AMP8000 reduziert Maschinen-Footprint und Platzbedarf im Schaltschrank
Dezentrales Servoantriebs-system von Beckhoff
Auf der SPS IPC Drives hat Beckhoff ein dezentrales Servoantriebssystem namens AMP8000 vorgestellt. Kombiniert mit der Einkabel-Architektur Ethercat P, ermöglicht es platzsparende Automatisierungslösungen für Maschinen mit geringem Footprint: Das heißt, mehr Leistung auf weniger Produktionsfläche. Darüber hinaus unterstützen integrierte Servoantriebe in bester Weise modulare Maschinenkonstruktionen, die den heutigen Anforderungen an flexible Lösungen gerecht werden. Im Gespräch erläutert uns Produktmanager Andreas Golf die Vorteile der dezentralen Antriebslösung von Beckhoff.

Bessere Kühlung durch optimierte Platzierung

Ein angenehmer Nebeneffekt der Anordnung des Leistungsteiles am Wellenende liegt in der besseren Kühlung durch die Umgebungsluft. „Üblicherweise sitzen die Leistungsteile bei herkömmlichen dezentralen Antrieben oben auf dem Servoantrieb. Dort produzieren die Wickelköpfe des Motors jedoch auch gleichzeitig die größte Wärme. Ein hier montiertes Leistungsmodul bekommt also zur eigenen Wärmeentwicklung auch noch viel Abwärme vom Motor ab, sofern es nicht thermisch zur Motorfläche isoliert ist“, erläutert Golf. „Gleichzeitig wird die Wärmeableitung des Motors an die Umgebungsluft an dieser Stelle verhindert.“ Beckhoff hingegen montiert das Modul mit der Leistungselektronik am Ende des Motors an , an der thermisch am wenigsten belasteten Seite. Eine zwischen Motorfläche und Leistungsmodul platzierte thermische Isolation verhindert einen gegenseitigen Wärmeeintrag.

Neue Halbleitertechnologie macht’s möglich

Mit einer lediglich um ca. 7cm verlängerten Baugröße des Motors fällt der AMP8000 in der Maschine kaum auf. Golf dazu: „Möglich wird diese enorme Platzersparnis auch dadurch, dass wir Siliciumcarbid Leistungshalbleiter einsetzen“, erläutert Golf. „Diese werden heute bereits erfolgreich im Bereich der Photovoltaikumrichter eingesetzt, denn es macht einen erheblichen Unterschied in der Rückspeiseleistung, ob sie einen Umrichter mit einem Wirkungsgrad von 92% oder einen mit neuester Halbleitertechnologie ausgestatteten Umrichter mit einem Wirkungsgrad von 98% einsetzen. Wir machen uns diese Technologie zunutze, um die Verlustleistung zu reduzieren und um die Effizienz zu erhöhen. Mit dieser Technologie können wir die Verlustleistung um mindestens 30 bis 35% reduzieren.“

Produktion in Deutschland

Gefertigt werden die Antriebe übrigens vollständig in Deutschland, gemeinsam mit der Beckhoff-Tochter Fertig Motors, Marktheidenfeld. „Alles ab dem roten Streifen, also die Elektronik, wird bei Beckhoff in Verl produziert. Das Modul ist komplett als Einheit vergossen, wir können also jedes dieser Module nach der Produktion einem ersten Belastungstest unterziehen, erläutert Golf. Die Motoren entsprechen den Beckhoff-Standard-Servos, lediglich eine kleine Modifikation an der Welle sei erforderlich und werde in Marktheidenfeld gemacht, so Golf weiter. „In Marktheidenfeld ist auch die komplette mechanische Fertigung, beispielsweise für die Gehäuse, Wellen usw. Damit sind wir sehr flexibel. Komplettiert wird die Herstellung dann mit dem Zusammenbau und einem Funktionstest in Marktheidenfeld.“

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Beckhoff Automation GmbH & Co. KG

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