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Nanotec entwickelt neue DC-Servo-Motoren mit feldorientierter Regelung

Speziell für Anwendungen, die hohe Performance und Effizienz erfordern, hat Nanotec Electronic eine neue Generation von Plug & Drive Motoren entwickelt, die präzise Positionen anfahren können, keine Schrittverluste aufweisen und über den Drehgeber lastabhängig geregelt werden. Sowohl die Steuerung als auch der Encoder mit 4096 Inkrementen sind bereits integriert, so dass sich der Verkabelungsaufwand auf die Kommunikationsverbindung und die Stromzufuhr reduziert.

Die Motoren der Größe 56 bzw. 60 mm (NEMA 23 bzw. 24) sind in niedrigpoliger (BLDC) und hochpoliger (Schrittmotor) Ausführung erhältlich. Durch die feldorientierte Regelung verhält sich auch der Schrittmotor wie ein DC-Servo – mit einer Nenndrehzahl unter 1000 U/min, aber einem Drehmoment bis zu 3,5 Nm. Die niedrigpoligen Motoren zeigen bei einer Nenndrehzahl von 3500 U/min und einer Leistung von 135 W ihre Stärke in dynamischen Anwendungen.

Die integrierte Steuerung wird in zwei Varianten angeboten, so dass sich für die neuen Motoren eine Vielzahl von Applikationsmöglichkeiten eröffnet. In der Stand-alone-Variante mit USB-Anschluss ist eine Ansteuerung über Takt-Richtung oder eine Sollwertvorgabe über den Analogeingang möglich. In der CANopen-Variante werden die Motoren über den Feldbus nach dem Standard CiA 402 angesteuert.

Beide Ansteuerungsvarianten unterstützen Ablaufprogramme, die direkt im Motorcontroller ausgeführt werden. Die in der C++ basierten Programmiersprache NanoJ erstellten Programme werden als Maschinencode in der Steuerung ausgeführt und über das Echtzeitbetriebssystem in 1 ms-Zyklen mit den digitalen Ein-/und Ausgängen sowie den über den Feldbus empfangenen Anweisungen synchronisiert. So ist bei der Stand-alone-Version die Programmierung von Applikationen, wie Formatverstellungen oder Ventilsteuerungen möglich, die nur über Eingänge gesteuert werden und keine weitere übergeordnete Intelligenz benötigen.

Auch in der CAN-Variante können über NanoJ Eingänge direkt im Motor verarbeitet oder bestimmte Vorgänge autonom gesteuert werden, um die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen und die Buslast zu verringern.

Die neuen Plug & Drive Motoren eignen sich vor allem für Mehrachsanwendungen, Stellaufgaben mit Lastschwankungen, Wickelanwendungen, Dosierpumpen und Abfüllanlagen, die Halbleiterbestückung, die Waferproduktion, Textilmaschinen oder Prüf- und Inspektionssysteme.

Eine kosteneffektive Lösung für Anwendungen, die weniger Drehmoment erfordern, stellt der der PD2-C dar, den Nanotec auf der Hannovermesse erstmals vorstellt. Er bietet die gleiche Technologie bei einer Baugröße von 42 mm (NEMA 17) und ist vor allem für die Laborautomatisierung konzipiert.

 

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Sigrid Scondo
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