Elektrische Nebenantriebe zeichnen sich durch eine hohe Energieeffizienz und gute Regelbarkeit aus. Die zu bewegenden Achsen werden bedarfsgerecht angesteuert und können im wirkungsgradoptimierten Drehzahlbereich betrieben werden. Eine Elektrifizierung der Nebenantriebe kann bereits im verbrennungsmotorischen Antriebsstrang eine nachhaltige Wirkung erzielen und die Qualität des eigentlichen (Arbeits-) Prozesses verbessern. Elektrische Antriebssysteme, die für den Einsatz in hybrid- oder vollelektrischen Nutzfahrzeugen mit einer Onboard-Hochvolt-DC-Spannungsversorgung vorgesehen sind, müssen hohe Anforderungen erfüllen: Neben mechanischen und thermischen Eigenschaften der Automotive-Systeme sollen sie gute Umweltbedingungen, EMV, Sicherheit und eine lange Lebensdauer gewährleisten.
Mobile Anwendungen
KEB Automation unterstützt die Integration elektrischer Antriebe in eine neue Generation mobiler Maschinen und Nutzfahrzeuge mit dem modularen Antriebswechselrichtersystem Combivert T6 APD für Nebenantriebe. Anwendungsbereiche sind z.B. Hydraulikpumpen, Lüfter, Klimakompressoren oder Lenkhilfepumpen im Personennahverkehr bei Kommunalfahrzeugen sowie Bau- bzw. Landmaschinen. Die Leistungselektronik des Antriebswechselrichters ermöglicht eine bedarfsgerechte und effiziente Anpassung von Spannung, Strömen sowie Frequenzen und übernimmt Steuerungsfunktionen. Die Geräte sind modular aufgebaut, woraus sich eine skalierbare Systemstruktur mit vielen möglichen Varianten ergibt, die flexibel an spezifische Fahrzeuganforderungen angepasst werden können.
Breites Leistungsspektrum
Es stehen Antriebswechselrichtermodule in drei Leistungsabstufungen mit Ausgangsbemessungsströmen von 16,5, 33 und 60A für bis zu sechs Elektromotoren in einem Gehäuse (IP69k) zur Verfügung. Integrierte Common-Mode-DC-EMV-Filter sind serienmäßig verbaut. Überdies ist eine intelligente Steuerung zur individuellen Umsetzung von Systemeigenschaften (IEC61131-3 freiprogrammierbar, basierend auf Codesys) implementiert, die z.B. mit einem J1939-CAN-Kommunikations-Gateway ausgestattet ist.
Drehmoment- und Drehzahlregelung
Für eine dynamische Drehzahl- und Drehmomentregelung stehen verschiedene Algorithmen zur Verfügung, die für eine hohe Wellen-Performance sorgen. Standard-SW-Funktionen sind die gesteuerte (u/f) oder die sensorlose Regelung (SCL) aller Arten von Asynchron- oder Synchronmotoren, die sensorlose Positionierung und eine automatische Motoridentifikation (Wicklungsinduktivität, -widerstand). Neu ist der geberlose Betrieb von Synchron-Reluktanzmotoren und IPM Motoren. Mit der SCL-Software lässt sich die Drehzahl des Motors aus den gemessenen Strömen und den Motordaten mit Hilfe eines Modells nachbilden. Die errechnete Drehzahl kann als geberlose Rückführung für den Drehzahlregler verwendet werden.
