Zu den Encoder-Komponenten gehören ein Elektronikpaket (Durchmesser 36mm), das auf einer Platine untergebracht ist, sowie ein kleiner Permanentmagnet, der am Ende der Motorwelle befestigt wird. Das Paket umfasst vier Hall-Sensoren, einen 32Bit-Mikroprozessor und einem energieautark über den Wiegand-Effekt betriebenen Rotationszähler. Das Versorgungssystem basiert auf der Wiegand-Wire-Technologie und macht Batterien oder komplexe Getriebesysteme überflüssig. Der speziell von Posital in den USA gefertigte magnetische Draht wirkt als Energy-Harvesting-System. Er erzeugt, unabhängig von der Geschwindigkeit einer Drehbewegung, energiereiche Spannungsimpulse und liefert genug Energie, um den Rotationszähler und die dazugehörige Elektronik ständig zu aktivieren. Dieses Prinzip ermöglicht wartungsfreie absolute Multiturn-Positionsmessungen. Da die kontaktfreie Messtechnik – anders als optische Systeme mit Codescheiben und Getrieben – über keinerlei bewegliche Teile verfügt, erweist sie sich als stoß- und vibrationsresistent. Während optische Einbausätze reinraumähnliche Montagebedingungen erfordern, sind die magnetischen Kits wesentlich weniger staub- und feuchtigkeitsanfällig. Problemlos können sie unter normalen Fabrikbedingungen montiert werden. Die Einbausätze sind mit verschiedenen Kommunikationsschnittstellen wie BiSS oder SSI für absolute Messungen sowie UVW oder ABZ für Kommutierungs- und Inkrementalgeber erhältlich. Zusätzlich können Protokolle auf Basis der RS485-Schnittstelle implementiert werden. „Während eine Vielzahl der marktüblichen optischen Einbau-Kits mit proprietären Schnittstellen aufwarten und so eine direkte Abhängigkeit des Motorkunden vom Drehgeberhersteller erzeugen, haben wir bewusst einen anderen Weg eingeschlagen,“ so Jörg Paulus, Deutschland- und Europachef von Posital.
Zwei Ausführungen verfügbar
Konzipiert sind die Kit-Encoder in zwei Ausführungen: Als absolute multiturnfähige Sensorsysteme warten sie mit einer elektronischen Auflösung von 17Bit bzw. bei der Multiturn-Positionsmessung mit einem Bereich von mehr als einer Million Umdrehungen auf. Eine zweite Variante, die aktuell in Vorbereitung ist, bietet eine kombinierte Ausgabe von Inkremental- und Kommutierungssignalen (UVW) mit bis zu 16.384 Impulsen pro Umdrehung (PPR). Ausgelegt sind die Motorfeedback-Systeme für einen Temperaturbereich von -40 bis +105°C. Abschirmungszubehör ist verfügbar, um die elektronischen Komponenten und Hall-Sensoren gezielt vor externen Magnetfeldern, z.B. beim Einbau in einem Motor in unmittelbarer Nähe zu einer magnetischen Bremse, zu schützen. Basis der neuen Einbau-Kits bilden die hochauflösenden magnetischen Anbaudrehgeber der Ixarc-Serie, mit einer 16Bit-Auflösung und einer Genauigkeit von 0,09 Grad. „Was wir für Ixarc mit großem Aufwand erfolgreich entwickelt haben, können wir jetzt als Bausatz-Lösung gezielt auch Motorherstellern an die Hand geben“, so Christian Leeser, Mehrheitsgesellschafter und CEO der Fraba Gruppe, zu der auch Posital gehört. Durch neue Filteralgorithmen bei der Signalverarbeitung wurden die Latenzzeiten noch einmal deutlich reduziert, soydass auch bei hochdynamischen Anwendungen eine präzise Motorsteuerung möglich ist. „Mit unseren Kits schaffen wir ein völlig neues Produkt, das zwischen den klassischen Resolvern und optischen Abtastsystemen positioniert ist und den Markt in Sachen Performance und Preis ganz neu definiert.“
