Wenn Kräne schwere Lasten sicher und wirtschaftlich bewegen, spielen Frequenzumrichter ihre Vorzüge aus. Für diesen Einsatzfall hat Yaskawa seine Antriebslösung A1000 fit gemacht – als Paket mit zahlreichen anwendungsspezifischen Funktionen wie etwa Bremssteuerung oder Ultra-Lift.
Antriebe in Kränen, unter anderem im Schiffbau, in Häfen, in Fertigungs-, Montage- und Lagerhallen, lassen sich vorteilhaft mit Frequenzumrichtern regeln. Dies betrifft das Heben und Senken der Lasten ebenso wie das Fahren der Laufkatze und der Kranbrücke. Aus wirtschaftlichen und sicherheitstechnischen Aspekten resultieren dabei besondere Forderungen an die Antriebstechnik. Über das eigentliche Bewegen der Lasten hinaus dient sie auch dazu Bremsen freizugeben, Taktzeiten abhängig von den bewegten Lasten zu optimieren oder mehrere Fahrbewegungen zu synchronisieren.
Für diese Applikationen hat Yaskawa ein spezielles Antriebspaket geschnürt, das auf die spezifischen Forderungen im Kranbetrieb abgestimmt ist und auf den bewährten Frequenzumrichtern der Reihe A1000 basiert. Die Eschborner bieten hier Geräte für Antriebe bis 300 kW, mit denen sich alle gängigen Asynchronmotoren mit oder ohne Drehzahlgeber betreiben lassen.
Als besonderen Vorteil dieser Umrichter hebt Yaskawa die vielseitige, jedoch einfache Parametrierung für kurze Inbetriebnahmezeiten hervor. Die Auto-Tuning-Funktion optimiert laut Angaben die Motorregelung in < 1 min auf den angeschlossenen Motor. Auch die übrigen Funktionen sollen sich schnell und effektiv auf die individuellen Besonderheiten des jeweiligen Krans abstimmen lassen. Beispielsweise kann man die Reaktion des Antriebs oder der Bremse bei und nach Fehlermeldungen nach Bedarf einstellen und so die Anzeige von Fehlermeldungen, Wartezeiten bis zu deren Quittieren oder Wartezeiten bis zum Freischalten des Antriebs beeinflussen. Ebenso lässt sich die Verbindung zu übergeordneten Kransteuerungen über zahlreiche Parameter anpassen. Für die Datenkommunikation sind digitale und analoge Ein- und Ausgänge sowie modulare Netzwerk-Interfaces vorhanden, etwa CAN-open, Profibus und Ethernet.
Als Highlight der Lösung gelten anwendungsspezifische Funktionen für einen sicheren und wirtschaftlichen Kranbetrieb. So optimiert etwa die Bremssteuerung das Timing zum Öffnen und Schließen der Bremse. Gleichzeitig überwacht sie die Drehzahl, das Drehmoment und den Motorstrom am Hubantrieb. Wie es heißt, verhindert dies zuverlässig ein Öffnen der Bremse bei Überlast oder bei unterbrochenem Motorstromkreis, beispielsweise wegen defekter Kabel oder Schaltschütze. Auch ein Durchrutschen der Bremse werde erkannt und gemeldet.
Für einen wirtschaftlichen und hochdynamischen Kranbetrieb mit kurzen Taktzeiten gibt es zahlreiche Spezialfunktionen. Beispielsweise optimiert der Antrieb mit der Ultra-Lift-Funktion automatisch die Hebe- und die Senkgeschwindigkeit des Krans. Berücksichtigt wird dabei das gemessene Drehmoment, die Motor- und die Umrichterleistung. Es wird die jeweils höchstmögliche Hebe- und Senkgeschwindigkeit gewählt. Das minimiert laut Angaben die Taktzeiten und sorgt für einen äußerst wirtschaftlichen Kranbetrieb. dk
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