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05 Feb 2009

Kollmorgen AKM Synchronservomotoren - Energiesparen leicht gemacht

Danaher Motion, Spezialist für Antriebs- und Steuerungstechnik, bietet mit den Synchronservomotoren der Kollmorgen AKM-Serie eine Lösung an, mit der Unternehmen gerade bei dynamischen Anwendungen erheblich Energie sparen können. Einer der Gründe dafür ist das spezielle Wicklungskonzept, das dazu führt, dass bei gleichem Leistungsbedarf meist kleinere Motoren mit geringerer Massenträgheit einsetzbar sind als sonst. Auch der einzigartige Aufbau des Rotors trägt zur Reduzierung der Massenträgheit und damit zur Energieeinsparung bei. On Top wirkt sich ein extrem geringes Cogging – möglich durch ein ausgeklügeltes, elektromagnetisches Design – positiv auf die Energieeffizienz der AKM-Motoren aus.

Die AKM-Motoren wurden so gestaltet, dass sie im Vergleich zu Motoren mit konventioneller Technologie die gleiche Leistung bei einer um 30 bis 50 % kompakteren Bauweise erzielen. Beispielsweise weisen die Kupferwicklungen in den Statoren eine extreme Packungsdichte auf. Mit dieser erzielten Kompaktheit geht auch eine bemerkenswerte Gewichtsreduktion einher, so dass die verschiedenen Modelle der Baureihe um 10 bis 30 % leichter sind als vergleichbare Motoren älterer Generationen. Das zum Vergleich anderer Servomotoren im Markt äußerst niedrige Rotorträgheitsmoment führt gerade bei hochdynamischen Anwendungen zu erheblichen Energieeinsparungen.

Die Möglichkeit, in Anwendungen einen kompakteren, weniger energieintensiven Motor einsetzen zu können als üblich, hat auch indirekt positive Effekte auf die Energiebilanz. Denn einerseits erwärmt sich der Motor bei gleicher Leistungsabgabe aufgrund der geringeren Leistungsaufnahme weniger stark, andererseits strahlt er aufgrund seiner geringeren Größe mehr Wärme ab als ein anderer, vergleichbarer Motor konventioneller Bauart. Beides führt dazu, dass bei extremen Belastungen auf zusätzliche externe Kühlung weitestgehend verzichtet werden kann. Dauerhafte niedrigere Temperaturen im Stator erhöhen außerdem seine Lebensdauer.

Zur Realisierung einer möglichst energiesparenden Gesamtlösung trägt schließlich auch der große Variantenreichtum bei der AKM-Serie bei. Zur Auswahl stehen sieben Baugrößen, die in diversen Baulängen sowie in unterschiedlichsten Befestigungs-, Anschluss-, Drehzahl- und Rückführungsvarianten lieferbar sind. Ebenso stehen verschiedene Wicklungsvarianten und zahlreiche weitere Optionen zur Verfügung. Durch diese umfassenden Gestaltungsmöglichkeiten lassen sich für fast alle Anwendungen Synchronservomotoren finden, die nicht nur alle jeweiligen baulichen, steuerungs- und spannungstechnischen Anforderungen erfüllen, sondern zugleich auch ein Höchstmaß an Energieeffizienz bieten.

Zu den zahlreichen optionalen Gestaltungsmerkmalen, mit denen sich die rund 26.000 Standardmodelle noch einmal variieren lassen, zählen Haltebremsen und Passfedern, Radial-Wellendichtungen aus Teflon, die eine Schutz nach IP65 ermöglichen, sowie verschiedene Flansch- bzw. Lochkreis- sowie Anschlussvarianten. Darüber hinaus stehen unterschiedliche Feedbacksysteme zur Auswahl. Während die AKM-Motoren in der Standardversion mit zweipoligen Hohlwellen-Resolvern ausgerüstet sind, können sich Unternehmen die Modelle auch mit einem Smart Feedback Device (SFD, intelligentes Danaher Motion Feedbacksystem), einem hochauflösenden BISS- oder EnDat-Encoder oder einem Comcoder (Inkrementalgeber mit Kommutierung) liefern lassen.


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Technische Daten auf einen Blick

Variantenreiche AKM-Standardmodelle
- Haltemomente von 0,16 bis 53 Nm
- Stillstandsstrom von 1,16 bis 18,5 A
- Rotorträgheitsmoment von 0,017 bis 120 kg cm⊃2;
- Drehzahlen bis 8.000 U/min
- Betriebsbereich von 53 bis 480 VAC (75 bis 680 VDC Nennspannung)
- Flansche von 40 bis 188 mm
- 6 bis 10 Pole

Weitere Standardeigenschaften der AKM-Serie
- Genormte Flanschmaße, Passung j6, Genauigkeit nach DIN 42955, Toleranzklasse N
- Schwinggüte N nach DIN EN 60034-14
- Isolierung für 480V Netznennspannung (230V bei AKM1x)
- Isolierstoffklasse F nach DIN 57530
- Wellenende ohne Passfedernut gem. DIN 748 mit Gewindebohrung
- Schutzart IP 54
- Einbaustecker für Feedback- und Leistungsanschluss
- CE-zertifiziert und UL-anerkannt

Optionale Ausstattungsmerkmale
- Haltebremse
- Passfeder
- Radial-Wellendichtung (Teflon, IP 65)
- Diverse Flansch-/Lochkreis-Varianten (auf Anfrage)
- Diverse Anschlussvarianten (auf Anfrage)
- Hochauflösender EnDat oder BISS Encoder eingebaut
- Smart Feedback Device eingebaut
- Comcoder (Inkrementalgeber mit Kommutierung) eingebaut