antriebstechnik 5/2023

UMRICHTERTECHNIK

UMRICHTERTECHNIK MITTELSPANNUNGSANTRIEBE FÜR NASA-WINDKANAL HOUSTON: WE HAVE A WINDY MISSION Wer bei Ventilatoren an Geräte mit den üblichen Industriemaßen denkt, wird bei den Ventilatoren der EVG Lufttechnik aus Eberdingen-Hochdorf überrascht sein. Denn diese können sogar einen Durchmesser von mehreren Metern haben. Neben Ventilatoren für Industrieanwendungen entwickelt und fertigt der Ventilatorenspezialist auch Systeme für Windkanalanwendungen, Indoor-Skydiving-Windtunnel, Prüfstände für die Formel 1 und Fahrtwindgebläse. Die Ventilatoren können bei sehr hohem Wirkungsgrad und niedrigen Schallwerten Luftgeschwindigkeiten in der Flugkammer von weit über 300 km/h erreichen! Für einen neuen vertikalen Windkanal am NASA Langley Research Center liefert ein Spezialist aus Eberdingen leistungsstarke Ventilatoren aus Carbon. Die erforderliche Mittelspannungs- Antriebstechnik für die anspruchsvolle Anwendung stammt von ABB. Sebastian Jahr, Project Director, Head of Project Management, ABB Motion Deutschland HERZSTÜCK DES WINDKANALS Ein Auftrag aus den USA war auch für die Spezialisten von EVG eine besondere Mission. Für einen großen Windkanal des NASA Langley Research Center, einer Forschungseinrichtung der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA in Hampton (Virginia, USA), soll das Unternehmen dessen Herzstück liefern: die Ventilatoren samt Frequenz umrichter. Der neue Windkanal mit der Bezeichnung Flight Dynamics Research Facility (FDRF) wird den Forschern einen äußerst vielseitigen und kosteneffizienten vertikalen Windkanal für die Durchführung von Forschungs- und Technologieentwicklungsarbeiten zur Verfügung stellen, die verschiedene NASA-Missionen unterstützen, darunter Luftfahrtforschung, Weltraumforschung und Wissenschaft. Der FDRF wird wesentlich leistungsfähiger sein als die beiden bestehenden Tunnel in Hampton, die er ersetzt. Zu den neuen Fähigkeiten gehören ein höherer dynamischer Druck, höhere Reynoldszahlen und weniger Turbulenzen im Freistrahl. Von entscheidender Bedeutung werden die vier Axialventilatoren einer neu eingeführten Baureihe von EVG mit einem Durchmesser von 4,25 m und einer Antriebsleistung von je 560 kW sein. Diese Ventilatoren sind ähnlich wie die Skydive-Modelle des Herstellers aufgebaut und ebenfalls mit Carbonflügeln ausgestattet. Aufgrund der leichten Flügel kann das für den FDRF geforderte breite Leistungsspektrum ermöglicht werden; Veränderungen der Drehzahl sind innerhalb kürzester Zeit möglich. Im Gegensatz zu Skydive-Ventilatoren ist 20 antriebstechnik 2023/05 www.antriebstechnik.de

UMRICHTERTECHNIK 01 Die ABB-Hochspannungsmotoren müssen extrem kurze Beschleunigungsund Bremszeiten realisieren können die Drehachse in diesem Wind kanal aber horizontal. Daher wurde das Design auf diese Einsatzart angepasst. Rainer Strobel ist als Account Manager bei EVG unter anderem verantwortlich für den Vertrieb und die Projektierung (technische Auslegung) von Industrie ventilatoren sowie für das Projektmanagement. Er erläutert den Aufbau des Windkanals: „Es handelt sich um eine vertikale Flugkammer mit einem Luftstrom von unten nach oben. Die Luft wird in einem geschlossenen Kreislauf gefördert. Im unteren horizontalen Ast befinden sich die Ventilatoren – zwei auf der Westund zwei auf der Ostseite. Die Luft wird über Umlenkbleche in die Kammer geleitet, die gleichzeitig auch dafür sorgen, dass darin ein möglichst homogener Luftstrom erreicht wird.“ Der Account Manager ergänzt: „Dieses Projekt ist das größte in der Firmengeschichte. Wir können stolz darauf sein, mit unserem relativ kleinen Unternehmen den Zuschlag dafür erhalten und es in der Kürze der Zeit mit allen technologischen Herausforderungen gemeistert zu haben.“ Jeder Ventilator stellt einen Volumenstrom bis zu 400 m³/ sec zur Verfügung. Die vier Ventilatoren bringen zusammen somit eine maximale Leistung von 1.600 m³/sec oder 5,76 Millionen m³/h. Die großen Axialventilatoren mit Carbonflügeln werden auch in Skydive- und Windtunnel-Anlagen eingesetzt. Neben einer hohen Leistungsfähigkeit und betrieblichen Flexibilität zeichnen sie sich durch eine extreme Laufruhe aus. Die Ventilatoren haben eine Leistung von jeweils 560 kW. Diese braucht es, um den inneren Druckverlust in der Kammer überwinden zu können, der sich durch die Luftumlenkung ergibt. Der erforderliche leistungsstarke Antrieb für die vier Ventilatoren kommt von ABB Motion. Der Technologiekonzern liefert seit 2019 die Antriebe für die Carbon-Ventilatoren des Unternehmens. Für dieses Projekt hat EVG zum ersten Mal Mittelspannungsantriebe bei ABB geordert. End) und DTL (Direct-to-Line-Verbindung) für den 4Q-Betrieb sowie vier Hochspannungsmotoren AXR450MN8 (560 kW, 4,16 kV, 550 U/min). Auf die Frage, warum sich EVG bei diesem Projekt für Antriebstechnik von ABB entschieden hat, antwortet Strobel: „Die gute Zusammenarbeit zwischen ABB und EVG hat sich bewährt. Technologisch war auch entscheidend, dass ABB den gesamten Mittelspannungsantrieb, bestehend aus Motor TRUMMETER ® Riemenspannung optimal messen Online bestellen: shop.hilger-kern.de Hilger u. Kern Industrietechnik LEISTUNGSSTARKER MITTELSPANNUNGSANTRIEB Für ABB Motion brachte der Auftrag eine weitere Premiere mit sich, denn es konnte erstmals ein Mittelspannungs-Frequenzumrichter ACS2000 in US-Ausführung in Deutschland verkauft werden. Die Lieferung an EVG umfasst vier ACS2000 (4.160 V, 560 kW) in NEMA-Version mit AFE (Active Front LEAK-DETECT Druckluftleckagen suchen Hilger u. Kern GmbH Industrietechnik +49 621 3705 550 shop@hilger-kern.de hilger-kern.de Antriebsriemen Standard- und Sonderlösungen Antriebskomponenten Standard- und Zeichnungsteile