Elektrische Antriebe im Maschinenbau (PDF)

Inhaltsangabe:Einleitung:
Elektrische Antriebe sind heute wichtige und bestimmende Komponenten vieler Maschinen und Anlagen. Dabei teilen sich die Antriebe in verschiedene Varianten auf. Zu einem hohen Prozentsatz (80%) sind es einfache Antriebe mit festen Betriebsdrehzahlen. Immer häufiger nehmen jedoch die anspruchsvolleren Antriebe zu, die in weiten Bereichen drehzahlvariabel arbeiten. Der Markt fordert kostengünstige, robuste und wartungsarme Lösungen. Dadurch wurde der bewährte Gleichstromantrieb bei Neukonstruktionen im betrachteten Leistungsbereich zu Gunsten des Drehstromantriebs weitgehend verdrängt. Dies zeigen die Prozentzahlen des Diagramms in Bild 1.1 sehr deutlich.
Betrachtet man die Verteilung der Stückzahlen auf die Leistungsklassen, die die statistische Erfassung des ZVEI vorgibt, so erkennt man, dass die grossen Stückzahlen im Leistungsbereich von 750 W; 7,5 kW liegen.
Weitere Untersuchungen haben ergeben, dass 93% der Antriebe in die Leistungsklasse bis 7,5 kW und ca. nur 0,6% in die über 75 kW einzuordnen sind. Aus diesem Grund beschränken sich die Ausführungen weitgehend auf den oben genannten Leistungsbereich mit den hohen Stückzahlen. Um die vielfältigen Antriebsaufgaben zu erfüllen, werden 4 Arten von elektrischen Antrieben eingesetzt:
- direkt geschaltete Antriebe mit festen Betriebsdrehzahlen (Festdrehzahlantriebe).
- solche mit überwiegend festen Betriebsdrehzahlen, die zum Anlassen über Schalter oder Schütze sowie oft über Vorschaltelemente geschaltet werden.
- solche, die sanft starten und stillsetzen sowie solche mit überwiegend variablen Betriebsdrehzahlen, die zum Anlauf oder im Betrieb über elektronische Stellglieder gestellt oder geregelt betrieben werden. Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:
1.Grundlagen der Asynchronmaschinen1
1.1Stand der Technik und Marktsituation1
1.2Wirkungsweise und Aufbau5
1.2.1Bauarten6
1.2.1.1Kurzschlussläufer6
1.2.1.2Schleifringläufer7
1.2.2Bauformen8
1.2.3Motorkonfigurationen9
1.2.3.1Bremsmotoren10
1.2.3.2Getriebemotoren10
1.2.3.3Umrichtermotoren11
1.2.3.4Asynchron-Servomotoren11
1.2.4Baugrössen (Achshöhe und Baulänge12
1.3Motorkühlung und Motorschutz14
1.3.1Motorschutz14
1.3.2Schutzart14
1.4Betriebsverhalten und Kenngrössen15
1.4.1Drehzahl und Schlupf15
1.4.2Drehmoment15
1.4.3Leistung16
1.4.4Verluste und Wirkungsgrad18
1.5Herstellerneutrale Motortabelle19
1.5.1Normen19
1.5.1.1Normzahlen19
1.5.1.2Toleranzen19
1.5.2Herstellerneutrale Tabelle für [...]