedreht hat. Der Servofrequenzumrichter kann dementsprechend schon beim ersten Bestromen des Motors die entsprechenden Wicklungen ansteuern und den Motor so optimal ans Laufen bringen.
    Die Läufer von Servomotoren sind trägheitsarm ausgelegt und können daher schneller durch das Drehfeld beschleunigt werden als dieses bei Norm-Motoren der fall ist. Dabei wird noch weiter unterschieden zwischen
    - Asynchronservomotoren (mittlere Dynamik, der Läufer muss von außen magnetisiert werden was Zeit kostet)
    - Synchronservomotoren (hohe Dynamik, der Läufer ist mit einem höchst leistungsfähigen Magneten permanent erregt und reagiert unmittelbar auf Drehfeldänderungen).
    Ein weiteres Merkmal von Servoantrieben ist die hohe Überlastfähigkeit. Diese kann bei Synchronservoantrieben durchaus schonmal 500% betragen. Jeder Norm-Motor währe da schon lange (aus den Latschen) gekippt.
    Die Aussage mit der Intelligenz (Stichwort Positionierung) ist eine Sache der Technologieregler in einem Frequenzumrichter. Diese technologischen Funktionen können jedoch auch durch eine übergeordnete Steuerung (z.B. PLC) übernommen werden.
    Bei gewöhnlichen Frequenzumrichter wird meist an der Rechenkapazität und den technologischen Funktionen gespart. Irgendwo muss ja der günstigere Preis herkommen.
    Jetzt bin ich mal auf eure Antworten und Kommentare gespannt.

  7. Folgende 2 Benutzer sagen Danke zu Sesssko für den nützlichen Beitrag:

    Markus (15.05.2009),rostiger Nagel (17.05.2009)

  8. #27
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    Es gibt noch immer zwei punkte wo man Servomotoren waehlen muss.

    1. Mann braucht das Max Moment bei Stilstand. Mit Servomotoren kan mann das Nominales Moment unlimitiert (in Zeit) benutzen bei Stilstand. Mit Asynchronmotoren hat man hier Probleme weil es keine Kuehlung meher gibt...

    2. Ein servomotor hat eine kleinere durchmesser und dadurch ist eine hoehere dynamik moeglich. Ich musste auf eine machine eine Umdrehung realiseren jede sekunde, die umdrehung selbst sollte 20ms daueren !! So etwas ist nur moeglich mit servotechnik...

    Chris
    Zitieren Zitieren Servomotoren  

  9. #28
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    Zitat Zitat von denbelg Beitrag anzeigen
    Es gibt noch immer zwei punkte wo man Servomotoren waehlen muss.

    1. Mann braucht das Max Moment bei Stilstand. Mit Servomotoren kan mann das Nominales Moment unlimitiert (in Zeit) benutzen bei Stilstand. Mit Asynchronmotoren hat man hier Probleme weil es keine Kuehlung meher gibt...

    Chris
    ...hier könnte man einen Fremdlüfter installieren...
    - - -
    Wer als Werkzeug nur einen Hammer hat, sieht in jedem Problem einen Nagel.

  10. #29
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    Zitat Zitat von denbelg Beitrag anzeigen
    Es gibt noch immer zwei punkte wo man Servomotoren waehlen muss.

    1. Mann braucht das Max Moment bei Stilstand. Mit Servomotoren kan mann das Nominales Moment unlimitiert (in Zeit) benutzen bei Stilstand. Mit Asynchronmotoren hat man hier Probleme weil es keine Kuehlung meher gibt...

    2. Ein servomotor hat eine kleinere durchmesser und dadurch ist eine hoehere dynamik moeglich. Ich musste auf eine machine eine Umdrehung realiseren jede sekunde, die umdrehung selbst sollte 20ms daueren !! So etwas ist nur moeglich mit servotechnik...

    Chris
    Anmerkungen zu den beiden Punkten:

    1. Für normale Asynchronmotoren gibtes Fremdlüfter (wie für die meisten Servomotoren auch). Dadurch ist es möglich das Nenndrehmoment auch im Stillstand (Drehzahl Null bzw. maximalem Schlupf) zu nutzen. Eine zeitlich begrenzte Überlastung ca. 150-200% (je nach Motor) ist aber auch bei Norm-Motoren möglich. Auch bei Drehzahl Null wird noch ein Drehfeld auf den Motor gegeben (entsprechend der Schlupfdrehzahl). Ich denk da gerade mal an Hebezeuge oder Aufzüge die ja auch mit nicht eingefallener Betriebsbremse ihre Position halten.
    Bei Servomotoren muss halt beachtet werden wieviel Drehmoment im Stillstand abverlangt wird und dann die dementsprechende Kennlinie (60/100K) ausgewählt werden.

    2. Die kleineren Abmessungen von Synchronmotoren resultiert ja aus der schlankeren Bauweise des Läufers. Statt ihn in die Breite zu bauen, wird er in die Länge gebaut. Das Masseträgheitsmoment J ist dadurch kleiner und der Läufer kann vom Drehfeld schneller in Bewegung gesetzt werden.
    Die Anwendung die du beschreibst ist ja ein typisches Anwendungsgebiet der Servotechnik. Synchronservomotoren die permanent erregt sind und damit eine hohe Dynamik aufweisen sind für kurze Zyklen sehr gut geeignet. In der Servoantriebstechnik werden meist Frequenzumrichter eingesetzt (welche die Servomotoren ansteuern können), die eine Ein-/Rückspeiseeinheit besitzen. Die vom Motor erzeugte Generatorische Energie die beim schnellen Abbremsen der Last entsteht muss ja irgendwo hin...

    LG, Sascha
    Geändert von Sesssko (17.05.2009 um 20:42 Uhr) Grund: Wer schneller schreibt sollte langsamer Korrektur lesen...

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