Aufrufe
vor 11 Monaten

antriebstechnik 6/2016

antriebstechnik 6/2016

ELEKTROMOTOREN 01 Das

ELEKTROMOTOREN 01 Das Madison-Prinzip (2er-Mannschaftsrennen) – die Zukunft in der Antriebstechnik? /M max /M mitt /M min maximales Losbrechmoment maximales Anfahrmoment M Landstrasse + "Ma" M Autobahn + "Ma" M Stadtverkehr + "Ma" 02 Die archimedische Spirale und E-Fahrzeug mit ähnlicher Lastmomentcharakteristik wicklern deutlich größer als die Prozessleistung. Obwohl hohe Drehzahlen und hohe Drehmomente nicht gleichzeitig auftreten, muss der Antrieb beide erbringen können, in der Antriebstechnik spricht man hier von einer Anwendung mit Konstantleistungskurve bzw. von einer Anwendung mit linearreziprok abnehmender Lastmomentkennlinie. Es werden Elektromotoren mit einer hohen Antriebsleistung eingesetzt, die nur schlecht ausgenutzt werden können. Umrichter können durch einen Betrieb des Motors im Bereich der Feldschwächung den Drehzahlbereich des Wickelantriebs erweitern. Zentrumswickler mit definierten Materialzugkräften werden überwiegend auf s ta tionäre Betriebszustände ausgelegt. Die dynamischen Reserven des Umrichters reichen in den meisten Fällen aus, den Antrieb auch in Notsituationen abzubremsen. Bei hohen Drehmomenten und kurzen Bremswegen kann es allerdings auch erforderlich sein, dass das Bremsmoment die relevante Größe für die Auslegung wird. Bei Wicklern mit intermittierenden Betriebsarten bestimmt das dynamische Antriebsdrehmoment die Dimensionierung. Bei dicker aufzuwickelnden/abzuwickelnden Warenbahnen ist zusätzlich das Biegemoment für die Umformung zu berücksichtigen. Antriebstechnik nach dem Schleudergriff-Prinzip Das Unternehmen Kabel.Consult.Ing hat ein Antriebssystem mit einem Planetengetriebe zum Patent angemeldet, dessen Sonnenrad von einem Drehstrom-Servomotor und dessen Hohlrad von einem zweiten, baugleichen Drehstrom-Servomotor angetrieben wird, wobei der Abtrieb über die Lagerung der Planetenräder stattfindet. Gekennzeichnet ist der mechanische Teil des Antriebssystem dadurch, dass das Hohlrad des Planetengetriebes über einen Hochleistungs-Zahnriemen – mit Kevlar/ Kohlefaser-Zugelementen – angetrieben wird, wobei der Hochleistungs-Zahn riemen außen am Hohlrad fest anliegt und eine spielfreie Lasttrum/Lostrum-Verbindung bewerkstelligt. Das Ganze kann jetzt – nach dem gleichen Prinzip – mit weiteren baugleichen Antriebseinheiten modular gekoppelt werden. Die Abtriebsdrehzahl des modular gekoppelten Antriebssystems ergibt sich gemäß der erweiterten Willis- Gleichung. Dabei werden die Motoren bei geringen Anforderungen im Feldschwächebereich – bei zunehmenden Anforderungen hinsichtlich eines zunehmenden Drehmoments im „klassischen Ankerstellbereich“ bevorzugt als Einzel antriebe – betrieben. Falls eine noch höhere Leistung bzw. ein höheres Drehmoment erforderlich ist, so wird dies über das Zuschalten – nach dem Schleudergriff-Prinzip – weiterer Motoren erreicht, die vorher blockiert waren. Die einzelnen schematisch angedeuteten Antriebsstränge weisen jeweils zwei Antriebsmotoren auf. Je nach Applikationszweck unterliegen die einzelnen Abtriebswellen unterschiedlichen Drehzahlen/ Drehmomenten bzw. Leistungskennlinien. Daraus ergeben sich Vorteile für den Entwickler: Niedrigere Entwicklungskosten, kostengünstige Herstellung durch Stückkosten degression, baugleiche Serien und einheitliche und damit einfachere Montageprozesse. Sowie Vorteile für den Anwender: Schnelle und damit kostengünstige Reparaturarbeiten durch Austausch eines fehlerhaften Moduls, durch Kompatibilität und Einsatz von Gleichteilen wird die Ersatzteilbevorratung auf ein Minimum reduziert. Durch die durchgängige Modularisierung lässt sich deren Verständlichkeit und Akzeptanz für den Hersteller – Vertrieb, Montage, Ersatzteilservice – und den Anwender – Einkauf, Bedienung, Instandhaltung – signifikant erhöhen. Das neue und zum Patent angemeldete Antriebssystem ist Signogefördert und gehört zur „Förderinitiative des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie“. Fotos: Roth-Foto (Frechen), Kabel.Consult.Ing, Sercos e.V. www.kabelconsulting.de 42 antriebstechnik 6/2016

Hocheffiziente Kranmotoren für Seehäfen Die Simotics-DP-Kranmotoren von Siemens sind jetzt noch energieeffizienter und bauen auf der 1LE1-Plattform des Unternehmens auf. Die robusten Graugussmotoren wurden speziell für feuchte, salzhaltige Luft in den weltweiten Containerhäfen entwickelt. Zusammen mit der Sinamics S120-Umrichterfamilie können sie in allen typischen Anwendungen eingesetzt werden und schwere Lasten sicher, schnell und zuverlässig bewegen oder heben. Sie verrichten ihre Aufgabe in Hub-, Katz-, Dreh-, Wipp- und Fahrwerken. Das Lieferspektrum beginnt mit der Achshöhe AH132 und reicht bis in die Achshöhe AH315L. Für den kran typischen Aussetzbetrieb stehen sowohl unbelüftete als auch belüftete Bauweisen zur Verfügung. Die hohe Leistungsdichte ermöglicht kompakte Abmessungen. www.siemens.com Von der Waagerechten in die Senkrechte: Pumpenantrieb bekommt Gardemaße Ein sechspoliger Kurzschlussläufermotor mit 802 kW Nennleistung und einer Drehzahl von 990 min -1 musste sich im Januar 2016 bei Menzel Elektromotoren einem Modifikationsprogramm unterziehen. Er war vorgesehen für den passgenauen Einbau als Pumpenantrieb im Stahlwerk eines Kunden in Südwales. Dazu wurde er mit zahlreichen Umbauten und Spezialanpassungen ausgestattet, die sonst selten alle auf einmal nötig sind. Der waagerecht aufgestellte B3-Motor wurde u. a. in einen senkrecht aufgestellten V1-Motor konvertiert, erhielt ein Schutzdach, ein Sonderlager des Typs QJ328 und einen angepassten Sonder-Motorflansch, auf dem der Motor nach dem Einbau stehen wird. Eine weitere Sonderanpassung war ein Klemmenkastenflansch für die Beama-Box des Kunden. Dieser Kastentyp ist fast nur in England üblich und kann mithilfe des Flansches wieder leicht an gleicher Position eingebaut und weiterverwendet werden. Zudem drehten die Motorenbauer die Welle passend ab und nahmen eine Umschaltung der Wicklung in Dreieck für 3 300 V vor. So konnte der Motor im Februar 2016 eins zu eins als Ersatz für den bisher verwendeten Antrieb eingesetzt werden. www.menzel-elektromotoren.com PAN ® Gleitelemente für einen sorgenfreien Arbeitstag An unseren Bronzen und Gleitlagern beißt sich der Verschleiß die Zähne aus! PAN ® Hochleistungsbronzen für Gleitlager, Führungen und Verzahnungen aus speziell nach dem PAN ® -Verfahren verhütteten PAN ® -Materialien PAN ® -GF selbstschmierende Gleitlager wartungsfrei -wartungsarm PAN-Metallgesellschaft Seit 1931 Postfach 102436 D-68024 Mannheim Tel.: +49(0) 621 42303-0 • Fax: +49(0) 621 42 303-33 kontakt@pan-metall.com • www.pan-metall.com antriebstechnik 6/2016 43 PAN-Metallgesellschaft.indd 1 13.05.2016 08:00:38

Aktuelle Ausgabe