Definition und Funktion:
Ein Antriebsregler ist eine elektronische Komponente in der Automatisierungstechnik, deren primäre Aufgabe es ist, die Bewegung eines Motors (oft eines Elektromotors) präzise zu steuern und zu regeln. Er bildet die Schnittstelle zwischen der übergeordneten Steuerung (z.B. einer SPS oder einer Motion Control Einheit) und dem eigentlichen Motor.
Der Antriebsregler empfängt Sollwerte (z.B. für Drehzahl, Position oder Drehmoment) von der Steuerung und wandelt diese in entsprechende Leistungsbefehle um, die den Motor so ansteuern, dass er die gewünschte Bewegung oder Kraft erzeugt. Gleichzeitig überwacht der Regler kontinuierlich den Ist-Zustand des Motors (z.B. über Encoder für die Position oder Stromsensoren für das Drehmoment) und gleicht diesen mit dem Sollwert ab, um Abweichungen durch gezielte Korrekturen zu minimieren. Dies geschieht in Regelkreisen, die in hoher Frequenz ablaufen.
Typen von Antriebsreglern:
Je nach Art des Motors und den Anforderungen der Anwendung gibt es verschiedene Typen von Antriebsreglern:
- Frequenzumrichter (Variable Frequency Drives, VFD): Steuern die Drehzahl von Asynchronmotoren, indem sie die Frequenz und Spannung der Stromversorgung ändern. Ideal für Anwendungen, bei denen konstante Drehzahl oder variable Drehzahl ohne hohe Positionierungsanforderungen benötigt wird (z.B. Pumpen, Lüfter, Förderbänder).
- Servoregler (Servo Drives): Für Servomotoren, die hochdynamische und präzise Bewegungen ausführen. Sie regeln Position, Geschwindigkeit und Drehmoment mit hoher Genauigkeit und sind unverzichtbar für Robotik, Werkzeugmaschinen und Verpackungsmaschinen.
- Schrittmotorcontroller: Steuern Schrittmotoren, indem sie ihnen präzise Schritte befehlen. Oft für Anwendungen mit moderaten Geschwindigkeiten und hohen Haltekräften ohne Encoder-Rückmeldung (Open-Loop) eingesetzt.
- Gleichstromregler: Steuern Gleichstrommotoren, oft in älteren oder spezifischen Anwendungen.
Wesentliche Funktionen und Bedeutung:
Moderne Antriebsregler bieten neben der reinen Motorregelung oft eine Vielzahl weiterer Funktionen:
- Integrierte Sicherheitsfunktionen: (z.B. STO, SS1, SLS) zur sicheren Abschaltung oder Überwachung von Bewegungen.
- Feldbus-Kommunikation: Anbindung an übergeordnete Steuerungen über Industrial Ethernet (z.B. EtherCAT, PROFINET, EtherNet/IP) oder klassische Feldbusse.
- Diagnosefunktionen: Überwachung des Motorzustands, Erkennung von Fehlern, Verschleißprognose.
- Energieeffizienzfunktionen: Energierekuperation, Optimierung des Motorbetriebs.
Antriebsregler sind somit eine Schlüsselkomponente für die Realisierung dynamischer, präziser und energieeffizienter Bewegungsabläufe in nahezu allen automatisierten Maschinen und Anlagen.
→ Siehe auch: Frequenzumrichter, Servomotor, Motion Control, SPS, Encoder, SINAMICS
