Baumuller BUM61-20 Servoantrieb

Empfang von Steuerbefehlen: Der Antrieb empf?ngt Steuersignale von übergeordneten Steuerungen (z.B. PLC, CNC-Systeme), die üblicherweise in Form von analogen Signalen (z.B. ±10V Spannung), digitalen Impulsen (z.B. PWM, Impuls + Richtungssignale) oder Kommunikationsprotokollen (z.B. EtherCAT, Modbus, CANopen usw.) vorliegen. Beispielsweise, wenn die übergeordnete Steuerung einen "Drehzahlbefehl von 1000 U/min" sendet, interpretiert der Antrieb den Befehl über die Kommunikationsschnittstelle.

Parameterkonfiguration und Logikverarbeitung: Der Antrieb verarbeitet die Eingangssignale vorab basierend auf voreingestellten Parametern (z.B. Drehzahlverst?rkung, Positionsreglerbandbreite, Strombegrenzung usw.) und internen Steueralgorithmen. Beispielsweise passt er die dynamischen Reaktionsmerkmale der Befehle über einen Proportional-Integral-Differential-Regler (PID) an.

Leistungswandlung: Der Antrieb ist an ein Drehstromnetz (typischerweise 380V AC) angeschlossen und wandelt den Wechselstrom durch eine Gleichrichterschaltung (z.B. IGBT-Gleichrichterbrücke) in Gleichstrom um, der in DC-Bus-Kondensatoren gespeichert wird. Beim Antrieb des Motors wird der Gleichstrom durch eine Wechselrichterschaltung (IGBT-Leistungsmodule) in Drehstrom mit einstellbarer Frequenz und Amplitude umgewandelt und an den Servomotor ausgegeben.

Vektorsteuerung (Feldorientierte Steuerung, FOC): Dies ist eine der Kernsteuertechnologien des BUM61-20. Durch die Zerlegung des Drehstroms in "Feldstrom (Id)" und "Drehmomentstrom (Iq)" steuert es die Magnetfeldst?rke und das Ausgangsdrehmoment des Motors jeweils und erreicht eine Steuerpr?zision ?hnlich der von Gleichstrommotoren. Beispielsweise in Hochgeschwindigkeits-Schneidszenarien passt der Antrieb Iq in Echtzeit an, um ein stabiles Motordrehmoment zu gew?hrleisten und Drehzahlschwankungen aufgrund von Last?nderungen zu vermeiden.

Sensor-Signalaufnahme: Der Antrieb erfasst in Echtzeit die aktuelle Position, Drehzahl und Rotorwinkelinformation des Motors, indem er an integrierte Rückkopplungselemente (z.B. absolute Encoder, Resolver) angeschlossen wird. Beispielsweise gibt ein Encoder pro Umdrehung Tausende von Impulsen aus, und der Antrieb bestimmt die Motorposition durch die Z?hlung der Impulse.

Fehlerberechnung und -korrektur: Vergleicht den tats?chlichen Rückkopplungswert mit dem Eingangsbefehl, berechnet Abweichungen (z.B. Positionsabweichung, Drehzahlabweichung) und passt die Ausgangsspannung und -strom durch Regelkreissteueralgorithmen (z.B. PID, Vorsteuerung) an, um die Abweichungen zu beseitigen. Beispielsweise, wenn die tats?chliche Drehzahl des Motors niedriger als die Befehlsdrehzahl ist, erh?ht der Antrieb den Ausgangsstrom, um das Motordrehmoment zu erh?hen und die Drehzahl schnell auf den Befehl abzustimmen.

Echtzeit-Statusüberwachung: Der Antrieb ist mit mehreren integrierten Sensoren ausgestattet, um Parameter wie DC-Bus-Spannung, Temperatur der Leistungseinrichtung und Motorstrom zu überwachen. Beispielsweise wird beim Erkennen einer Motorerw?rmung sofort eine Strombegrenzung ausgel?st, um Sch?den am Motor oder Antrieb zu verhindern.

Fehlerreaktionsmechanismus: Wenn Anomalien (z.B. überspannung, überstrom, überhitzung) erkannt werden, schaltet der Antrieb sofort die Leistungausgabe ab, benachrichtigt die übergeordnete Steuerung über Alarmsignale (z.B. LED-Anzeigen, Kommunikationsnachrichten) und protokolliert die Fehlercodes für die Fehlerbehebung.