Die geringe Verlustleistung erlaubt den Einbau in das geschlossene Pumpengehäuse, eine variable Druck-Drehzahlregelung passt die Förderleistung an die Betriebsbedingungen an.
Hopferbach, November 2026 – Die KNESTEL Technologie & Elektronik GmbH hat einen Frequenzumrichter entwickelt, der direkt im ATEX-Gehäuse einer Kolbenhubpumpe sitzt. Antriebselektronik und Pumpe bilden so eine kompakte Einheit für die präzise Förderung von Fluiden. Damit die Abwärme im geschlossenen Gehäuse beherrschbar bleibt, arbeitet die Endstufe mit Leistungshalbleitern aus Galliumnitrid (GaN).
Geringe Verlustleistung für das geschlossene Gehäuse
In einem geschlossenen ATEX-Gehäuse lässt sich die Wärme der Elektronik nicht über einen Luftaustausch abführen, sie muss über die Gehäusewände nach außen gelangen. Ziel der Entwicklung war deshalb ein Umrichter mit möglichst geringer Verlustleistung, der zugleich robust und kosteneffizient bleibt. Für die Endstufe fiel die Wahl auf optimierte GaN-Halbleiter, die geringere Schaltverluste aufweisen als vergleichbare Siliziumbauelemente. Verlustleistung und Abwärme bleiben dadurch so niedrig, dass sich der Umrichter ohne zusätzlichen Aufwand in das Pumpengehäuse integrieren lässt.
Druck-Drehzahlregelung für die Förderbewegung
Da Umrichter und Pumpe als Einheit ausgelegt sind, lässt sich die Hubbewegung präzise steuern. Über die variable Druck-Drehzahlregelung wird die Förderleistung exakt an die jeweiligen Betriebsbedingungen angepasst. Auch bei wechselnden Lasten bleiben die Prozessparameter stabil, die Pumpe fördert mit hoher Wiederholgenauigkeit. Weil die Antriebselektronik im Pumpengehäuse untergebracht ist, entfällt ein separat montierter Umrichter, und die Einheit wird als Ganzes in die Anlage eingebunden.
Einsatz in Dosier-, Labor- und Prozesstechnik
Typische Anwendungsfelder für solche Antriebseinheiten sind Dosier- und Fluidfördersysteme, Labor- und Analytikgeräte sowie Anlagen der Prozessautomation und Fertigung. Gefragt sind dort eine genau reproduzierbare Fördermenge und eine Antriebslösung, die wenig Bauraum beansprucht.
Frequenzumrichter nach Anwendungsanforderung
Das Projekt zeigt, wie KNESTEL Frequenzumrichter auf eine konkrete Antriebsaufgabe zuschneidet: Leistungshalbleiter, Regelung, Bauform und thermisches Konzept richten sich nach Pumpe, Gehäuse und Einsatzumgebung. Frequenzumrichter und Antriebstechnik gehören zu den Kernkompetenzen des Unternehmens, das Hard- und Softwareentwicklung, Industrialisierung und Serienfertigung aus einer Hand anbietet. Der Einsatz von GaN-Halbleitern ist dabei eine von mehreren technischen Optionen, die je nach Anwendung zum Tragen kommen.
Auf der SPS 2026 in Nürnberg ist KNESTEL Mitaussteller am Stand der EtherCAT Technology Group (Halle 5, Stand 310). Gespräche sind nach vorheriger Terminvereinbarung möglich.
Über KNESTEL
Knestel entwickelt und produziert seit fast 50 Jahren Leistungselektronik, Stromversorgungen und kundenspezifische Elektronik für Industrie und Anlagenbau.
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