Moderne Pumpensysteme müssen heute mehr leisten als reine Förderaufgaben. Gefordert sind eine präzise Regelbarkeit, ein geringer Energieverbrauch, niedrige Geräuschpegel und eine lange Lebensdauer. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an kompakte Bauformen und kurze Entwicklungszeiten. Dunkermotoren begegnet diesen Herausforderungen mit konfigurierbaren BLDC-Antriebslösungen, die auf unterschiedliche Pumpenanwendungen abgestimmt werden können.
Statt den Motor als Einzelkomponente zu betrachten, verfolgt das Unternehmen einen Systemansatz. Motor, Leistungselektronik, Rückmeldesysteme, Kommunikationsschnittstellen und anwendungsspezifisches Engineering werden zu einer integrierten Antriebslösung kombiniert. Die modulare Plattform lässt sich so an Lastprofile, Betriebsbedingungen und die jeweiligen Anforderungen der Pumpe anpassen. Für Hersteller können dadurch die Zahl einzelner Komponenten und Schnittstellen sowie der Entwicklungs- und Integrationsaufwand sinken.
„Die Leistungsfähigkeit moderner Pumpensysteme hängt heute von weit mehr als der Auswahl des richtigen Motors ab“, erklärt Michael Burgert, Product Manager bei Dunkermotoren. „Hersteller profitieren zunehmend von modularen Antriebslösungen, die Motortechnologie, Intelligenz, Konnektivität und Anwendungskompetenz in einer einzigen Plattform vereinen.“
Unterschiedliche Anforderungen an die Antriebe
In der Medizintechnik müssen beispielsweise Dialysegeräte oder Infusionssysteme Flüssigkeiten über lange Zeiträume exakt und zuverlässig fördern. Präzise geregelte BLDC-Antriebe ermöglichen reproduzierbare Fördermengen und tragen durch ihren ruhigen Lauf zu einer geringeren Geräuschbelastung für Patienten und medizinisches Personal bei. Da Medizingeräte zunehmend kompakter werden, spielen auch platzsparende Motorlösungen mit integrierter Elektronik eine wichtige Rolle.
Andere Bedingungen herrschen in hydraulischen Anwendungen. Pumpen in Schienenfahrzeugen, mobilen Maschinen oder industriellen Anlagen arbeiten häufig unter wechselnden Lasten. Sie müssen zudem Vibrationen, Temperaturschwankungen und häufige Start-Stopp-Zyklen bewältigen. Hier ermöglicht die geschlossene Regelung von BLDC-Antrieben eine bedarfsgerechte Druckerzeugung und hilft, Dynamik und Energieverbrauch aufeinander abzustimmen.
Auch in Kühlkreisläufen, HVAC-Anlagen und verfahrenstechnischen Umlaufsystemen gewinnt die Antriebsregelung an Bedeutung. Statt dauerhaft mit maximaler Leistung zu arbeiten, passen drehzahlvariable BLDC-Motoren die Förderleistung kontinuierlich an den tatsächlichen Bedarf an. Dadurch lässt sich der Energieverbrauch senken, während eine stabile Temperaturregelung und ein zuverlässiger Prozessbetrieb unterstützt werden. In Dosier- und Messpumpen für die Wasseraufbereitung, die chemische Verfahrenstechnik, Laboranwendungen oder automatisierte Abfüllprozesse ist vor allem die Wiederholgenauigkeit entscheidend. Präzise geregelte Antriebe ermöglichen es, definierte Flüssigkeitsmengen auch bei veränderten Betriebsbedingungen konstant zu dosieren.
Elektronische Kommutierung als Grundlage
Unabhängig von der Anwendung profitieren Hersteller von den Eigenschaften der BLDC-Technologie. Die elektronische Kommutierung ermöglicht eine genaue Drehzahl- und Drehmomentregelung und schafft damit die Grundlage für stabile Fördermengen, präzise Druckregelung und hohe Dosiergenauigkeit. Da mechanische Bürsten entfallen, reduzieren sich Verschleiß und Wartungsaufwand. Zugleich arbeiten die Motoren vergleichsweise leise, energieeffizient und mit geringer Wärmeentwicklung. Das kann die Betriebskosten senken und ist insbesondere bei langen Laufzeiten oder im Dauerbetrieb von Bedeutung.
Für unterschiedliche Automatisierungs- und Vernetzungsanforderungen bietet Dunkermotoren die Motor-Control-Plattformen dGo, dMove und dPro an. dGo ist für grundlegende Drehzahlregelungsaufgaben ausgelegt. dMove erweitert den Funktionsumfang um CANopen-Kommunikation und den Zugriff auf wichtige Betriebsdaten. Mit dPro steht eine Plattform für stärker automatisierte Anlagen zur Verfügung, die industrielle Kommunikationsstandards wie Profinet, Ethercat und Ethernet/IP unterstützt.
Hinzu kommen bei dPro Diagnose- und Zustandsüberwachungsfunktionen. Sie ermöglichen die Nutzung von Betriebsdaten für Predictive-Maintenance-Konzepte und die Einbindung der Antriebe in industrielle IoT-Architekturen. Damit kann die passende Steuerungsplattform entsprechend den Regelungsaufgaben und dem erforderlichen Vernetzungsgrad ausgewählt werden.
Anpassung vom Entwurf bis zur Serie
Da sich Pumpenanwendungen hinsichtlich Lastprofil, Einbausituation und Betriebsbedingungen unterscheiden, unterstützt Dunkermotoren seine Kunden auch bei der Auslegung. Bereits in frühen Projektphasen analysieren die Entwicklungsteams Anforderungen wie Drehmoment, Drehzahlprofile, thermisches Verhalten, Umgebungsbedingungen und Bauraumvorgaben. Auf dieser Grundlage werden Antriebslösungen auf das jeweilige Gesamtsystem abgestimmt.
