Es geht auch einfach

Drehzahlüberwachung von
frequenzgeregelten Elektromotoren

Für Einsatzfelder, in denen sich der Überdrehzahlschutz von frequenzgeregelten Elektroantrieben nur unter großem Aufwand mit einer Signalgeber-Drehzahlwächter-Kombination realisieren lässt, hat der Sensorspezialist ipf electronic eine gleichsam einfache wie effiziente Alternative. Die Lösung wurde gemeinsam mit einem Hersteller von Maschinen für die Massivholzbearbeitung entwickelt.
Die Michael Weinig AG mit Hauptsitz in Tauberbischofsheim ist Teil der weltweit agierenden Weinig-Gruppe. Beliefert werden vor allem Hobel- und Sägewerke, das Handwerk sowie die Möbelindustrie und der Massivholzfensterbau. „Wie sind sicherlich Spezialisten, denn immerhin haben wir uns in der Massivholzbearbeitung erfolgreich als Komplettanbieter positioniert“, erklärt Dipl.-Ing. (BA) Rainer Kurz, der im Produktbereich Profilieren der Weinig AG für die elektrische Ausrüstung der Maschinen zuständig ist. Aber auch Spezialisten müssen Herausforderungen meistern, die sich nicht schnell und damit einfach lösen lassen, wie Rainer Kurz weiß: „Im Zusammenhang mit unseren Kehlmaschinen für die Längsbearbeitung u. a. von Massivholzprodukten ergab sich im Hinblick auf die EN12750 zur Sicherheit von Holzbearbeitungsmaschinen eine konkrete Problemstellung bei der Drehzahlüberwachung der Spindelantriebe.“

Hoher Aufwand für Sicherheitsfunktion

Die Norm verpflichtet Hersteller von Maschinen, dass ein Spindelantrieb, der über einen Frequenzumrichter betrieben wird, höchstens zehn Prozent seiner eingestellten Maximaldrehzahl nicht überschreiten darf. Diese Sicherheitsfunktion ist über einen Frequenzumrichter nur mit hohem Zusatzaufwand oder durch den Einsatz von kostspieligen Geräten zu realisieren, denn ist ein Umrichter defekt oder gestört, kann die von ihm an einen Antrieb abgegebene Frequenz steigen. Die Norm verlangt daher eine zusätzliche Absicherung, um eine reale Messung der abgegebenen Frequenz zu ermöglichen.

Magnetfelder stören Sensoren

Zunächst präferierte man bei Weinig als mögliche Lösung den Anbau von induktiven Sensoren oder Drehimpulsgebern an den Antrieb und die Überwachung der Drehzahl über entsprechende Auswertegeräte. Die Sensoren wurden jedoch durch die Magnetfelder der Drehstrom-Asynchronmotoren negativ beeinflusst. Darüber hinaus erwies sich die gesamte Montage und Installation, u.a. aufgrund der Verdrahtung, als sehr aufwendig. Hierzu Rainer Kurz: „Zu bedenken ist außerdem die Wirtschaftlichkeit eines solchen Konzepts. Werden Standardantriebe wie Drehstrom-Asynchronmotoren in irgendeiner Form modifiziert, etwa durch induktive Sensoren, dann steigen die Kosten antriebsseitig immens.“

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