System napędowy IE5/IE6 - wydajność niczym serwo osiągana bezczujnikowo
Doskonała dynamika pracy bez sprzężenia zwrotnego połączona z efektywnością energetyczną i optymalizacją kosztów operacyjnych.
Więcej dynamiki, mniej złożoności: system napędowy IE5/IE6 oferuje konstruktorom maszyn nowy sposób na bardziej ekonomiczną realizację prostych zadań ruchu charakterystycznych dla aplikacji serwo. Jako kompletne rozwiązanie systemowe, składające się z silnika synchronicznego z magnesami trwałymi m550, przekładni g500 oraz technologii napędowej Lenze, łączy bezczujnikową wydajność zbliżoną do serwo, wysoką efektywność energetyczną IE5/IE6 oraz łatwą integrację.
Wiele współczesnych aplikacji wymaga dziś czegoś więcej niż tylko regulacji prędkości, ale nie zawsze potrzebuje pełnej architektury serwo. Właśnie tutaj sprawdza się system napędowy IE5/IE6. Umożliwia on powtarzalne pozycjonowanie, dynamiczne przyspieszanie i hamowanie oraz stabilną pracę przy zmiennych obciążeniach – bez stosowania zewnętrznych enkoderów i przy znacznie mniejszej złożoności systemu.
Kluczowe zalety systemu napędowego IE5/IE6
System napędowy IE5/IE6 nie jest jedynie luźnym zestawieniem pojedynczych komponentów, lecz zintegrowanym rozwiązaniem systemowym. Optymalna współpraca silnika synchronicznego z magnesami trwałymi m550, przekładni g500 (walcowej, stożkowej lub walcowo-stożkowej) oraz naszych przemienników i serwonapędów zwiększa efektywność, jednocześnie redukując liczbę interfejsów i zmniejszając złożoność systemu. Dzięki temu zmniejsza się nakład prac projektowych, a integracja i uruchomienie przebiegają szybciej.
| Zintegrowane rozwiązanie systemowe obejmujące silnik, przekładnię i przemiennik | Serwopodobna wydajność bez złożoności serwonapędu: | |
| Moc silnika: od 0,25 do 22 kW | Moc przemiennika: 0,25–250 kW | Moment obrotowy przekładni: 45–4500 Nm |
| Stabilna i precyzyjna prędkość pracy niezależnie od obciążenia. | Najwyższe osiągi w pracy bezczujnikowej w połączeniu z przemiennikami Lenze | Optymalne współdziałanie wszystkich komponentów dla maksymalnej efektywności |
| Mniej interfejsów i prostsza architektura systemu | W przypadku serii motec: zintegrowany 4-portowy IO-Link Master upraszczający podłączanie czujników | Spójna architektura systemu umożliwiająca szybszą integrację i uruchomienie. |
| Już dziś gotowy na wymagania Aktu o Cyberodporności (CRA) i przyszłe wymogi dotyczące efektywności energetycznej. | Dopuszczenia rynkowe dla Europy (CE), Ameryki Północnej i Południowej (cULus) oraz Azji (CCC/CEL) umożliwiają globalne zastosowanie systemu napędowego IE5/IE6. | |
Bezczujnikowe pozycjonowanie bez złożoności serwo
Wiele aplikacji maszynowych wymaga precyzyjnych i powtarzalnych ruchów, ale nie zawsze potrzebna jest pełna złożoność tradycyjnej osi serwo. Właśnie tutaj sprawdza się system napędowy IE5/IE6. Umożliwia realizację zadań ruchu charakterystycznych dla aplikacji serwo, takich jak pozycjonowanie względne, dynamiczne przyspieszanie oraz stabilna praca przy zmiennych obciążeniach – bez zewnętrznych enkoderów.
Tam, gdzie tradycyjne systemy ze sprzężeniem zwrotnym wymagają dodatkowego osprzętu, okablowania i większego nakładu prac integracyjnych, system napędowy IE5/IE6 zapewnia powtarzalne pozycjonowanie przy znacznie prostszej architekturze systemu. Pozwala to osiągnąć wymaganą jakość ruchu przy mniejszej liczbie komponentów, mniejszym nakładzie prac projektowych oraz obsłudze równie prostej jak w przypadku silnika asynchronicznego.
Zalety bezczujnikowego pozycjonowania
- Powtarzalne pozycjonowanie bez zewnętrznych enkoderów
- Serwopodobna wydajność w prostych zadaniach pozycjonowania i sterowania ruchem
- Praca bezczujnikowa dzięki algorytmowi SLSM
- Brak konieczności stosowania kosztownych systemów sprzężenia zwrotnego silnika
- Ograniczenie liczby wariantów napędów
- Mniej dodatkowych komponentów
- Redukcja okablowania
- Łatwiejsze projektowanie i uruchomienie
- Ekonomiczna eksploatacja dzięki niższym kosztom systemowym
Mniejszy nakład prac projektowych i szybsza integracja
W budowie maszyn złożoność systemu napędowego często nie ujawnia się już na etapie projektowania i integracji. Każdy dodatkowy interfejs, każdy przewód i integracja czujnika zwiększają stopień złożoności, ryzyko błędów i nakład pracy. Mniejsza liczba wariantów sprzyja standaryzacji. Systemowe podejście do projektowania napędów pozwala ograniczyć te wąskie gardła i efektywniej wykorzystać zasoby inżynierskie, koncentrując je na kluczowych funkcjach maszyny.
Co zmniejsza nakład prac inżynierskich:
- Szybsza integracja z maszyną
- Krótszy czas uruchomienia
- Mniej pracy przy montażu i okablowaniu
Aplikacje wymagające dużej dynamiki pracy wiążą się z krótkotrwałymi przeciążeniami, szybkimi zmianami obciążenia oraz często zmieniającymi się warunkami pracy. W takich zastosowaniach sama efektywność energetyczna nie wystarczy. Równie ważne są odpowiednie rezerwy mocy, stabilne zachowanie napędu oraz niezawodna kontrola procesu.
Bezczujnikowy system napędowy IE5/IE6 został zaprojektowany tak, aby sprostać właśnie takim wymaganiom. Dzięki temu nawet dynamiczne aplikacje można realizować w sposób niezawodny, łatwy do opanowania i ekonomiczny.
Korzyści w dynamicznych aplikacjach:
- Przeciążalność sięgająca 300%
- Niezawodna obsługa w szczytowych obciążeniach
- Pełna dostępność momentu obrotowego już od 0 obr./min
- Wysoka jakość sterowania bez zwiększania złożoności systemu
- Dynamiczne przyspieszanie i hamowanie
- Stabilna praca nawet przy zmiennym obciążeniu
- Optymalny dobór napędu bez kosztownego przewymiarowania
O opłacalności systemu napędowego decydują nie tyle parametry osiągane przy mocy znamionowej, co jego rzeczywista praca w codziennej eksploatacji. Dotyczy to szczególnie aplikacji pracujących przez długi czas, przy zmiennych obciążeniach oraz często poniżej punktu znamionowego. W takich warunkach kluczowe znaczenie ma efektywność systemu w rzeczywistych warunkach pracy.
System napędowy IE5/IE6 został zaprojektowany właśnie z myślą o takich zastosowaniach. Pomaga konstruktorom maszyn osiągać wysoką efektywność nie tylko w teorii i na papierze, lecz przede wszystkim w codziennej pracy maszyny.
Korzyści w codziennej eksploatacji:
- Klasy efektywności energetycznej do IE5 i IE6 (IEC TS 60034-30-2) oraz Grade 1 (GB30053-2024)
- Maksymalna efektywność nawet przy bardzo niskim obciążeniu
- Znacząca redukcja strat w silniku i systemie napędowym
- Zintegrowane odzyskiwanie energii bez rezystora hamowania (w połączeniu z serią motec)
- Niższe zużycie energii przekładające się na niższe koszty eksploatacji
- Umożliwia projektowanie energooszczędnych i ekonomicznych maszyn
Co naprawdę odpowiada za straty energii w systemach transportu?
Wspólne pomiary Lenze i Forbo przeprowadzone w rzeczywistych obiektach pokazały, że największe straty efektywności często powstają w najmniej oczywistych miejscach. Dobra wiadomość? Dzięki redukcji tarcia i projektowaniu układów napędowych zgodnie z rzeczywistym zapotrzebowaniem można obniżyć zużycie energii nawet o 40%.
Pobierz white paper i sprawdź, jak zwiększyć efektywność przenośników, ograniczyć zużycie energii oraz obniżyć koszty eksploatacji.
Wysoka efektywność energetyczna bez znaczącego zwiększania gabarytów
Konstruktorzy maszyn, którzy chcą zwiększyć efektywność energetyczną i osiągi, nie zawsze chcą godzić się na większe gabaryty konstrukcji. Właśnie tutaj sprawdza się system napędowy IE5/IE6. Oferuje on wyższą efektywność energetyczną bez niepotrzebnego zwiększania wymiarów maszyny. Ułatwia to integrację w maszynach i instalacjach o ograniczonej przestrzeni montażowej oraz wspiera projektowanie nowych, kompaktowych konstrukcji.
Korzyści na etapie projektowania:
- Efektywność IE5/IE6 w kompaktowej konstrukcji - większa efektywność bez zmian konstrukcyjnych
- Oszczędność miejsca nawet o dwie wielkości konstrukcyjne w porównaniu z IE3
- Oszczędność miejsca dzięki pracy bez enkodera
- Kompaktowa konstrukcja z przekładnią g500 i silnikiem IE5/IE6
- Więcej miejsca bez rezygnacji z wydajności i efektywności
Dzięki wysokiej efektywności energetycznej system pomaga ograniczać zużycie energii i zmniejszać ślad węglowy, zależnie od zastosowania i intensywności eksploatacji. W wielu krajach inwestycje w energooszczędne technologie mogą również kwalifikować się do programów wsparcia finansowego lub dotacji, zgodnie z lokalnie obowiązującymi zasadami.
Korzyści ekonomiczne wynikają nie tylko z ceny poszczególnych komponentów, ale z całego systemu. Mniejsza liczba enkoderów, mniej specjalistycznego okablowania, mniej dodatkowego osprzętu, mniejszy nakład prac integracyjnych oraz niższa złożoność uruchomienia i serwisu przekładają się na niższe koszty. Dzięki temu system napędowy IE5/IE6 stanowi ekonomiczną alternatywę dla aplikacji wymagających osiągów zbliżonych do serwo, w których zastosowanie pełnego systemu serwo nie jest konieczne.
O całkowitych kosztach użytkowania decydują jednak nie tylko koszty inwestycyjne. Równie istotne są takie czynniki jak zużycie energii, wymagania związane z utrzymaniem ruchu oraz niezawodność działania w długim okresie eksploatacji. System napędowy IE5/IE6 został zaprojektowany tak, aby ograniczać właśnie te koszty operacyjne, przyczyniając się do trwałego obniżenia całkowitego kosztu posiadania (TCO).
Korzyści w całym cyklu życia produktu:
- Niskie zużycie energii przez cały okres eksploatacji
- Niższe koszty eksploatacji dzięki wysokiej efektywności energetycznej, również przy częściowym obciążeniu
- Mniej sprzętu. Mniej okablowania. Szybsza integracja.
- Wysoka niezawodność przy ograniczonych wymaganiach konserwacyjnych
- Stabilna praca procesu nawet przy dynamicznych zmianach obciążenia
- Długoterminowa redukcja całkowitego kosztu posiadania (TCO)
Jakość układu napędowego jest w dużej mierze określana już na etapie projektowania. Im łatwiej ocenić efektywność energetyczną, wydajność i koszty jeszcze przed realizacją projektu, tym większa pewność podejmowanych decyzji. Dlatego przejrzysty i intuicyjny proces doboru napędu ma znaczenie nie tylko techniczne, ale również biznesowe.
EASY System Designer umożliwia szybkie i precyzyjne projektowanie układów napędowych – od pojedynczych osi po kompleksowe rozwiązania maszynowe.
Typowe zastosowania
Wiele współczesnych aplikacji maszynowych wymaga czegoś więcej niż tylko regulacji prędkości. Jednak nie zawsze potrzebuje pełnej architektury serwo. Właśnie w takich zastosowaniach sprawdza się system napędowy IE5/IE6. Umożliwia realizację zadań ruchu charakterystycznych dla aplikacji serwo, takich jak pozycjonowanie, synchronizacja, dynamiczne przyspieszanie i hamowanie czy niezawodna kontrola przy zmiennych obciążeniach. Wszystko to przy bezczujnikowej pracy i znacznie mniejszej złożoności systemu.
