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Automaticon, Warschau |
| 20.3.2012 - 23.3.2012 |
Amper, Brünn
Magyarregula, Budapest
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Haltestromabsenkung mit Mikrocontroller lässt Magnete schrumpfen
Zum Prinzip:Auf den ersten Blick zeigt die auf der Hannover Messe vorgestellte Elektronik wenig Neues: Hat der Hubmagnet seine Endstellung erreicht, wird elektrische Leistung (Halteleistung) auf das erforderliche Maß reduziert.
Mit dieser Methode der Magnetansteuerung kann dem Elektromagneten für die Zeit des Anzuges ein Mehrfaches der Nennleistung in Form von elektrischer Energie zugeführt werden. Je nach Einsatzfall, lässt sich ein Magnetantrieb in verschiedene Richtungen optimieren:
• Verringerung der Leistungsaufnahme, dadurch Energieersparnis verminderte Wärmeabgabe des Elektromagneten
• Verringerung der Magnetbaugröße, Gewichtsersparnis, geringere Schaltzeiten
Unsere Neuvorstellung:
Mit einer Neuentwicklung der Ansteuerelektronik auf Basis eines Mikrocontrollers ergeben sich weitere Vorteile gegenüber den analogen Ausführungen:
• Der Haltestrom wird pulsweitenmoduliert mit hohen Frequenzen geregelt, was die typischen Geräusche gegenüber herkömmlichen AC-Ansteuerungen reduziert und die Realisierung geringerer Halteströme ermöglicht.
• Haltestrom und Anzugsstrom können im Bereich von +/– 20 % alleine durch Softwareanpassung, ohne Hardwareänderung, geändert werden.
• Die Dauer des Anzugsstromes ist in den Grenzen der thermischen Auslegung des Magneten frei programmierbar.
• Eine weitere Besonderheit der vorliegenden Entwicklung ist der große Eingangsspannungsbereich, der es ermöglicht, Gleichstrom-Elektromagnete ohne weiteres Netzteil direkt an das 230 V-Wechselspannungsnetz anzuschließen.
Technische Daten:
• Eingangsspannung: 187 VAC bis 267 VAC
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Max. Anzugsstrom: ca. 3 A
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Haltesstrom: ca. 0,3 A
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Arbeitstemperatur: - 20° C - 35° C
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Abmessungen BxHxT (mm): 82 x 56 x 30
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Auf Anfrage mögliche Modifikationen:
• Höhere Anzugs- und Halteströme durch Bestückungsänderung und Softwareanpassung,
• kleinere Eingangsspannungsbereiche durch Bestückungsänderung,
• DC- Varianten durchHardwareänderung, mechanische Adaption
Beispiel:
Ein Beispiel macht die Vorteile der Haltestromabsenkung konkret sichtbar:
Ausgangspunkt sei ein Gerät Baugröße 120 mm mit Hub 9 mm und einem Bauvolumen von ca.
1400cm³. Dieses Gerät erzeugt bei seiner Nennleistung von 62 W eine Magnetkraft von 150 N. Zwangsläufig ergibt sich eine Haltekraft von annähernd 500 N, die seitens der Anwendung nur selten in dieser Höhe benötigt wird.
Bei Einsatz der neuen Haltestromabsenkung und einer Anzugszeit von 1s lässt sich die Magnetbaugröße bei gleichem Hub auf 63mm reduzieren. Das Magnetbauvolumen (ohne Elektronik) der optimierten Ausführung liegt nur noch bei ca.
250cm³ und dies bei derselben Magnetkraft (150N) wie beim zu ersetzenden Gerät.
Die Haltekraft reduziert sich in unserem Beispiel auf 200 N und landet damit in der Größenordnung der Anzugskraft. Eine Überraschung bietet, neben dem Vergleich der Magnetbaugröße, auch der Blick auf die einzusetzende Leistung: Der Nennleistung des Ausgangsgerätes mit 62 W (100 % ED) stehen die Anzugsleistung des 63 mm-Gerätes 308 W und die Halteleistung 16 W gegenüber. Als mittlere Leistung errechnet sich 20,8 W.
Wir
sparen in unserem Beispiel also rund ¾ der Energie, die zum Betrieb der Lösung ohne Haltestromabsenkung erforderlich ist.
Damit leisten wir mit dieser Entwicklung unseren Beitrag zur Energieeinsparung, sowohl für den Bau als auch für den Betrieb einer elektromagnetischen Antriebslösung gemäß dem Leitsatz:
Energie-Effizienz durch Intelligenz!
Platine der Haltestromabsenkung auf Basis Mikrocontroller
Pressemitteilung »