Was ist ein Motorcontroller?

Der Begriff Motorcontroller beschreibt eine Gruppe elektronischer und elektromechanischer Geräte, die zum Starten und Betreiben von Elektromotoren auf vordefinierte Weise verwendet werden. Sie können verwendet werden, um die Drehzahl des Motors beim Start allmählich zu erhöhen, das Startdrehmoment zu erhöhen oder die Drehrichtung des Motors umzukehren. Diese Steuerphasen sind in der Regel aufgrund der Anforderungen der Betriebsumgebung, spezifischer Installationsanforderungen oder zur Erhöhung des Motorwirkungsgrads erforderlich. Der Motorcontroller kann wenig mehr sein als eine ziemlich einfache Bedienerschnittstelle wie ein Direktstarter oder hochentwickelte und automatisierte Motorsanftanlasser oder Frequenzumrichtersysteme.

Elektromotoren bilden das Rückgrat der meisten Industrie- und Fertigungsumgebungen und sind in den meisten ähnlichen Installationen in großer Zahl zu finden. Wenn ein Motor mit geeignetem Nennstrom versorgt wird, startet er, beschleunigt auf seine maximale Auslegungsdrehzahl und läuft weiter, bis die Stromzufuhr unterbrochen wird. Es wird dann abgebremst, bis die Trägheitskräfte den Impuls des Rotors überwinden und der Motor zum Stillstand kommt. In den einfachsten Installationen ist das Ein- und Ausschalten der Stromversorgung die einzige erforderliche Steuerung, und bei Verwendung der richtigen Motorgröße wird das System mit nur einer einfachen Start- und Stoppstation ordnungsgemäß funktionieren. Leider erfordern die meisten großen, komplexen Installationen eine viel ausgefeiltere Steuerung vieler ihrer Maschinenantriebe.

Viele Maschinen erfordern eine allmähliche Erhöhung der Drehzahl während des Startvorgangs als Teil des Betriebsprogramms des Systems. Andere hochbelastete Maschinen, wie zum Beispiel unterirdische Ventilatoren mit tonnenschweren Ventilatorflügeln, erfordern ebenfalls allmähliche Anlaufgeschwindigkeiten, um die beträchtliche Trägheit des statischen Flügelsatzes zu überwinden, um Motorauslösungen und mechanische Beschädigungen zu vermeiden. Andere Installationen erfordern einen einzelnen Motor, um die Drehrichtung nach Belieben umzukehren oder während des normalen Betriebs einen Geschwindigkeitsbereich zu erreichen.

Alle diese Betriebsanforderungen können mit einem der zahlreichen verfügbaren Motorcontroller-Modelle erfüllt werden. Diese Geräte fallen in zwei grundlegende Kategorien: elektronische und elektromechanische Steuerungen. Elektronische Motorsteuereinheiten sind im Allgemeinen hochentwickelt und umfassen Gerätekategorien wie Sanftanlauf- und Frequenzumrichter, die die Anlaufgeschwindigkeiten allmählich erhöhen und die Laufgeschwindigkeiten steuern können. Sie können auch so programmiert werden, dass sie auf eine Vielzahl von Systemeingaben oder voreingestellten Betriebsbedingungen reagieren.

Die elektromechanische Motorsteuerung ist die einfachere der beiden Gruppen und verwendet im Allgemeinen elektromagnetische Schütze oder Relais, um die Motorrichtung zu stoppen, zu starten und umzukehren. Bei Drehstrom-Stern-Dreieck-Startern können mit ihnen auch hohe Anlauflasten durch den drehmomentstarken Start des Motors in Sternschaltung überwunden werden. Sobald die anfängliche Trägheitslast überwunden ist, wechseln sie zu einer wirtschaftlicheren und effizienteren Delta-Konfiguration mit niedrigem Drehmoment. Bei einigen älteren Drehzahlregelsystemen wird ein mechanischer variabler Widerstand verwendet, um die Drehzahl des Motors zu steuern.