FH Flensburg erhält ihr erstes US-Patent

Im Bereich der elektrischen Antriebe, die zum Beispiel Roboter, Leiterplattenbohrmaschinen, Fräsmaschinen, Drehautomaten und Bestückungsautoamten für elektronische Leiterplatten antreiben, werden heute wegen der großen Vorteile fast ausnahmslos so genannte Synchron-Servo-Motoren eingesetzt. Diese Motoren werden mit einem elektronischen Servoverstärker angesteuert. Beim Einschalten der Versorgungsspannung benötigt dieser Servoverstärker zunächst Informationen über die absolute Rotorsposition des Synchronmotors. Diese Position wurde bisher über Sensoren im Synchronmotor erfasst, verstärkt und dann mit Hilfe von Steckverbindungen über neun Leitungen in einem Schleppkabel mit Längen bis zu sieben Metern an den Servoverstärker übertragen. Klingt kompliziert, und tatsächlich geht es auch einfacher.

Ein von Prof. Dr. Friedrich Blödow am Institut für Energiesystemtechnik der FH Flensburg entwickeltes Verfahren ersetzt laut FH die bisher notwendigen Sensoren inklusive Verstärker, Steckverbinder und Leitungen ersatzlos. Stattdessen wird das Verfahren in Form einer Software in den Servoverstärker implementiert. Um den hochkomplexen Softwarealgorithmus mit der notwendigen Taktrate von 64 Mikro-Sekunden abzuarbeiten, wurde ein Hochleistungsrechner in den Servoverstärker eingebaut. Dieser digitale Signalprozessor sorgt auch nach Bestimmung der absoluten Rotorpositon für die digitale Regelung des Synchronmotors, womit eine Positioniergenauigkeit im Nanometerbereich erreicht und auch Bahnkurven mit einer Genauigkeit von einem Mikrometer (0,001 Millimeter) abgefahren werden könnten.

Nachdem für das Verfahren das europaweite Patent erteilt worden ist, folgte jetzt nach Angaben der Hochschule auch die Anerkennung durch das US-amerikanische Patentamt. Die Forschungsarbeiten von Prof. Dr. Friedrich Blödow wurden durch das INTERREG III A Programm, CPD (Centrum für Produktentwicklung) unterstützt. In diesem Zuge sind zwei weitere Erfindungen als Patentanmeldung an das Patentamt in München zu Beurteilung gesendet worden.