Anwenderbericht Mecatronix

25. Juni 2013

Mecatronix, ein Deutscher Hersteller mechatronischer Systeme, setzt für seinen neu entwickelten Fermi-Chopper auf den Umrichter CC-75-500 von Celeroton. Gerne stellen wir Ihnen die Zusammenarbeit vor.

Seit 1996 ist Mecatronix als Hersteller mechatronischer Systeme tätig, zudem werden Beratungs- und Entwicklungsdienstleistungen angeboten. Neben weiteren spezialisierten mechatronischen Systemen stellte Mecatronix bereits magnetgelagerte Spindeln für Scheiben-Chopper mit Drehzahlen bis 20 krpm (elektrisch bis 666 Hz) her. Die neueste Entwicklung ist ein Fermi-Chopper mit 40 krpm für Neutronenstrahlung.

Die Chopperscheiben können dabei Durchmesser bis 700 mm und somit grosse Trägheitsmomente aufweisen. Um Reibungsverluste zu eliminieren, laufen die Scheiben im Vakuum.

Bei der Auswahl des Umrichters zum Betrieb des Fermi-Choppers haben gemäss Herr Henning Aust, Projektleiter bei Mecatronix, diverse Faktoren eine Rolle gespielt:
„Für die Neuentwicklung eines Fermi-Choppers suchten wir einen passenden Umrichter. Der Einsatz in unserer magnetgelagerten Spindel für den Neutronenchopper unterscheidet sich in einigen Punkten vom typischen Anwendungsfall eines Umrichters. Der Fermi-Chopper wird mit hohen Drehzahlen bis zu 40 krpm betrieben. Durch die Magnetlagerung und den Betrieb im Vakuum tritt im Regelbetrieb nur ein sehr geringes Lastmoment auf. Dadurch werden nur geringe Motorleistungen benötigt, gleichzeitig jedoch hohe Anforderungen an die Drehzahlkonstanz gestellt. Wir waren also auf der Suche nach einem Umrichter, der mit diesen Anforderungen gut zurechtkommt. Zudem müssen aus thermischen Gründen die Rotorverluste so gering wie möglich gehalten werden. Dies war ein zusätzlicher Grund, sich für einen Umrichter von Celeroton zu entscheiden.“

Vor der Zusammenarbeit mit Celeroton wurden Encoder als Winkelsensorik eingesetzt. Celerotons Technologie ermöglicht Mecatronix nun den sensorlosen Betrieb des Fermi-Choppers, auch bei hohen Drehzahlen. Gerade in Kombination mit Magnetlagern zahlt sich diese Investition doppelt aus.
„Mit Celeroton haben wir einen Hersteller gefunden, der über Erfahrungen mit sehr schnell drehenden Maschinen verfügt und dessen Umrichter sehr gut zu den von uns verwendeten Motoren mit geringen Induktivitäten passen. Durch das spezielle Funktionsprinzip der Celeroton Umrichter versprachen wir uns eine sehr gute Regelgüte und geringe Rotorverluste bei hohen Drehzahlen, was sich bestätigt hat. Zusätzlich konnten wir durch den sensorlosen Betrieb bei einer Neuentwicklung auf den Einsatz eines Encoders verzichten und so Bauraum und Kosten sparen“, so Aust.

Mecatronix Chopper

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