Energieeffizient und fast geräuschlos

Zum Jahresende stellte die Nanotec Electronic GmbH & Co. KG ihre neue Motorsteuerung SMCI36 vor. Bei der Weiterentwicklung des externen Motor-Controllers mit Positioniersteuerung konzentrierte sich Nanotec auf die Bedürfnisse von Ingenieuren, die schnelle, kleine und energieeffiziente Lösungen für dezentrale Anwendungen suchen.

10. März 2011

Closed-Loop und CAN-Open sind die Technologien, die derzeit vermehrt nachgefragt werden. Closed-Loop zum einen wegen der energieeffizienten Motorsteuerung, und zum anderen weil die feldorientiere Regelung es besonders bei Drehzahlen bis 1500 U/min oder Drehmomenten bis 10 Nm erlaubt, teurere Servosysteme mit Getriebe durch preisgünstigere Schrittmotoren zu ersetzen. CAN-Open wird nachgefragt, weil der Busstandard eine schnelle Kommunikation zwischen den einzelnen Komponenten einer Antriebslösung ermöglicht.

Der neue SMCI36-Controller zeichnet sich durch seine kompakte Bauweise aus und verfügt über einen Closed-Loop-fähigen Encoder-Eingang. Nanotec arbeitet dabei immer mit dem „echten“ Closed-Loop. Dabei wird das Statormagnetfeld wie bei einem Servomotor über den Drehgeber geregelt. Der Schrittmotor kann bis zu seinem maximalen Drehmoment keine Schritte mehr verlieren. Die Stromhöhe wird immer an das aktuell benötigte Drehmoment angepasst, wodurch Stromverbrauch und Wärmeentwicklung deutlich geringer sind als bei herkömmlichen Schrittmotorensteuerungen. Dies führt nicht nur zu einem geringeren Energiebedarf, sondern auch zu langlebigeren Komponenten.

Zusammen mit der DSP-Drive Technologie sorgt das Modell SMCI36 für besonders ruhig laufende, resonanzarme Schrittmotoren, wie sie in der Medizintechnik, Laborautomation oder optischen Geräten gefragt sind. Aber auch im normalen Takt-Richtungsbetrieb laufen die mit dieser softwarebasierten Stromregelung betriebenen Schrittmotoren wesentlich ruhiger, als bei dem klassischen Verfahren mit integrierten ICs, da die gesamte Regelung mit einer Auflösung von 12 Bit durchgeführt wird. Durch die softwarebasierte Regelung können mit dem gleichen Controller sowohl Schritt- als auch BLDC-Motoren angesteuert werden.

Ob der externe Schrittmotor-Controller über die CAN-Open- oder die RS485-Schnittstelle betrieben wird, lässt sich über Jumper konfigurieren. Auch beim Modell SMCI36 erfolgt die Parametrisierung mit minimalem Entwicklungsaufwand über die bedienerfreundliche Windows-Software Nanopro, die eine über die Jahre gewachsene Funktionsvielfalt bietet.

Die CAN-Open-Variante der SMCI36 spielt ihre Vorteile bei dezentralen Automatisierungslösungen aus. Mit der kompakten SMCI36 angesteuerte Motoren lassen sich einfach in CAN-Open-Bussysteme integrieren und über den CAN-Bus konfigurieren. So steht etwa für die Soft-SPS-Software CoDeSys V3 SoftMotion von 3S-Smart Software Solutions GmbH ein fertiger Treiber zur Verfügung, um die Controller über den Interpolated Mode von CAN-Open in Mehrachs-Applikationen zu integrieren.