Manual

Projektierung Servoantrieb
Interner Bremswiderstand
Maßgebend für die Energieaufnahme des internen Bremswiderstands sind zwei
Kenngrößen.
• Die Dauerleistung P
PR
gibt an, wieviel Energie auf Dauer abgeführt werden
kann, ohne den Bremswiderstand zu überlasten.
• Die maximale Energie E
CR
begrenzt die kurzfristig abführbare, höhere
Leistung.
Wenn die Dauerleistung für eine bestimmte Zeit überschritten wurde, muss der
Bremswiderstand für eine entsprechend lange Zeit unbelastet bleiben.
Die Kenngrößen P
PR
und E
CR
des internen Bremswiderstands finden Sie im
Abschnitt Kondensator und Bremswiderstand, Seite 41.
Elektrische Verluste E
el
Die elektrischen Verluste E
el
des Antriebssystems können aus der Spitzenleistung
des Antriebsverstärkers abgeschätzt werden. Bei einem typischen Wirkungsgrad
von 90% beträgt die maximale Verlustleistung etwa 10% der Spitzenleistung.
Wenn bei der Verzögerung ein niedrigerer Strom fließt, reduziert sich die
Verlustleistung entsprechend.
Mechanische Verluste E
mech
Die mechanischen Verluste resultieren aus der Reibung, die beim Betrieb der
Anlage auftritt. Die mechanischen Verluste sind vernachlässigbar, wenn die
Anlage ohne antreibende Kraft eine viel längere Zeit zum Stillstand benötigt als
die Zeit, in der die Anlage abgebremst werden soll. Die mechanischen Verluste
können aus dem Lastmoment und der Geschwindigkeit berechnet werden, aus
der der Motor zum Stillstand kommen soll.
Beispiel
Abbremsen eines rotatorischen Motors mit folgenden Daten:
• Anfangsdrehzahl: n = 4000 1/min
• Rotorträgheit: J
R
= 4 kgcm
2
• Lastträgheit: J
L
= 6 kgcm
2
• Antrieb: E
var
= 23 Ws, E
CR
= 80 Ws, P
PR
= 10 W
Die aufzunehmende Energie ergibt sich über:
zu E
B
= 88 Ws. Die elektrischen und mechanischen Verluste werden
vernachlässigt.
In den DC-Bus Kondensatoren werden in diesem Beispiel E
var
= 23 Ws
aufgenommen (Wert ist abhängig vom Antriebstyp).
Der interne Bremswiderstand muss die restlichen 65 Ws aufnehmen. Er kann als
Impuls E
CR
= 80 Ws aufnehmen. Wenn die Last einmal abgebremst wird, reicht
der interne Bremswiderstand aus.
Wenn der Bremsvorgang zyklisch wiederholt wird, muss die Dauerleistung
berücksichtigt werden. Ist die Zykluszeit größer als das Verhältnis aus der
aufzunehmenden Energie E
B
und der Dauerleistung P
PR
, genügt der interne
Bremswiderstand. Wird häufiger gebremst, reicht der interne Bremswiderstand
nicht mehr aus.
In diesem Beispiel ist das Verhältnis von E
B
/P
PR
8,8 s. Wenn die Zykluszeit kürzer
ist, wird ein externer Bremswiderstand benötigt.
0198441113754.12 65