Lift Report

Wie die Zahl der Anwender vermehren sich auch die Anbieter stetig. Nur welchen nehmen? Neben einem technisch schlüssigen Konzept der einzelnen Komponenten, guter Verarbeitung und dem vielzitierten „besten“ Preis empfiehlt es sich auch Folgekosten zu betrachten. Welchen Motor mit welchem Frequenzumrichter betreiben?

 

• mit den Preis-Leistungseigenschaften des Produktes ist man zufrieden, die Servicemannschaften sind auf diesem Produkt geschult, die Ersatzteilversorgung ist geregelt.

 

Hier gilt es abzuwägen. Generell unterstützt Yaskawa auf Kundenwunsch den Einsatz beider Systemkomponenten in Kombination mit allen am Markt erdenkbaren Kombinationen. Letztlich muss der Kunde für sich entscheiden, welche Aspekte für sein Unternehmenslayout mehr Bedeutung haben.

 

Yaskawa ist nicht nur Hersteller von Motoren, sondern einer der größten Hersteller von Antriebstechnik weltweit. Somit bietet Yaskawa unter anderem auch Frequenzumrichter an. Für die Aufzugstechnik standen bisher 2 verschiedene Frequenzumrichter-Technologien zur Verfügung:

 

• Zwischenkreis-Umrichter Varispeed L7

 

 

 

Der Varispeed L7 ist ein für die breite Anwendung in der Aufzugstechnik ausgestatteter Frequenzumrichter. Er ist mit seinen Parametern und Möglichkeiten auf die Anforderungen der Aufzugsbranche abgestimmt. Die Inbetriebnahme ist durch die angepassten Parameter und die einfache Autotuning-Funktion sehr komfortabel. Autotuning ist sowohl mit unbelastetem und drehendem Motor möglich, als auch wie es in der Aufzugspraxis gefordert wird mit stehendem Motor und damit unter Last möglich. Bei Verwendung eines Yaskawa Gearless-Motors, bspw. eines PM 160 in Kombination mit dem L7 funktioniert das System mit einem vergleichsweise günstigen Pulsgeber - ohne Kommutierungsspur bzw. Absolutwertsignal. Dies wird über ein Polradlagenmessverfahren ermöglicht, welches nach Stromausfall bzw. -abschaltung den Motor zunächst im Stand bestromt und über die asymmetrische Ausprägung der Induktanzen Lq bzw. Ld die Polradlage des Motors bestimmen kann. Diese Funktion - in Kombination mit der guten Zugänglichkeit des Gebers am Motor - macht einen Pulsgeberwechsel einfach, hält Wartungsaufwände gering.

 

 

Der Varispeed G7 ist nicht speziell für den Einsatz im Aufzugsbereich vorgesehen. Sein großer Vorteil liegt im 3-Level Betrieb. Über die Anordnung der Schaltelemente kann sowohl über die volle, im Gegensatz zur konventionellen 2-Level Technologie aber auch über die halbe Zwischenkreisspannung geschaltet werden.

 

 

Diese Technologie wurde 2001 von Yaskawa erstmalig in einem 400 V Seriengerät vorgestellt. Sie ist besonders schonend für den Motor. Die Wicklungsisolation wird wesentlich geringer belastet als mit herkömmlichen Umrichtern. Obschon eigentlich ein Industrieumrichter, wird der Varispeed G7 wegen dieser Vorteile gerne auch für die Modernisierung von Aufzügen, bei denen der existierende Motor beibehalten wird, eingesetzt.

 

 

 

 

Im Bereich der Frequenzumrichter bietet sich der Blick zum generatorischem Betrieb an. Warum sollte eigentlich die Energie, die aus der Abbremsbewegung generatorisch erzeugt wird in einem Bremswiderstand „verbrannt“ werden? Funkstörungen und harmonische Oberschwingungen im Netz stellen ein weiteres konzeptionelles Problem dar, dem bei Inselnetzen - wie z. B. auf Schiffen - besondere Bedeutung zukommt.

 

 

Durch den Verzicht auf einen Zwischenkreis entfallen bei dem Matrix-Umrich-ter auch Elektrolyt-Kondensatoren, deren Standzeiten bei klassischen Bauformen als maßgebliches Bauteil die Lebensdauererwartung begrenzen.

 

Die 3 Phasen der Netzspannung werden mit Hilfe einer Schaltmatrix (daher der Name) direkt über 18 IGBTs, die antiparallel angeordnet sind, an den Motor nach sinusbewerteter PWM durchgeschaltet. Dadurch ist der Eingangsstrom sinusförmig. Durch die drastische Verringerung der harmonischen Oberschwingungen von klassisch 80 % auf 8 % werden Gegenmaßnahmen wie der Einsatz zusätzlicher Drosseln überflüssig.

 

Was den Matrix-Umrichter besonders für die Aufzugsanwendungen interessant macht ist aber, dass er direkt die generatorische Energie des Motors an das Netz zurückspeist. Damit können Bremswiderstand und Bremschopper entfallen. Das ganze System erhält somit einen besseren Wirkungsgrad, spart Energie.

 

 

Im Motorenbereich ist, neben der Effizienz, sicher die Leistungsdichte ein optimierungswürdiger Parameter. Besondere Bedeutung kommt in der Aufzugsbranche jedoch gerade der Bauform bzw. frei verfügbaren Konzepten zu. Die Patentlandschaft, die auch technische Konzeptionen schützt die am Markt gar nicht verfügbar sind, begrenzt die Freiräume hier stärker als einem innovativen Anlagenbauer lieb sein kann. Dieser Herausforderung müssen sich auch und gerade konzernunabhängige Aufzugsunternehmen stellen. Komponentenlieferanten können ihren Beitrag leisten, indem sie durch nicht nur besonders kleine, sondern auch besonders flache oder schmale Antriebe neue konstruktive Freiheitsgrade schaffen.

 

Yaskawa verfügt über profundes Wissen und Erfahrung in der Entwicklung und Produktion solcher Antriebe. In Japan Marktführer, fahren weltweit schon heute 27 000 Aufzugsanlagen mit Synchronmaschinen aus unserer Produktion. Im Aufzugsbereich setzt Yaskawa jährlich über 30 000 Frequenzumrichter um.

 

Yoshikatsu Minami, der Präsident der Europäischen Tochtergesellschaft hat mit Yaskawa Electric Europe GmbH viel vor. Yaskawa weitet die Aktivitäten in Europa aus! Nicht nur Frequenzumrichter werden beispielsweise in Schottland produziert. Softwareanpassungen und Großkundenbetreuung für den Europäischen Markt sind traditionell im Haupthaus in Schwalbach/Taunus angesiedelt. In naher Zukunft werden auch weitergehende Entwicklungsaufgaben in stärkerem Maße in Europa geleistet. Das Aufzugsmotorenangebot wird kontinuierlich ausgebaut und im Bereiche der Frequenzumrichter die nächste Produktgeneration vorbereitet.

 

Im Frühjahr 2006 werden die ersten Matrix-Umrichter ausgeliefert. Sicherlich preislich noch hoch angesiedelt, aber auf Grund der besonderen Eigenschaften dieser Lösung für besondere Anwendungen - wie beispielsweise stark beanspruchte Fahrtreppen - auch heute schon eine Überlegung wert.