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Lagerlose Drehgeber von Kübler – 100% Integration bei Asynchronmotoren

Smarte Messsysteme für die Antriebstechnik
Lagerlose Drehgeber von Kübler – 100% Integration bei Asynchronmotoren

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Der Drehgeber Hersteller Kübler baut sein Portfolio im Bereich der lagerlosen Drehgeber aus. Auch das Kompetenzteam mit Sitz in Berlin wächst und erarbeitet neue Features für lagerlose Drehgeber, die bei der Anwendung den Unterschied machen. Flexible Anbau- und Einbaulösungen bis hin zu individuell zugeschnittenen Messystemen wie beispielsweise smarte lagerlose Drehgeber in Asynchronmotoren zu integrieren, gehören zur Expertise des Unternehmens.

»Jonas Urlaub, Leiter Produktmanagement Fritz Küber GmbH, Villingen-Schwenningen

Inhaltsverzeichnis
1. Standard-Portfolio an lagerlosen Drehgebern
2. Innovation bei Asynchronmotoren: 100 % Integration smarter, lagerloser Drehgeber
3. Lagerlose Drehgeber für Windkraftanlagen
4. Smart-Technology-Drehgeber im Zeitalter von Industrie 4.0

In Berlin werden die lagerlosen Drehgeber von Kübler, um genau zu sein im Kompetenzzentrum ESB stets für unterschiedliche Kundenanforderungen und Anwendungsbereiche weiterentwickelt. Kontinuierlich erweitert Kübler sein Portfolio an lagerlosen Drehgebern. Ein Team aus sieben Spezialisten für magnetische Systeme, Signalverarbeitung sowie allgemeine Software-Entwicklung sind Teil der Kübler-Gruppe. Im Fokus steht neben der Weiterentwicklung des Standard-Portfolios, vor allem die Umsetzung kundenspezifischer magnetischer Systeme. Die Lösungsfindung bis hin zur Entwicklung von passenden Lösungen für internationale Kundenprojekte findet in Berlin statt. Die Produktion und Auslieferung erfolgt über den Hauptsitz der Gruppe in Villingen-Schwenningen.

Standard-Portfolio an lagerlosen Drehgebern

Lagerlose Drehgeber sind, aufgrund der kompakten Bauform und der Möglichkeit auf beinahe unbegrenzte Wellendurchmesser einfach montiert zu werden, die perfekte Alternative zu gelagerten Drehgebern. Der Hersteller bietet hier unterschiedliche Magnetringgrößen an, die auf einem Wellendurchmesser bis 390 mm aufgesetzt werden können. Das berührungslose Messprinzip sowie die magnetische Abtastung zeichnen dieser Drehgeber-Lösung als robust und vor allem langlebig aus. Für eine genaue Drehzahlerfassung bietet der Hersteller seine lagerlosen Drehgeber mit einer Auflösung von bis zu 16.000 Impulse pro Umdrehung als HTL- oder TTL-Variante an. Die einfache Installation zeigt sich bei der Auswahl der Wellenmontage mit Presssitz, Nabenschraube oder Schraubflansch wie auch bei der großen Montagetoleranz zwischen Sensorkopf und Magnetring. Für diese inkrementale Variante sind Wellendurchmesser bis 390 mm möglich. Das Unternehmen bietet das ganze auch als absolute Variante für Wellendurchmesser von 30 mm mit SSI- oder CANopen-Schnittstelle an. Beim absoluten System muss stets der Sensorkopf und Durchmesser des Magnetrings angepasst werden. Deshalb kann man hier von einer kundenspezifischen Lösung sprechen. Die lagerlosen Drehgeber des Standard-Portfolio können überall dort eingesetzt werden, wo Platz der limitierende Faktor ist. Zudem stehen lagerlose Drehgeber für eine lange Lebensdauer.

Was sind Drehgeber und wie funktionieren sie

Innovation bei Asynchronmotoren: 100 % Integration smarter, lagerloser Drehgeber

Kübler ist in der Antriebstechnik stark verwurzelt und hat sich mit seinem breiten Portfolio an Drehgebern dieser Branche verschrieben. Das fundierte Wissen in dieser Branche macht das Unternehmen zu einem starken Partner für Antriebs- und Motorenhersteller, wenn es darum geht unterschiedlichste elektrische Antriebe präzise und optimal zu regeln und somit auch die Energieeffizienz zu steigern. Gemeinsam mit namhaften Herstellern dieser Branche hat man auf Basis der lagerlosen Drehgeber ein integriertes Messsystem für Asynchronmotoren entwickelt, welches in punkto Leistungsfähigkeit, Kompaktheit und nicht zuletzt durch Einsparung von Platz und Kosten im Vergleich zu gelagerten Drehgebern neue Maßstäbe setzt. Eine enge und vertrauensvolle Zusammenarbeit beider Partner war hier essentiell, um das kompakte magnetische Messsystem in den Motor zu integrieren. Dank innovativer Abschirmtechnologie, welche auf FEM berechneten Simulationen basiert, und trotz magnetischer Störfelder, die beispielsweise beim Auslösen der elektromagnetischen Bremse entstehen, ist dem Hersteller die Integration des kompakten magnetische Messsystems vollends gelungen.

Eine weitere Innovation in dieser Umsetzung besteht in der hohen Signalqualität und der daraus resultierenden hohen Regelgüte des Antriebs. Smarte digitale Echtzeit-Signalverarbeitung: hinter dem Begriff „smart“ verbirgt sich in doppelter Hinsicht eine Neuerung: einerseits wird durch eine digitale, FPGA-basierte Signalverarbeitung ein Driften und Signalfehler, die zum Beispiel durch Temperatur, Alterung und Einbautoleranzen usw. hervorgerufen werden, aktiv ausgeregelt. Somit werden trotz einer vergleichsweise groben Teilung der magnetischen Maßverkörperung genaue und hochaufgelöste Zustandsgrößen ermöglicht. Andererseits wird mittels der ohnehin vorhandenen Kenntnis der Kerngrößen des Antriebssystems, Condition Monitoring und Predictive Maintenance ermöglicht. Parametrierbarkeit, auch der integrierten digitalen Signalfilter mit Delaykompensation, die sich als sehr vorteilhaft in vielen Applikationen herausgestellt haben und ein elektronisches Typenschild inklusive Anwenderspeicher runden die Ausstattungsmerkmale ab. Den Experten von Kübler ist es so gelungen, Feedbacksysteme zu intergieren, die über eine hohe Signalgüte verfügen und dennoch die bei einer Integration nötige Kompaktheit und Zuverlässigkeit aufweisen.

Lagerlose Drehgeber für Windkraftanlagen

Der Einsatz von Sensorik ist vielfältig und stellt diese vor allem in rauen Umgebungen vor große Herausforderungen. Unter schweren Umweltweltbedingen wie Temperaturschwankungen, Feuchte, Staub oder ständigen Schock und Vibrationen werden Sensoren beziehungsweise Drehgeber eingesetzt und müssen präzise und zuverlässig die Drehzahl von Großmotoren und Generatoren erfassen und somit als zuverlässige Drehzahlrückführung fungieren. Solche Motoren werden in der Schwerindustrie wie auch in Windkraftanlagen eingesetzt. Der Hersteller bietet dafür passende lagerlose Drehgeber an. Diese sind aufgrund der Bauweise nicht durch Wellenströme belastet und sind im Vergleich zu gelagerten Drehgebern bis zu einem Wellendurchmesser von 790 mm verfügbar. Das magnetische Messsystem ist robust und mit einer Einbautiefe von lediglich 10 mm platzsparend. Abgerundet wird die Robustheit durch die hohe Schutzart IP69k. Mit dieser kompakten Sensorlösung entstehen Vorteile für Hersteller von Großmotoren und Generatoren. Der Drehgeber-Spezialist bietet unterschiedliche Abtastmöglichkeiten an: Sensorkopf mit Magnetring oder Sensorkopf mit flexiblem Magnetband für größere Durchmesser. Einen weiteren Vorteil bietet die Variante der lagerlosen Drehgeber mit Smart Technology. Neben der reinen Drehzahlerfassung werden hier auch weitere Messwerte erfasst und für Condition Monitoring beziehungsweise für die nächste Ausbaustufe Predicitive Maintenance zur Verfügung gestellt. Dadurch erhöht sich die Anlagenverfügbarkeit und reduziert unerwartete und unerwünschte Stillstandzeiten.

Smart-Technology-Drehgeber im Zeitalter von Industrie 4.0

Die vierte industrielle Revolution ist voll im Gange und ist heute schon in vielen Branchen und Produktionsanlagen Realität geworden. Die stetig ansteigende Vernetzung aller Komponenten einer Anlage oder Maschine sind heute Anforderungen, um selbstorganisierte und effiziente Produktionsabläufe zu realisieren und somit die Leistung zu steigern und gleichzeitig die Kosten zu senken – ganz im Sinne der Vision Smart Factory. Kübler stattet hierzu seine Sendix-Drehgeber mit der Smart Technology aus. Neben der gängigen Erfassung von Messwerten wie Inkremente und Position werden auch weitere Messgrößen wie Beschleunigung, Schock, Vibration, Temperatur, Betriebszeit u.v.m erfasst und ausgewertet. Der smarte Drehgeber wird somit zum Informations-, Mess- und Datenzentrum für elektrische Antriebe – smarte Motoren werden verwirklicht. In Villingen-Schwenningen spricht man an dieser Stelle von Analytics. Die Daten werden für eine Zustandsüberwachung des Drehgeber, Motors beziehungsweise für die gesamte Anlage oder Maschine verwendet, um Condition Monitoring beziehungsweise Predicitive Maintenace umzusetzen, die zur Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit und zur Reduzierung von ungeplante Stillstandzeiten führen. Mit der Smart Identification wird jeder Sendix-Drehgeber schnell und einfach in jede Anlage oder Maschine installiert. Dafür sorgt das elektronische Datenblatt, welches wichtige Merkmale zur Kommunikation, zum Drehgeber selbst, zum angeschlossenen Antrieb wie auch zur gesamten Umgebung beinhaltet und somit „Plug and Play“ realisiert werden kann. Namenhafte Hersteller aus dem Bereich der Antriebstechnik setzen heute und zukünftig schon smarte lagerlose Drehgeber aus dem Hause Kübler ein. Fazit: Durch die Smart Technology entstehen smarte Sensoren und daraus smarte Motoren, die in Anlagen eingesetzt werden und dies führt letztlich zur Smart Factory. (jg)

Details zu den lagerlosen Drehgebern von Kübler:

hier.pro/EySSj

Kontakt:

Kübler Group
Fritz Kübler GmbH
Schubertstraße 47
78054 Villingen-Schwenningen
Tel. +49 7720 39030
info@kuebler.com
www.kuebler.com

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