Drehstrom-Synchronmotor DS2 – Mit Coolness zu mehr Leistung

Die Motorbezeichnung für Synchronmotoren lautet bei Baumüller DS. DS steht für Drehstrom-Synchronmotor.

ds2 sizes

icons cooling air waterDie DS2-Reihe ist in luft- und wassergekühlter Variante lieferbar

 


Funktionsprinzip eines Drehstrom-Synchronmotors

Es handelt sich um einen permanent erregten Synchronmotor, weil die am Rotor (oder auch Läufer genannt) aufgeklebten Magnete ein permanentes Magnetfeld erzeugen (Nord- und Südpole).

Wenn Strom an die im Ständer (oder auch Gehäuse genannt) eingelegten Wicklungen U, V und W anlegt wird, erzeugt dieser Strom um die Wicklungen herum ein Magnetfeld. Durch dieses Magnetfeld, und das am Rotor permanent vorhandene Magnetfeld, kommt es zu einer sofortigen Anziehung von Nord- und Südpolen und zu einer Abstoßung gleichnamiger Pole. Dadurch entsteht die Drehbewegung des Motors.

Durch diesen Motoraufbau ist die Drehfeldfrequenz des Gehäuses und des Rotors immer gleich. Deshalb spricht man von einer synchronen Drehfeldfrequenz und damit von einem Synchronmotor. Im Unterschied dazu kann beim Asynchronmotor die Frequenz des Gehäuses und des Rotors niemals gleich groß sein, daher spricht man von einer nicht synchronen Drehfeldfrequenz zwischen Gehäuse und Rotor und damit vom Asynchronmotor.


Animation eines Synchronmotors

ds2 DrehungDie Animation zeigt ein 3-phasiges Wicklungssystem. Zur einfacheren Darstellung wurde anstatt eines Läufers ein einfacher Permanentmagnet skizziert. Sobald Strom in die Wicklungen fließt, bildet sich wie oben bereits beschrieben ein rotierendes Magnetfeld im Gehäuse des Motors. Es durchfließt auch die Permanentmagneten des Läufers und bewirkt somit ein Drehmoment. Der Läufer führt eine Drehbewegung aus und folgt der Rotation des Magnetfeldes.

Das Drehmoment ist am größten, wenn die magnetischen Pole des Rotors einen rechten Winkel zum Magnetfeld des Gehäuses bilden. Mithilfe eines Lagegebers wird die Position des Läufers erfasst und an das Stellgerät übertragen. Es wird benötigt, um die Ströme mit einem optimalen Winkel von 90 Grad in die Wicklungen des Gehäuses zu prägen. Damit kann auch die Stärke des Drehmoments verändert werden.

Resolver oder Drehgeber werden für die Lageerfassung verwendet und dienen gleichzeitig als Istwert für die Lageregler.

Für Anwendungen mit höchsten Anforderungen an Energieeffizienz

DS2 BeschleunigungMit einer Achshöhe von 100 bis 200 mm bietet Baumüller Synchronmotoren in unterschiedlichsten Kühlarten. Der Servomotor eignet sich für alle Anwendungen mit höchsten Anforderungen an Energieeffizienz wie zum Beispiel in:

Leistungsstarke Synchronhauptantriebe

DS2 mit WasserkühlungDurch das innovative Wasserkühlkonzept mit verbessertem Wärmeübergang konnte bei den DS2-Motoren die Nennleistung verbessert werdenMit der Baureihe DS2 bietet Baumüller Synchronmotoren bis 300 kW an. Durch das innovative Wasserkühlkonzept mit verbessertem Wärmeübergang konnte bei den DS2-Motoren die Nennleistung verbessert werden. Besonders Hersteller von Kunststoff- oder Umformmaschinen profitieren so von der Möglichkeit, weiteren Bauraum zu sparen. Zusätzlicher Vorteil der Wasserkühlung ist die Geräuschreduzierung durch den Wassermantel, der Maßnahmen zur Geräuschdämmung unnötig macht.

Die Baumüller Servomotoren DS2 wurden durch Drehzahlerhöhungen und Leistungssteigerungen für Kunststoff- und Gummianwendungen sowie für Druck-, Umform- und Textilmaschinen noch weiter optimiert

Reicht die Wasserqualität vor Ort für Kühlungszwecke nicht aus, bietet Baumüller die Motoren zudem mit Luftkühlung an. In dieser Variante, die besonders die Anforderungen des asiatischen Marktes trifft, verfügen die Baumüller-Synchronmotoren ebenso wie in der wassergekühlten Variante über eine Schutzart bis IP54.

ds2 spritzgussDie Baumüller Servomotoren DS2 wurden durch Drehzahlerhöhungen und Leistungssteigerungen für Kunststoff- und Gummianwendungen sowie für Druck-, Umform- und Textilmaschinen noch weiter optimiertNeben dem Kühlkonzept bietet Baumüller Nominal-Drehzahlen in der Motorengeneration bis zu 3.000 min-1. Im Hinblick auf den Einsatz der DS2-Motoren in der Servopumpe macht der Nürnberger Hersteller damit den Weg frei für neue Entwicklungen von Innenzahnradpumpen mit gesteigerter Drehzahl. Durch den Einsatz höher drehender Motor-Pumpen-Kombinationen besteht die Möglichkeit, sowohl die Baugröße der Pumpe als auch die des Motors zu reduzieren. Damit können die Wirtschaftlichkeit und infolge geringerer Systemträgheiten auch die Produktivität der Maschine gesteigert werden.

Durch die Innovationen in Sachen Kühlkonzept und die Steigerung der Drehzahl bietet Baumüller mit der Drehstrom-Synchron-Motorengeneration DS2 einen leistungsstarken und dynamischen Synchronmotor bis 300 kW, der dem Anwender Produktivitätssteigerungen, Kosteneinsparungen und damit einen bedeutenden Wettbewerbsvorteil verschafft.


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Die Drehstrom-Synchronmotoren der DS2-Reihe

Die Drehstrom-Synchronmotoren der Reihe DS2 sind mit einer sehr hohen Leistungsdichte, einem sehr hohen Wirkungsgrad und hoher Dynamik ausgelegt und daher bestens geeignet für anspruchsvollste Anwendungen im Maschinenbau. Die Motoren sind aktuell in den Baugrößen 100, 132, 160 und 200 verfügbar. Die robusten und kompakten Motoren sind darüber hinaus weitestgehend wartungsfrei, was ein zusätzliches Plus für den wirtschaftlichen Betrieb darstellt.


Ihre Vorteile:

  • Großes Leistungsspektrum
  • Nominaldrehzahl je nach Baugröße bis zu 3.000 min-1
  • Hohes Maximalmoment für verbesserte Beschleunigung
  • Kürzere Zykluszeiten für erhöhte Produktivität
  • Wegfall von Kupplungen oder Pumpenträger aufgrund innenverzahnter Welle
  • Platz- und Kostenersparnis dank kompaktem Aufbau
  • Sehr hohe Leistungsdichte
  • Höchst dynamische, robuste und kompakte Drehstrom-Synchronmotoren DS2
  • Geringe Geräuschemissionen
  • Hohe Momentengenauigkeit
  • Verschleiß- und wartungsfrei
  • Gute Beschleunigungseigenschaften
  • Sehr gute Rundlaufeigenschaften
  • Hohe Variabilität durch Baukastenprinzip
  • Energieeffizient durch hohen Wirkungsgrad
  • Permanent erregte Synchronmotoren
  • Belüftet IP23, IP54
  • Wassergekühlt IP54
  • Geber: Resolver, SinCos-Geber
  • Optional mit Bremse

Höhere Drehzahlen für den optimalen Betrieb

DS2 mit LuftkühlungDS2-132 mit LuftkühlungMit höheren Drehzahlen sind die DS2-Motoren optimal für den Einsatz als Servopumpenantrieb in Spritzgieß-, Gummi- und Umformmaschinen und als Hauptantrieb in Druck– und Textilmaschinen geeignet. Der DS2 bietet durch die Steigerung der Nenndrehzahl ein Maximalmoment, das über einen weiten Drehzahlstellbereich zur Verfügung steht und damit die Beschleunigung verbessert. Es werden somit kürzere Zykluszeiten erreicht und die Produktivität der Maschine gesteigert. Die Leistungssteigerung durch die Drehzahlerhöhung führt zu einer optimalen Dimensionierung der Motor-Getriebedimensionierung und damit zu einer Verbesserung der Wirtschaftlichkeit.

Die optional innenverzahnte Welle ist eine weitere Verbesserung bei den Servomotoren der Baureihen DSC, DSP, DSD2 und DS2. Diese Schnittstellenvariante benötigt keine anderen kostspieligen Übertragungselemente wie Kupplungen oder Pumpenträger. Sie spart somit Kosten und optimiert den Bauraum. Für die DS2 Motoren wird dies in den Baugrößen 100 und 132 optional bzw. auf Anfrage angeboten.

Bei der Schnittstellenvariante mit Innenverzahnung entfallen kostspielige Übertragungselemente wie Kupplung und Pumpenträger. Diese Option ist für die Servomotorenreihen DS2, DSP, DSD2 und DSC erhältlich, sie spart Kosten und optimiert den Bauraum


Beispielanwendung: Das Antriebspaket für Spritzgießmaschinen

Kurze Zykluszeiten, höchste Präzision und energieeffiziente Antriebe. Bei hybriden oder vollelektrischen Spritzgießmaschinen setzen wir mit dem Maschinenhersteller, durch gemeinsam erarbeitete Konzepte, direkt die entscheidenden Branchentrends. Dabei greifen wir auf unsere umfangreichen Erfahrungen in Ihrem Marktsegment zurück.

Zykluszeiten reduzieren und Energiekosten senken

  • Zwischenkreisverbund einzelner auf Spitzenlastanwendungen optimierter Antriebe
  • Kompakte Synchronmotoren mit verschiedenen Kühloptionen, einem weiten Drehzahlstellbereich sowie hoher Leistungs- und Drehmomentdichte
  • Möglichkeit von Parallelfunktionen (Werkzeugentriegelung und Dosiervorgang)Spritzgießmaschine

Für eine Erhöhung der Präzision und Produktqualität

  • Hochsynchrone Positionierungen durch den echtzeitfähigen EtherCAT-Feldbus
  • Sehr kurze Buszykluszeiten sorgen für eine optimale Regelung und Materialstärken beim Einspritzvorgang
  • Oversampling in der Gebersignalauswertung für höchste Positioniergenauigkeiten von asynchronen Bedarfsdaten und Standard Ethernet-Protokollen

Maschinenverfügbarkeit erhöhen

  • Fernwartungs- und Diagnosemöglichkeiten durch EtherCAT-Feldbus und TCP/IP-Tunneling
  • Gezielte Diagnosemöglichkeiten und Regelkreisanalysen durch die in der Parametriersoftware ProDrive integrierten Funktionen Fast-Fourier-Transformation und Echtzeitoszilloskop
  • Sanfter und geregelter Drehmomentabbau nach Abbremsen auf Drehzahl null verhindert die „schlagartige“ Entlastung vorgespannter Schnecken und vermeidet damit die Zerstörung von Schneckenköpfen

Technische Daten DS2

Änderungen vorbehalten. Bei den angegebenen Werten handelt es sich um Maximalwerte.
Details entnehmen Sie bitte den technischen Dokumentationen.

Ansprechpartner

Um den richtigen Ansprechpartner in Deutschland zu finden, geben Sie bitte Ihre PLZ an.

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Servoantriebe für große Leistungen bis 315 kW
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