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Frequenzumrichter können wichtigen Beitrag innerhalb der Industrie 4.0 leisten : Ausgabe 01/2016, 14.04.2016

Selbstparametrierung – Ein immer wiederkehrendes Thema

Die Frequenzumrichterreihe i500 des Spezialisten für Motion Centric Automation Lenze setzt neue Massstäbe hinsichtlich Baugrösse, Modularität sowie der Einfachheit der Inbetriebnahme und erfüllt die Ansprüche an die Ressourceneffizienz. Dank der Integration von Industrie-4.0-Funktionen ist der i500 bestens für die Zukunft gerüstet.

Bilder: Lenze

Kompakt, effizient, einfach: Dieser Dreiklang zieht sich wie ein roter Faden durch das Gerätekonzept des i500. Lenze verbindet in der Inverterreihe i500 Produkteigenschaften, wie einen hohen Wirkungsgrad und eine geringe Gerätegrösse mit sehr guter Usability. «Der i500 ist von seiner Handhabung so einfach aufgebaut, dass er ohne grosses Vorwissen in Betrieb genommen werden kann. Hierbei ist zu beachten, dass Einstellungen bei der Vektorregelung durchaus anspruchsvoll sind, weil diese Regelung schnell instabil werden kann», berichtet Innovationsvorstand Frank Maier. Weil sich aufgrund des demografischen Wandels – Stichwort Fachkräftemangel – aber immer weniger Menschen finden lassen, die diese anspruchsvollen Felder besetzen, «müssen wir die Technik so einfach machen, dass sie jeder beherrschen kann.»

RFID-Chip in herkömmliches Typenschild einfügen

«Der selbstparametrierende Umrichter ist ein immer wiederkehrendes Thema», so Frank Maier. Dieses hat in der Vergangenheit etwa zum elektronischen Typenschild geführt – einen Weg, den Lenze nicht mitgegangen ist. «Standarddrehstrommotoren vertragen bei den Produktionskosten kein fünf bis zehn Euro teures elektronisches Bauteil», macht Maier klar. Heute steht jedoch mit den RFID-Chips eine Technik zur Verfügung, die sich einfach in das herkömmliche Typenschild einfügen lässt, gerade einmal 10 Rappen kostet und per NFC ausgelesen werden kann. Die Idee: Man nutzt dafür ein NFC-fähiges Smartphone, lädt die Motorparameter über die Lenze-App herunter und spielt diese dann per WLAN in den i500 ein – fertig.

Mit diesem einfachen und gleichzeitig richtungsweisenden Verfahren verbindet Lenze das klassische Feld der drehzahlgesteuerten Antriebstechnik mit den neuen Möglichkeiten der Industrie 4.0. «Hat der Umrichter die Motordaten, kann er einen effizienteren Modus fahren», fügt Maier an. Dieses kann in der Praxis zum Beispiel zu einer Anpassung des Magnetisierungsstroms an die Teillast erfolgen – dies hat Lenze bereits mit der VFCeco-Funktion beim Lenze Smart Motor erfolgreich realisiert.

Automatisch an die Motoren anpassen

Maximale Effizienz mit so wenig Aufwand wie nur möglich: Frank Maier ist davon überzeugt, dass Anwender nach Frequenzumrichtern verlangen, die am besten gar nicht mehr zu parametrieren sind. Deshalb sucht Lenze nach Wegen, die Geräte, so weit automatisiert wie nur möglich, an die Motoren anzupassen. Mit der Kombination aus RFID-Chip, NFC-Technik, einer einfachen Smartphone-App und Upload-Möglichkeiten per WLAN arbeitet Lenze gerade an einem Weg, der überall auf der Welt funktioniert. «Ein Smartphone kann jeder bedienen, egal, welche Sprache er spricht.»

Der i500 bietet integrierte Sicherheitstechnik

Weg mit allem, was überflüssig ist: Mit dem Frequenzumrichter i500 bringt Lenze eine Baureihe auf den Markt, die sich funktional und leistungsmässig wirklich in allen Belangen bedarfsgerecht zuschneiden lässt. Lenze bietet Maschinenbauern weltweit damit ein Kernprodukt, das universell einsetzbar und hinsichtlich der Baugrösse (Kompaktheit), des Zuschnitts auf die Anwendung (Modularität) sowie der Einfachheit der Inbetriebnahme (Usability) höchste Ansprüche erfüllt. Der i500 ist mehr als das Facelift einer bestehenden Reglerfamilie, sondern eine von Grund auf neu entwickelte Gerätereihe mit allem, was die aktuelle Technik an Innovationen zu bieten hat. Der Erfolg der Arbeit spiegelt sich unter anderem wider in der kompakten Baugrösse, den sehr guten Möglichkeiten, die Geräte modular – und damit wirklich bedarfsgerecht – zusammenzustellen und das Ganze auch noch mit Bedienerfreundlichkeit zu kombinieren. «Wir haben dafür bei allen verwendeten Komponenten konsequent die neuesten verfügbaren verwendet», unterstreicht Bernd Müller, Produktmanager Inverter. Hierzu zählen unter anderem neueste IGBT-Technik, der stufenlos geregelte Lüfter sowie die aktive Zwischenkreissymmetrierung, welche dazu beitragen, den Energieverbrauch so gering wie möglich zu halten.

Dank weniger Verlustwärme können Schaltschränke kleiner werden

Weil auch die Leistungsdichte weiter nach oben geschraubt werden konnte, sind die Geräte kleiner geworden und dank weniger Verlustwärme und des ausgeklügelten Kühlkonzepts auch Schulter an Schulter im Schaltschrank einbaubar. Der i500 eröffnet damit neue Möglichkeiten, Schaltschränke kleiner zu projektieren, was die Gehäusetiefe ein weiteres Mal unterstützt. Die i500-Reihe passt bis 11 kW Leistung in die beliebten flachen «150er»-Schaltschränke. Zudem erfüllt der i500 schon jetzt im Leistungsbereich von 0,25 bis 45 kW die Wirkungsgradklasse IE2 der Norm EN 50598-2.

Das Leistungsteil ist von der Control Unit getrennt

Für ein deutliches Plus bei der funktionalen Skalierbarkeit trennt Lenze das Leistungsteil des i500 konstruktiv von der sogenannten Control Unit. Diese wird auf das Leistungsteil geschnappt und beinhaltet unterschiedliche Möglichkeiten der Feldbuskommunikation bis hin zu EtherNet, vielfältige I/O-Schnittstellen sowie Aufsteckmöglichkeiten für ein Keypad, ein USB-Interface oder auch ein WLAN-Modul. Diese drei Interfaces stehen optional zur Inbetriebnahme, Parametrierung oder Diagnose zur Verfügung. Das WLAN-Modul kommuniziert drahtlos mit dem PC oder alternativ auch mit der Lenze-Keypad-App auf dem Smartphone. Der konstruktive Aufbau ist bewusst so gewählt, dass sich ein i500 präzise mit genau der Ausstattung bestellen lässt, die auch wirklich benötigt wird. 

Infoservice

Lenze Bachofen AG
Ackerstrasse 45, 8610 Uster
Tel. 043 399 14 14, Fax 043 399 14 24
info.ch@lenze.comwww.lenze.com



Der i500 im schlanken Design bietet integrierte Sicherheitstechnik


Der selbstparametrierende Umrichter ist ein immer wiederkehrendes Thema, dank RFID-Chips geht das auch via Smartphone

Lenze im swissT.net

Sektion 33: Elektrische Antriebe

Sektion 35: Mechanische Antriebe

Sektion 37: SIM