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NOT-STOP-Rampe

Viele Tools zur Antriebsauslegung stellen im Drehzahl-Drehmoment-Diagramm das erforderliche Drehmoment M=f(t) nur im ersten Quadranten dar. Hierzu wird der Betrag des des erforderlichen Drehmoments gebildet und in Abhängigkeit der Drehzahl im Betrag graphisch dargestellt.

Fordert die Applikation aber eine steile NOT-AUS-Rampe, so muss bei der Wahl des Motors und bei der Wahl der Wicklung das erforderliche Spitzenmoment während der Rampe berücksichtigt werden.

Hier bietet sich an, das Drehzahl-Drehmoment-Diagramm des Motors in 4-Quadranten-Darstellung abzubilden. Ist der Motor generatorisch, hilft die Gegen-EMK-Spannung den Bremsstrom anzuregeln und man erhält folgendes Bild für Rechtslauf RL und Linkslauf LL:

 

NOT-HALT-RampeNOT-HALT-Rampe

Das Beispiel zeigt das erforderliche Drehmoment für eine lineare NOT-HALT-Rampe (im Rechtslauf RL) im 4. Quadranten. Der Spitzenstrom des Reglers wurde limitiert damit das zulässige Beschleunigungsmoment des Getriebes nicht überschritten wird. Im 2. und 4. Quadranten hilft die Gegen-EMK den Bremsstrom einzuprägen, deshalb ist hier über den kompletten Drehzahlbereich bis 3200 RPM das Spitzenmoment möglich.

Es wurde eine Wicklung mit der größt möglichen Drehmomentkonstanten [Nm/A] gewählt damit der erforderliche Spitzenstrom des Reglers so klein als möglich wird. Der gewählte Regler ist damit eine Baugrösse kleiner als der Servoverstärker, der bei einer anderen Wicklung mit geringerer Drehmomentkonstanten KM (geringerer Spannungskontanten KE) notwendig wäre.

 

Ergänzende Hinweise zum Beispiel:

- der maximale Nutzungsbereich des Motors ist durch die Maximalmoment-und Spannungskennlinie begrenzt. (gestrichete dunkelblaue Linie)

- wegen des maximal zulässigen Getriebemoments muss der Maximalstrom des Reglers eingestellt werden. (dunkelbaue Linie)

- die S1- Kennlinie zeigt das thermische Limit des Motors und macht nur im 1. Quadranten Sinn. (hellblaue Linie)

- das effektive (thermische) Mittel des erforderlichen Drehmoments ist immer positiv und wird im ersten Quadranten wie üblich als Punkt dargestellt. (orange Punkt)

- das erforderliche Drehmoment f(t) während der Beschleunigung und Bremsung für NORMAL-START und -STOP ist in orange dargestellt.

- NORMAL-START und -STOP erfolgt über eine sin²-Rampe. (Erkennbar an der ovalen Form in der Darstellung M über n)

- NOT-HALT-Rampe ist linear. (Erkennbar am konstanten Moment über der Drehzahl)