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antriebstechnik 12/2017

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KETTEN, RIEMEN & CO. I

KETTEN, RIEMEN & CO. I SPECIAL 02 Trummeter zur Messung der Riemenspannung: Die Lieferung erfolgt mit zwei Messsonden Riemenmassen Keilrippenriemen PJ = 0,082 PM = 1,100 Keilriemen SPZ = 0,074 SPB = 0,195 10 = 0,064 17 = 0,196 22 = 0,324 32 = 0,668 Kraftbänder SPZ = 0,120 SPB = 0,261 Polyurethan- Zahnriemen 3V/9J = 0,120 8V/25J = 0,693 T 2,5 = 0,015 T 10 = 0,048 AT 3 = 0,023 AT 10 = 0,063 Berechnung des Soll-Werts (Trumkraft) für Zahnriemen: (2) P = Motorleistung in Kw t = Zahnteilung in mm n = Drehzahl der kleinen Scheibe (Upm) z = Anzahl der Zähne der kleinen Scheibe k = 1,5 für Leistungsübertragungen von Gummi-Zahnriemen k = 1/3 für PU-Riemen mit Gesamtzähnezahl des Riemens < 60 k = 1/2, „ 60–150 k = 2/3, „ > 150 PL = 0,320 SPA = 0,123 SPC = 0,377 13 = 0,109 20 = 0,266 25 = 0,420 40 = 0,958 SPA = 0,166 SPC = 0,555 5V/15J = 0,252 T 5 = 0,024 T 20 = 0,084 AT 5 = 0,034 AT 20 = 0,106 kg/m je 10 Rippen kg/m je Riemen kg/m je Riemen kg/m je Rippe kg/m je Rippe kg/m je 10 mm Breite kg/m je 10 mm Breite Berechnung des Soll-Werts (Trumkraft) für Keilriemen (pro Riemen): (3) P = Motorleistung in kW z = Anzahl der Riemen v = Riemengeschwindigkeit = D × n / 19 100 D = Wirkdurchmesser der kleinen Scheibe in mm n = Drehzahl der kleinen Scheibe (Upm) m × v² = Fliehkraft (relevant für Drehzahlen > 800 Upm) m = Riemengewicht in kg/m laut Tabelle (für einen Riemen) Erfahrungsgemäß dehnen sich Antriebsriemen nach der Montage aus. Deshalb ist es sinnvoll, die Riemen bei der Montage mit der 1,3-fachen Trumkraft einzustellen und nach rund einer Stunde nochmals nachzumessen. Neben der optimalen Trumkraft der Riemen ist auch die zulässige Radialkraft auf die Wälzlager zu berücksichtigen. Die mit dem Trummeter ermittelte Trumkraft in Newton kann mittels einer einfachen Formel direkt mit der zulässigen Radiallast des Wälzlagers verglichen werden. (4) Die auf das Wälzlager einwirkende Radialkraft ist das Zweifache der Trumkraft, die das Messgerät anzeigt. Wird die zulässige Radialkraft eingehalten, beugt dies Lagerschäden vor. Die Lebensdauer steigern Seine maximale Lebensdauer erreicht ein Antriebsriemen nur dann, wenn er einsatzorientiert ausgelegt, der Riemen optimal gespannt und die Scheiben exakt ausgerichtet sind. Mit der richtigen Riemenspannkraft halten Wälzlager oder Räder länger und bieten so eine optimale Leistungsübertragung. Mit dem Trummeter von Hilger u. Kern Industrietechnik lassen sich bei der Endabnahme von Riemenantrieben sowie bei der regelmäßigen Qualitätssicherung und Instandhaltung sichere, protokollier- und dokumentierbare Daten ermitteln. Fotos: 01: Process/ABB/IEEE Petro-Chemical Paper PCIC-94-01 www.trummeter.com 54 antriebstechnik 12/2017

ELEKTROMOTOREN Sensorlose Regelung zur aktiven Schwingungsdämpfung in Antrieben mit ASMKL Herrn Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Beck zum 70. Geburtstag gewidmet Der Beitrag bezieht sich auf ein sensorloses Regelverfahren für Antriebe mit Asynchron maschinen mit Kurzschlussläufer (ASMKL) und mit schwingungsfähigem mechanischem System. Ziel des Verfahrens ist es, durch eine intelligente Regelung die Torsionsschwingungen im mechanischen Antriebsstrang aktiv zu dämpfen, damit den Verschleiß zu vermindern und die Lebensdauer zu erhöhen. Prof. em. Dr.-Ing. habil. Ulrich Beckert ist ehem. Lehrstuhlinhaber am Institut für Elektrotechnik an der TU Bergakademie Freiberg; Prof. Dr.-Ing. Jan Wenske ist stellv. Leiter am Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES in Bremerhaven; Dr.-Ing. André Warschofsky ist wissenschaftl. Mitarbeiter am Institut für Elektrotechnik an der TU Bergakademie Freiberg Der Beitrag bezieht sich auf ein sensorloses Regelverfahren für Antriebe mit umrichtergespeisten Kurzschlussläufer-Asynchronmaschinen (ASMKL) großer Leistung mit schwingungsfähigem mechanischem System, wie z. B. für Traktions-, Walzwerks-, Schredder- oder Windenergieantriebe. Ziel des Verfahrens ist es, durch eine intelligente Regelung des umrichtergespeisten Drehstrommotors die Torsionsschwingungen im mechanischen Antriebsstrang aktiv zu dämpfen, damit den Verschleiß zu vermindern und die Lebensdauer zu erhöhen. Das herausragende Merkmal des Regelverfahrens besteht darin, dass es ohne Sensoren für Drehwinkel, Drehzahlen und Drehzahlmo mente auskommt. Gemessen werden nur die Ständerspannungen und die Ständerströme. Bei der klassischen Antriebsregelung (FOR [16] oder DSR [22]) wird das Luftspaltmoment m i gemäß dem vom Drehzahlregler gelieferten Sollwert unabhängig vom Zustand des mechanischen Antriebsstranges eingeprägt. Änderungen des Luftspalt- oder des Lastmomentes führen deshalb zu Torsionsschwingungen, die das Material ermüden und die Lebensdauer der Bauteile verkürzen. Durch Einbeziehung der Mechanik in die Regelung, zweckmäßig mit einer Zustandsregelung nach Bild 01, lassen sich die auftretenden Torsionsschwingungen aktiv dämpfen und der Verschleiß vermindern [1, 2, 3, 4]. Jedoch werden für eine solche Zustandsrege- antriebstechnik 12/2017 55

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