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1-Q im Vergleich zu 4-Q Steuerungen
In diesem Blogeintrag gehen wir auf die Unterschiede zwischen den beiden Steuerungstypen sowie auf geeignete Applikationen für jeden Typ ein.
Häufig bitten Kunden uns um eine Beratung bezüglich des Steuerungstyps, den sie für ihre Applikation benötigen. Einer der vielen Faktoren, der bei der Empfehlung einer Steuerung berücksichtigt werden muss, ist die Frage, ob eine 1-Q oder eine 4-Q Steuerung erforderlich ist. maxon bietet eine Vielzahl von Steuerungen an, von denen einige 1-Q sind, wie beispielsweise die DEC-Module-Familie, und andere 4-Q, wie z. B. die ESCON-, EPOS2-, EPOS4- und MAXPOS-Familien. Die tatsächliche Frage ist daher, was dies genau für die Kunden und ihre Applikationen bedeutet.
Dazu zeigen wir Ihnen zuerst das nachstehende Diagramm, das die Motordrehzahl und das Motordrehmoment in den vier Betriebsquadranten darstellt (n = Drehzahl, M = Drehmoment):
1-Q Drehzahlregler (DEC Module)
In Quadrant 1 und Quadrant 3 weisen die Motordrehzahl und das Drehmoment in die gleiche Drehrichtung. 1-Q Steuerungen arbeiten innerhalb dieser zwei Quadranten. Sehen Sie nachstehend einige Charakteristiken der 1-Q Steuerungen:
- Können die Motordrehzahl und das Drehmoment nur in die gleiche Drehrichtung beschleunigen (kann nur im ersten oder dritten Quadranten arbeiten)
- Lassen den Motorstrom nur in eine Richtung fliessen
- Besitzen keine regulierte Bremse (Sie können kein(en) Motordrehmoment/-strom in die entgegengesetzte Drehrichtung anlegen, um den Motor zu verlangsamen) -> deshalb läuft der Bremsvorgang häufig sehr langsam ab und die Antriebe bremsen nur mit Unterstützung der Reibung.
Beispielapplikationen:
- DEC Module (einfache Drehzahlregelung): Gebläse, Pumpen, Schnittantriebe, Rollladenantriebe
4-Q Steuerungen (ESCON, EPOS, MAXPOS)
In Quadrant 2 und Quadrant 4 weisen die Motordrehzahl und das Drehmoment in die jeweils entgegengesetzte Drehrichtung. Eine 4-Q Steuerung können Sie in jedem der im Diagramm gezeigten Quadranten betreiben. Sehen Sie nachstehend einige Charakteristiken der 4-Q Steuerungen:
- Behalten die Drehzahl unter wechselnder Last in beide Drehrichtungen bei (sowohl bei der Beschleunigung als auch beim Bremsen)
- Können in allen vier Quadranten betrieben werden
- Können aktiv die Motordrehzahl abbremsen (Sie können das/den Motordrehmoment/-strom entgegengesetzt der Drehrichtung anlegen)
- Weisen während des Bremsvorgangs einen Energierückfluss vom Motor zur Steuerung auf (Stromversorgung)
- Reagieren schnell auf jegliche Änderungen der Drehzahl-Sollwerte
- Sind für die Positionsregelung erforderlich
Beispielapplikationen:
- ESCON (dynamische Strom-/Drehzahlregelung): Fördersystemantriebe, Handwerkzeuge, Scanner
- EPOS2/EPOS4 (Positions-/Drehzahl-/Stromregelungs-Bus): Aktuatoren, Laborautomatisierung, Türantriebe
- MAXPOS (hochdynamischer Positions-/Drehzahl-/Stromregelungs-Bus): Robotik, Pick-and-Place, On-the-Fly-Verarbeitung
Abschliessend können wir festhalten, dass die 1-Q und 4-Q Steuerungen sowohl Vor- als auch Nachteile aufweisen. Daher bestimmen die Kundenanforderungen, welcher Steuerungstyp am besten für die jeweilige Applikation geeignet ist.