Es geht auch ohne Drehzahlmessung
Weil die Kosten für einen Drehgeber für den Anwender zusätzlichen Aufwand bedeuten, war die Forderung nach einfacheren Lösungen die logische Konsequenz. SEW-Eurodrive entwickelte das spannungsgeführte Flussregelverfahren VFC (Voltage Flux Control) für dynamisch und präzise gesteuerte Drehstromantriebe mit großer Drehzahlkonstanz.
In der Umrichtergeneration Movi-C wurde das Verfahren weiter verbessert und mündete in dem Verfahren VFCPLUS. Dieses bietet durch die Berechnung zusätzlicher Parameter die Möglichkeit, neben der Drehzahlregelung auch das Drehmoment relativ genau und sogar ohne Geber zu regeln. Damit sind beispielsweise auch Wickelapplikationen geberlos möglich, bei der Material auf Spannung gehalten werden muss. Außerdem wurde eine Stromflussoptimierung implementiert, die dafür sorgt, dass der Asynchronmotor das maximale Drehmoment mit minimalem Strom erzeugen kann, wodurch sich – je nach Anwendung – erhebliche Energiemengen einsparen lassen.
Neue Motortypen für höhere Energieeffizienz
Aufgrund der hohen Anforderungen an die Energieeffizienz werden auch die Drehstrommotoren ständig weiterentwickelt. Um den Wirkungsgrad der Maschine zu verbessern und damit die Energieeffizienzklasse IE5 gemäß der Norm IEC 60034-30-2 zu erfüllen, ist es inzwischen meist nötig, konstruktiv zusätzliche permanentmagnetische Materialien in den Rotor einzubringen. Diese können entweder zusätzlich zum Asynchronkäfig eingefügt werden, wie bei dem Line Start Permanent Magnet Motor (LSPM), oder diesen komplett entbehrlich machen, wie bei dem Interior Permanent Magnet Motor (IPM). Diese Maschinen verhalten sich dann praktisch wie Synchronmotoren. Es gibt also keinen Schlupf, d. h. keine Drehzahldifferenz der Rotordrehzahl gegenüber dem Drehfeld des Stators. Derartige Motoren können mit Regelverfahren betrieben werden, die üblicherweise für synchrone Maschinen eingesetzt werden.
Permanenterregte Synchronmotoren ohne Geber
Das Regelverfahren ELSM bietet die Möglichkeit, Synchronmotoren auch ohne Geber zu betreiben. Dieses Verfahren und die zugehörigen Berechnungen sind komplex und erfordern aufwändige Regelstrukturen. Um die Lage des Rotors und die Drehzahl für die Regelung zu bestimmen, kommen die für die Berechnung wichtigen Werte nun von einem virtuellen Geber aus dem mathematischen Modell des Antriebs.