Verteilförderer mit Linearmotoren bewegen Güter energiesparend

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Bei Sorterapplikationen kommt es nicht vorrangig auf Dynamik an. Vielmehr steht bei diesen Antrieben die Energieeffizienz im Vordergrund. Schließlich arbeitet ein Sorter üblicherweise ein- oder zweischichtig im S1-Betrieb. Ein großer Vorteil des synchronen Linearmotos SLC besteht in seinem deutlich höheren Wirkungsgrad gegenüber einem Asynchron-Linearmotor (Bild 4). Dieser Motor wird typischerweise lüfterlos betrieben.

Wanderfeld im Linearmotor-Stator bewegt Magnete

Anstelle der Doppelkammer-Anordnung kommt beim synchronen Linearmotor ein – ebenfalls feststehendes – Primärteil zum Einsatz, das die Wicklung trägt. Sie wird an einen Frequenzumrichter angeschlossen, der das Drehfeld erzeugt. Dadurch entsteht im Stator des Linearmotors ein Wanderfeld, das die Magnete bewegt.

Als Umrichter kommt die Baureihe Movidrive von SEW-Eurodrive zum Einsatz. Die Sorterhersteller setzen sie in kleinen, dezentralen Schaltschränken ein. An einem Umrichter werden zwei bis vier Primärteile parallel angeschlossen.

Die Kommutierungsinformation kommt von einem Geber, der auch in dieser Antriebsstation sitzt. Etwa alle 70 m ist eine derartige Station vorgesehen. Die Gesamtlänge beträgt typisch mehrere Hundert Meter, kann aber durchaus auch 2 km erreichen.

Linearmotor mit Luftspalt für Toleranzen im Stahlbau entwickelt

Der Linearmotor SLC wurde für einen Luftspalt mit 4,5 mm Nennabstand entwickelt. Dieses Maß ist für die im Stahlbau auftretenden Toleranzen geradezu ideal.

Schließlich laufen die Sorter das ganze Jahr über – bei Sonneneinstrahlung im Sommer ebenso wie bei offenen Hallentoren im Winter. Die Maschinen sind üblicherweise nicht temperiert. Trotzdem dürfen keine Bauteile aufeinander schleifen.

Damit der Strom im Linearmotor richtig kommutiert wird (Stromübergang von einer Wicklung zur nächsten), muss der Umrichter bei synchronen Antriebsprinzipien die Lage der Magneten kennen. Hierfür kommt die Sensorbox NL16 zum Einsatz, die der darauf abgestimmte SEW-Frequenzumrichter Movidrive auswertet.

Die Besonderheit ist, dass sie auch im Kupplungsbereich zwischen den Fahrwagen funktioniert, in dem keine Magnete vorhanden sind. Bis zu zwei Magnetlücken kann die Box überbrücken und mit einer gültigen Geberinformation abdecken. Dieses Produkt wurde beim Deutschen Patent- und Markenamt zum Patent angemeldet.

Synchrone Fördertechnik-Antriebe als Komplettsystem

Der Motor ermöglicht übrigens grundsätzlich auch neue Entwicklungen in Positionier-Anwendungen. Als technische Lösung sind auch eine Kranbrücke oder ein kleines Regalbediengerät denkbar. Der Motor an sich wird überall dort interessant, wo man mit einer relativ geringen Kraftdichte einen linearen Direktantrieb verwirklichen möchte und die Verfahrlängen und Luftspalte für Linearmotoren mit Seltenerdmagneten unrentabel sind.

SEW-Eurodrive bietet synchrone Antriebe für die Fördertechnik als Komplettlösung an. Sie umfasst Sekundärteile in verschiedenen Längen, das Primärteil und eine Geberbox. Alle Komponenten des Antriebs sind Eigenentwicklungen des Bruchsaler Antriebsautomatisierers und werden in Bruchsal produziert.

* Lothar Berger arbeitet im Engineering Servo Drive Technology bei der SEW-Eurodrive GmbH & Co. KG in 76646 Bruchsal

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