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antriebstechnik 10/2021

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antriebstechnik 10/2021

KOMPONENTEN UND SOFTWARE

KOMPONENTEN UND SOFTWARE PLUG&PLAY-SCHLEIFRINGLÄUFER AUF DIE PASSENDE KOHLEBÜRSTE KOMMT ES AN Große Schleifringmotoren sind vor allem in der Zementindustrie sehr gefragt. Der Motorbauer Menzel erklärt, warum es dabei vor allem auf die richtige Wahl der Kohlebürste ankommt. Zudem sollten von der Anwendung bis zum Aufstellort und den klimatisch anspruchsvollen Bedingungen verschiedenste Faktoren berücksichtigt werden. Mathis Menzel ist Geschäftsführer der Menzel Elektromotoren GmbH in Berlin 38 antriebstechnik 2021/08 www.antriebstechnik.de

KOMPONENTEN UND SOFTWARE Ein Zementwerksbetreiber in den Vereinigten Arabischen Emiraten hatte Probleme mit dem Hauptmotor der Vertikalmühle. Das Unternehmen suchte dringenden Ersatz, um nicht längere Produktionsausfälle zu riskieren. Zur gleichen Zeit hatte Menzel Elektromotoren gerade zwei neue Motoren in der passenden Leistungsklasse in der Produktion. Der Motorbauer unterhält ein Lager mit großen Industriemotoren und Zubehör für die anwendungsspezifische Konfiguration, um Kunden kurzfristig aushelfen zu können. Daher konnte Menzel den gewünschten Motor innerhalb kurzer Zeit liefern. EINSETZBAR IN RAUEN UMGEBUNGSBEDINGUNGEN Menzel kennt die Herausforderungen, denen Motoren in Zementanwendungen gewachsen sein müssen: Dauerbetrieb, Höchstleistungen, Staub, häufig auch in Kombination mit extremen Umgebungstemperaturen oder Gebirgslagen. Die Motoren müssen hohe Anlauf- und Losbrechmomente bieten und großen mechanischen Belastungen durch Vibrationen und plötzliche Last spitzen standhalten. Bei der Umrüstung einer bestehenden Anlage ist oft der verfügbare Platz beschränkt und der Motorbauer muss seine Standardlösungen entsprechend anpassen, wie es z. B. im aktuellen Projekt der Fall war. Aufgrund des engen Zeitplans beauftragte der Kunde eine Plug&Play-Lösung, sodass der Motorbauer diverse Anpassungen vornehmen musste. Menzel zeichnet sich dadurch aus, sowohl Kurzschlussläufer- als auch Schleifring läufermotoren für die Zementindustrie anzubieten. In diesem Fall hatte der Kunde einen Schleifringläufermotor spezifiziert. DIE AUSWAHL DER PASSENDEN KOHLEBÜRSTE Schleifringläufermotoren sind in der Zementindustrie sehr verbreitet und daher ein begehrtes Betätigungsfeld für Motorenhersteller. Doch viele sind daran gescheitert und bieten daher für Zementwerke nur noch Käfigläufermotoren an. Der Knackpunkt ist nach Menzels Erfahrung die Auswahl der richtigen Kohlebürsten. Die Hauptbestandteile von Kohlebürsten sind Kupfer für die Leitfähigkeit und Graphit für gutes Gleitverhalten. Andere Werkstoffe werden nach Bedarf ergänzt. Es verlangt ein hohes Maß an Ingenieurswissen, für eine bestimmte Anwendung bzw. einen Motor die richtige Mischung der Kompo nenten zu bestimmen. Je mehr über die Umweltbedingungen bekannt ist, desto besser kann der Hersteller die Bürsten darauf abstimmen. Menzel stattete den aktuellen Motor mit Bürsten aus, die dem heißen, trockenen Wüstenklima entsprechen. Im Bürstenkörper Unterschiedliche Anwendungen und klimatische Bedingungen erfordern unterschiedliche Kohlebürsten – die richtige Zusammensetzung erfordert Know-how sind Wassermoleküle eingeschlossen. Bürsten für Motoren, die in tropischem Klima, bei tiefen Temperaturen oder in großer Höhe betrieben werden, benötigen andere spezielle Zusammensetzungen. Berücksichtigt werden außerdem auch Innen- oder Außenaufstellung, Meeresluft, schwefelhaltige oder explosive Atmosphären, abrasive Medien in der Kühlluft sowie die verfügbare Netzinfrastruktur mit mehr oder weniger guter Lastgleichmäßigkeit. Der im Lastenheft angegebene Intervall für den Bürstenwechsel ist ein guter Maßstab. Wenn die Bürsten deutlich früher abgenutzt sind, stimmt höchstwahrscheinlich etwas nicht. In einem solchen Fall prüft Menzel den Aufstellort, analysiert den Kohlenstaub und stellt besser geeignete Bürsten bereit. SCHLEIFRING- VS. KURZSCHLUSSLÄUFERMOTOREN Schleifringläufermotoren sind die bevorzugte Wahl vieler Zementwerksbetreiber. Im Vergleich zu Kurzschlussläufermotoren bieten sie einige Vorteile in staubigen Umgebungen und eignen sich daher vor allem zum Antrieb von Mühlen, Brechern, Schneckenförderern und Förderbändern. Zudem bieten Schleifringläufermotoren, die mit Flüssigkeitswiderstand gestartet werden und das volle Anlaufmoment aus dem Stillstand erzeugen, eine kostengünstige Lösung. Kurzschlussläufermotoren dagegen benötigen Leistungselektronik, um die für Anwendungen wie Mühlen, Brecher und Fördertechnik typische hohe Massenträgheit zu überwinden. Diese Regelungstechnik ist im Hochleistungsbereich kostenintensiv und muss