Ist es möglich, ohne großen Aufwand und bei guter Genauigkeit (ca. 2 %) das Drehmoment eines mittels Frequenzumrichter angesteuerten permanenterregten Synchronmotors zu bestimmen?

Antwort der Redaktion

Rein mathematisch gesehen kann aus den gemessenen Phasenströmen und der Drehmomentkonstante das Drehmoment berechnet werden. Praktisch wird das in digitalen Geräten auch gemacht und das errechnete Drehmoment als Prozessgröße zur Verfügung gestellt. Die Genauigkeit des berechneten Drehmomentes ist jedoch begrenzt. Begrenzend wirkt besonders die motorabhängige Streuung der Drehmomentkonstante und ihre Temperaturdrift. Die Drift muß durch entsprechende Verfahren (Beobachter) erfasst und bei der Berechnung des Drehmomentes berücksichtigt werden. Trotz dieser relativ aufwendigen Maßnahmen dürfte eine Genauigkeit der Drehmomentberechnung von ca. 2 % (vom Nennmoment) über einen längeren Zeitraum und bei wechselnden Belastungsfällen praktisch kaum erreichbar sein.

Zusätzlich ist zu berücksichtigen, dass gerade bei Servoantrieben das Drehmoment aufgrund der Regelbewegungen stark schwankt. Ohne starke Glättung oder Mittelwertbildung ist das berechnete Drehmoment für nachfolgende Auswertungen nicht brauchbar.