Entwicklung von Motorsteuerungslösungen durch Promwad

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Entwicklung von Motorsteuerungen und Motorreglern

Die Anpassung eines Antriebs an einen neuen Motortyp, die Steigerung der Effizienz und das Erreichen der Kostenziele bei gleichzeitiger Sicherstellung der Serienreife der Plattform lassen sich selten termingerecht realisieren. Regelungstechnik, Leistungselektronik, Firmware und Echtzeitkommunikation stellen unterschiedliche Anforderungen, und das Integrationsrisiko wirkt sich auf Ihre Entwicklungsplanung aus.

Promwad schließt diese Lücke, indem wir uns in jeder Phase in Ihr Entwicklungsprojekt einbringen. Unsere Motorsteuerungslösungen lassen sich an neue Motortypen anpassen und bleiben dabei kosten- und energieeffizient. Wir entwickeln Hardware- und Softwareplattformen für Motorsteuerungs- und Leistungselektroniksysteme in der Automobilindustrie, der Industrie und der Robotik.


Wir sind stolzes Mitglied der EtherCAT Technology Group, der PI Community, der OPC Foundation und der CLPA!

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Warum Promwad

Über Erfolg oder Misserfolg eines Motorsteuerungsprojekts entscheiden oft die Schnittstellen zwischen den Disziplinen – dort, wo Regelungsalgorithmen auf Halbleiterhardware und Firmware auf die Leistungsstufe treffen. Genau hier liegt die Expertise unseres Teams.

Durchgängige Entwicklung aus einer Hand
Über 22 Jahre Erfahrung in der Elektronikentwicklung und mehr als 100 fest angestellte Ingenieure

Wir decken die gesamte Entwicklung ab: Regelungstechnik, Hardware, Firmware, FPGA und Mechanik aus einer Hand

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Fundierte Expertise in der Regelungstheorie

Umfassende Kenntnisse der automatischen Regelung und Antriebstechnik auf der Grundlage fundierter Mathematikkenntnisse (einschließlich DSP) und Physik

Mitgliedschaft in Industrieverbänden
Die passende Regelungstechnologie für jede Anwendung

Die passende Regelungsstrategie für Ihre Anwendung: von skalarer U/f-Regelung und 6-Schritt-Kommutierung bis hin zu FOC und DTC – abgestimmt auf Ihren ACIM-, PMSM-, BLDC-, DC-, SRM- oder Schrittmotor

Durchgängige Entwicklung aus einer Hand
Serienfertigung von Anfang an im Blick

Fertigungsgerechte Entwicklung (DFM), Tests und Zertifizierungsunterstützung mit Rückhalt unserer Halbleiter- und Technologiepartner

Kosteneffizientes Entwicklungsmodell
Komplexe Hardware-Software-Integration als Kernkompetenz

Ein verantwortliches Team vom Proof of Concept bis zur Serienfertigung

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Bewährte Erfahrung mit mehreren Plattformen

umfangreiche Erfahrung in der Entwicklung und Implementierung von Steuerungsalgorithmen auf FPGA, Embedded Linux und MCU

 

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Unsere Expertise in der Motorsteuerung

Vom Proof of Concept bis zur Serienfertigung begleiten wir Sie bei jedem Entwicklungsschritt. 

Motorsteuerungsgeräte

Motorsteuerungsgeräte, die wir entwickeln

– Frequenzumrichter (VFD)
– Servoantrieb
– Sanftanlasser
– Mehrachs-Bewegungssteuerung
– Schrittmotorsteuerung

Unterstützte Motortypen

Motortypen, die wir unterstützen

– Bürstenbehafteter Gleichstrommotor
– Bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC)
– Asynchronmotor (ACIM)
– Permanentmagneterregter Synchronmotor
(PMSM)
– Schrittmotor

Unsere Entwicklungsdienstleistungen für Motorsteuerungen

Die Entwicklungsdienstleistungen von Promwad für Motorsteuerungen umfassen ein breites Spektrum technischer Lösungen für Motoren und Robotik in unterschiedlichen Anwendungsbereichen. Wir begleiten Sie bei jedem Schritt – vom Proof of Concept bis zur Serienfertigung.

Möchten Sie eine Motorsteuerungslösung von uns entwickeln lassen?

Motorsteuerungsalgorithmen

Wir vergleichen Regelungsstrategien bereits in der Architekturphase durch Simulation, identifizieren anschließend die Motorparameter und stimmen die Regelkreise auf realer Hardware automatisch ab.

Entwicklung von Motorsteuerungslösungen durch Promwad

Regelungsalgorithmen, die wir in unseren Entwicklungen einsetzen

  • Skalare U/f-Regelung (Spannung/Frequenz)
  • Schrittmotorsteuerung
  • SVPWM-/SPWM-/PWM-Regelung
  • 6-Schritt-Kommutierung (trapezförmig) für BLDC

Vektorregelung

  • DTC (direkte Drehmomentregelung)
  • FOC (feldorientierte Regelung)

Sensorlos/mit Sensor

  • FOC für ACIM
  • FOC für PMSM
  • FOC für BLDC

Servoantriebe

  • für PMSM
  • für BLDC 
  • für ACIM

Unser Technologie-Stack

Industrielle Netzwerke

EtherCAT, PROFINET, POWERLINK, EtherNet/IP, Modbus TCP, IO-Link, PROFIBUS, Modbus RTU, CANopen, RS232, RS485

Encoder

Inkrementalgeber (TTL/RS-422, HTL), Sin/Cos-Geber, Resolver, Absolutwertgeber mit SSI-, BiSS-C-, EnDat-2.2- und Hiperface-DSL-Schnittstellen, Hall-Sensoren

Programmiersprachen

C, C++, Rust, Verilog, VHDL

Plattformen

ARM, RISC-V, MIPS, FPGA

Motorsteuerungsbibliotheken

  • NXP RTCESL (Embedded-Softwarebibliotheken für Echtzeitregelung)

  • STMicroelectronics STM32 Motor Control SDK (MCSDK)

  • Texas Instruments C2000-Motorsteuerungsbibliotheken

  • Microchip Motorsteuerungsbibliotheken (dsPIC33 / PIC32)

  • Renesas Motor Workbench

  • Kundenspezifische FPGA-Implementierung von Motorsteuerungsalgorithmen

Hersteller

Texas Instruments, Microchip, NXP, STMicroelectronics, Renesas, Infineon, Intel, Xilinx, Lattice, Analog Devices

Anwendungsbereiche

Unsere Motorsteuerungs- und Leistungselektronikplattformen kommen in anspruchsvollen realen Einsatzumgebungen zum Einsatz:

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Automobilindustrie & Elektromobilität

Aktuatoren, Pumpen und Hilfsantriebe für elektrifizierte Fahrzeugsysteme.

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Industrielle Automatisierung

Servo- und Bewegungsantriebe, die über industrielle Echtzeitnetzwerke integriert sind.

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Robotik & Leistungselektronik

Drehmoment- und Drehzahlregelung für Roboter- und mobile Plattformen; Umrichter, Ladeeinheiten und Stromversorgungen.

Die richtige Regelungsmethode für jeden Motor und aktuelle Entwicklungen im Antriebsdesign

Es gibt nicht die eine „moderne“ Methode zur Motorsteuerung. ACIM-, PMSM-, BLDC-, DC-, SRM- und Schrittmotoren haben jeweils eigene Regelungsmethoden und Rückführungsoptionen. Die richtige Wahl hängt von Dynamik, Drehzahlbereich, Kosten und Sicherheitsanforderungen ab. Wir orientieren uns an Ihrem Motor und Ihrer Anwendung, nicht an einem festen Referenzdesign.
 

Regelungsmethoden und Rückführungsoptionen, die wir je nach Motortyp implementieren

Motortyp

Typische Regelungsmethoden

Rückführungsoptionen

ACIM

U/f (skalar), FOC, DTC

Sensorlos, Inkrementalgeber (TTL/HTL)

PMSM

FOC, DTC, sensorlose FOC

Resolver, Sin/Cos, Absolutwertgeber (BiSS-C, SSI, EnDat 2.2, Hiperface DSL), sensorlos

BLDC

6-Schritt-Kommutierung (trapezförmig), FOC

Hall-Sensoren, sensorlos mittels Gegen-EMK, Encoder

Bürstenbehafteter Gleichstrommotor

PWM mit Strom- und Drehzahlregelkreisen

Tachogenerator, Inkrementalgeber, sensorlos

SRM

Strom-Chopping, Winkelpositionsregelung

Positionssensor, sensorlose Schätzung

Schrittmotor

Vollschritt, Mikroschritt, Closed-Loop-Regelung / FOC

Offene Regelkette, Inkremental- oder Absolutwertgeber

 

Entwicklungstrends im Antriebsdesign
 

Bereich

Branchentrend

Unsere Leistungen

Leistungsstufe

Wide-Bandgap-Halbleiter SiC und GaN, wenn Effizienz und Leistungsdichte die Kosten rechtfertigen

Wechselrichterentwicklung mit Gate-Treiber, Layout und Wärmemanagement für schnelles Schalten

Rückführung

Sensorlose Regelung, wo sie Kosten und Ausfallstellen reduziert; hochauflösende digitale Encoder, wo Präzision entscheidend ist

Passende Sensoren oder Schätzverfahren für Ihren Drehzahlbereich, Ihre Genauigkeitsanforderungen und Ihr Budget

Inbetriebnahme

Automatische Identifikation der Motorparameter und Selbstoptimierung der Regelkreise

Automatische Abstimmung der Strom- und Drehzahlregler am realen Motor für eine schnellere Inbetriebnahme vor Ort

Funktionale Sicherheit

Integrierte Sicherheitsfunktionen statt externer Sicherheitskreise

Architektur gemäß IEC 61800-5-2 (STO, SS1, SLS und weitere), ISO 13849-1 und IEC 61508; ISO 26262 für die Automobilindustrie

 

Da unser Team diese Methoden auf FPGA-, Embedded-Linux- und MCU-Plattformen implementiert, stimmen wir Regelungsstrategie, Rückführung und Leistungsstufe auf Ihre tatsächlichen Kosten-, Leistungs- und thermischen Anforderungen ab.

Unsere Referenzprojekte zur Motorsteuerung

Delta Robot Design für Förderanlagen
Robotik & Drohnen, Industrielle Automatisierung
Linux-Kernel
Motorsteuerung
Entwicklung kundenspezifischer Servoantriebe
Entwicklung kundenspezifischer Servoantriebe
Industrielle Automatisierung
Software-Entwicklung, Hardware-Design
Motorsteuerung
Umrüstung von Diesel- und Benzin-LKWs auf Elektromotoren
Automobilindustrie & Transportwesen
Firmware-Entwicklung
Motorsteuerung
Schrittmotor-Treiber mit EtherCAT-Unterstützung
Industrielle Automatisierung
Software-Entwicklung, Hardware-Design, Industrielles Design
Motorsteuerung
Work & Fun-System
Robotik & Drohnen, Unterhaltungselektronik
Motorsteuerung

So stellen wir Qualität sicher

Unser Entwicklungsprozess minimiert die Risiken für Ihren Antrieb – vom Konzept bis zur Produktionslinie.

Verantwortung für den gesamten Technologie-Stack
Verantwortung für den gesamten Technologie-Stack

Ein Team verantwortet Schaltplan und Leiterplatte, SoC-/SoM-/FPGA-Elektronik, Firmware, BSP und Gehäuse, damit keine Aufgabe an den Schnittstellen verloren geht

Verifizierung auf jeder Ebene
Verifizierung auf jeder Ebene

Von Firmware und Linux-Kernel bis zu Middleware und Benutzeranwendungen – getestet unter realen Motor- und Netzwerkbedingungen

Fertigungsgerechte Entwicklung (DFM)
Fertigungsgerechte Entwicklung (DFM)

Mechanische Konstruktion und Gehäuse sind von Anfang an für die Serienfertigung ausgelegt

Durchgängige Entwicklung aus einer Hand
Simulation und Abstimmung am realen Motor

Wir bewerten Regelungsstrategien in Simulationen und validieren und optimieren sie anschließend automatisch am Zielmotor unter Last

Normgerechte Entwicklung
Normgerechte Entwicklung

Basierend auf Regelungs- und Antriebstechnik, DSP und Physik sowie unterstützt durch unsere Mitgliedschaften in der EtherCAT Technology Group, PI Community, OPC Foundation und CLPA

 

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Technologieführer vertrauen uns

Entwickeln wir Ihre Motorsteuerung gemeinsam weiter

Vom Proof of Concept bis zur Serienfertigung – sprechen Sie mit den Ingenieuren, die Ihre Lösung entwickeln.

 

Erzählen Sie uns von Ihrem Projekt

Wir prüfen Ihre Anfrage sorgfältig und melden uns mit dem optimalen technischen Ansatz.

Alle übermittelten Informationen bleiben vertraulich und sicher — eine NDA stellen wir auf Anfrage bereit.

Sie bevorzugen direkten E-Mail-Kontakt?
Schreiben Sie an [email protected]

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Präsentiert auf IBC, Embedded World, MWC

FAQ

Was ist Motorsteuerung?

 

Unter Motorsteuerung versteht man eine Reihe von Verfahren und Komponenten, mit denen der Betrieb eines Elektromotors gezielt geregelt wird. Dazu gehören das Starten und Stoppen des Motors, die Änderung der Drehrichtung, die Auswahl und Regelung der Drehzahl, die Drehmomentregelung sowie der Schutz vor Überlastung und Fehlern.
 

Was ist ein Motorregler und wie funktioniert er?

 

Diese Geräte steuern den Betrieb eines Elektromotors. Sie legen unter anderem fest, ob sich der Motor vorwärts oder rückwärts dreht, beschleunigt oder abbremst, und stellen weitere Betriebsparameter ein. Unsere auf Motorsteuerungen spezialisierten Ingenieure entwickeln Lösungen, die einen effizienten und zuverlässigen Motorbetrieb in verschiedensten Anwendungen gewährleisten.
 

Welche Arten von Motorsteuerungen gibt es?

 

Zu den gängigen Motorsteuerungen zählen Frequenzumrichter, Servoantriebe, Sanftanlasser, Mehrachs-Bewegungssteuerungen, Schrittmotorsteuerungen sowie Regler für bürstenbehaftete und bürstenlose Gleichstrommotoren.
 

Was ist sensorlose FOC und wann sollte sie eingesetzt werden?

 

Bei der sensorlosen feldorientierten Regelung wird die Rotorposition anhand von Motorströmen und -spannungen mit Beobachterverfahren wie EKF, MRAS oder Gegen-EMK-Methoden geschätzt. Dadurch sind Hall-Sensoren oder Encoder nicht erforderlich. Dies reduziert Verkabelung, Kosten und potenzielle Ausfallstellen und eignet sich für Anwendungen, in denen der Antrieb überwiegend mit mittleren bis hohen Drehzahlen arbeitet.
 

Wann sollte sensorlose FOC mit sensorgestützter Rückführung kombiniert werden?

 

Wenn ein zuverlässiger Anlauf bei niedriger Drehzahl oder ein sicheres Haltemoment entscheidend ist, wird sensorlose FOC häufig mit sensorgestützter Rückführung kombiniert. Unsere Ingenieure unterstützen Sie bei der Auswahl des passenden Ansatzes für Ihre Leistungs- und Kostenziele.