Drehgeber Günstige Alternative für das Motorfeedback

Redakteur: Simone Käfer

Neue Möglichkeiten für das Motorfeedback bei Servomotoren. Die Kit-Encoder von Posital wollen die Performance-Lücke zu aufwendigeren und teureren optischen Abtastsystemen schließen. Zu sehen ist der Drehgeber erstmals auf der SPS IPC Drives 2016.

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Das Eliktronikpaket der Kit-Encoder von Posital sitzt auf einer kompakten Platine.
Das Eliktronikpaket der Kit-Encoder von Posital sitzt auf einer kompakten Platine.
(Bild: Posital)

Die hervorstechenden Merkmale des magnetischen Kit-Encoder sind seine elektronischen Auflösung von 17 Bit, Wartungsfreiheit und Robustheit. Posital schickt ihn als preislich attraktive Alternative zu klassischen Resolvern ins Rennen. Verfügbar sind die Einbau-Kits wahlweise als absolute multiturnfähige Sensorsysteme sowie in inkrementaler Ausführung (ab 2017).

Zu den Komponenten der Kit-Encoder gehören ein Elektronikpaket (d: 36 mm), das auf einer kompakten Platine untergebracht ist, sowie ein kleiner Permanentmagnet, der am Ende der Motorwelle befestigt werden kann. Das Elektronikpaket umfasst vier Hall-Sensoren, einen leistungsstarken 32-Bit-Mikroprozessor und einen energieautark über den Wiegand-Effekt betriebenen Rotationszähler.

Die Einbausätze sind mit verschiedenen herstellerneutralen digitalen Kommunikationsschnittstellen wie BISS oder SSI für absolute Messungen sowie UVW und ABZ für Kommutierungs- und Inkrementalgeber erhältlich. Zusätzlich können Protokolle auf Basis der RS-485-Schnittstelle implementiert werden. Da in der kontaktfreien Messtechnik von Posital keine beweglichen Teile eingebaut sind, erweist sie sich als äußerst stoß- und vibrationsresistent und können unter normalen Fabrikbedingungen montiert werden.

Zwei Varianten: Multiturn oder Inkremental

Konzipiert sind die Kit-Encoder in zwei Ausführungen: Als absolute multiturnfähige Sensorsysteme warten sie mit einer elektronischen Auflösung von 17 Bit beziehungsweise einem Bereich von mehr als einer Million Umdrehungen bei der Multiturn-Positionsmessung auf. Eine zweite Variante bietet eine kombinierte Ausgabe von Inkremental- und Kommutierungssignalen (UVW) mit bis zu 16.384 Impulsen pro Umdrehung. Ausgelegt sind die Motorfeedback-Systeme für einen Temperaturbereich von –40 bis +105 °C. Kompaktes und kostengünstiges Abschirmungszubehör ist zukaufbar, um die elektronischen Komponenten und Hall-Sensoren vor externen Magnetfeldern zu schützen.

Der Wiegand-Effekt

Das Versorgungssystem basiert auf der von Posital weltweit vermarkteten Wiegand-Wire-Technik. Er macht Batterien oder komplexe Getriebesysteme überflüssig. Der 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.

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