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Autor Thema:   stufenloser Antrieb eingebaut in Rotor (1122 mal gelesen)
Lamsung
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SWX 13
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erstellt am: 04. Okt. 2015 21:39    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo

Möchte einen stufenlosen Antrieb in einen Rotor einbauen

die Anforderungen sind human: 
ein Asynchronmotor 1 kW mit einem Frequenzumformer und Potentiometer zum Einstellen der Drehzahl würden fast genügen.

Muss aber das Ganze im Rotor einbauen, und möchte nur die Energieversorgung über den Schleifring führen.
weil der Rotor hat Hohlwelle und für den Schleifring ist wenig Platz

Rotor dreht mit ca 800 min-1
Teile können nicht im Zentrum angeordnet werden
und werden so bis ca 2000 m/s2 belastet


Frage :

kennt jemand käufliche Systeme oder Komponente, die bei diesen Anforderung eingesetzt werden können 

lamsung

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Rainer Schulze
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erstellt am: 05. Okt. 2015 00:20    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Lamsung 10 Unities + Antwort hilfreich

>>und werden so bis ca 2000 m/s2 belastet

200G? Wirklich?
20G stellen schon ein Problem dar und Du schreibst "käufliche Systeme" ...

>>Rotor dreht mit ca 800 min-1
= 13,3 s-1
>>ca 2000 m/s2
a=w^2*r -> r=a/w^2 = 11,25m
Und es geht wirklich nicht näher am Zentrum?
Aber muss die Steuerung denn wirklich am Rotor sitzen?

------------------
Rainer Schulze

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Lamsung
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SWX 13
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erstellt am: 05. Okt. 2015 09:14    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

hallo Rainer

Danke für deine Antwort

Jetzt werde ich aber unsicher: 

800 min-1 gibt nach mir eine Winkelgeschwindigkeit von  800/60 x 2 x PI = 84 s-2
und ich werde das Ganze kaum viel näher als 300mm zum Zentrum anordnen können
Die Steuerung soll auf den Rotor weil ich sonst zu viel durch den Schleifring schicken muss
es ist ein Axialschleifring mit grossem Durchlass (> 400 mm ) und der hat zu wenig Spuren

Lamsung

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Rainer Schulze
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erstellt am: 05. Okt. 2015 10:09    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Lamsung 10 Unities + Antwort hilfreich

Ah - ich sehe: Da fehlt in meiner Rechnung (2*PI)^2.
War wohl noch zu früh am Tag...

Aber 200G sind schon eine reichliche Herausforderung.
Da wirst Du wohl nichts "von der Stange" bekommen.
Und hast Du tatsächlich eine völlig gleichmässige Bewegung
oder musst Du während des Anlaufens noch mit großen tangentialen Kräften rechnen?
Wie steht es mit Schock und Vibration?
"Ein wenig Rütteln und Schütteln" geht auf die Lebensdauer...
Umweltbedingungen wie Temperatur und Feuchte?
Du solltest ein wohl durchdachtes Pflichtenheft schreiben.

In solchen Fällen vergiesst man gerne die Elektronik in Harz und sorgt für eine stabile Befestigung des Klotzes. Dann wird allerdings die Abfuhr der Verlustleistung ein Thema. Eine Leiterplatte mit einer dicken extra Kupferschicht. Wenn Deine Firma so etwas nicht selber produziert, suche nach Anbietern im Sondermaschinenbau oder von Prüfständen. Möglicherweise kann Dir eine entsprechende Stelle des TÜVs einen Hersteller nennen.

------------------
Rainer Schulze

[Diese Nachricht wurde von Rainer Schulze am 05. Okt. 2015 editiert.]

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Lamsung
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Hallo Rainer

Danke für die Antwort  

auch Apollo 13 hatte mal eine kleine Herausforderung weil jemand in der Druckbehälterberechnung einen Fehler einbaute
und eine grosse Autofabrik hat jetzt auch Hausaufgaben zu erledigen weil einer den Faktor erwischen oder durchkommen falsch einsetzte in der Berechnung der Langjährigen Markenstrategie


der Rotor hat einen starken Antrieb und eine gute Notbremse, aber das ist im Gegensatz zur Fliehkraft nicht wild.
Vibrationen werden wir am Maschinenständer haben bis zur Genüge und darum sicher auch Ärger bei den Lagern und Schleifring
der Rotor wird nicht noch zusätzlich schwingen, er wird einfach krumm wegen der Unwucht
Die Umwelt ist eine anständige Fabrikationshalle
Elektronik eingiessen habe ich auch schon gehört und gesehen, aber noch nie selber gemacht,
aber wenn ich da ein kompakte Platine hätte mit allen Funktionen, würde ich für den Versuch eine opfern

Das Pflichtenheft schreiben kriege ich noch hin, aber ich weiss nicht wem ich es schicken soll, habe einige Hersteller kontaktiert und dann resigniert 

Lamsung

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Hohenöcker
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erstellt am: 05. Okt. 2015 10:55    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Lamsung 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von Lamsung:

der Rotor wird nicht noch zusätzlich schwingen, er wird einfach krumm wegen der Unwucht


Mach Dich mal schlau zum Thema kritische DrehzahL!
Vereinfacht ausgedrückt, die kritische Drehzahl liegt bei der Frequenz, mit der der Rotor auch schwingen würde, wenn er steht.
Wenn er sich krumm macht und dann rotiert, hast Du ganz schöne Schwingungen.

------------------
Gert Dieter 

"Ich helfe nie." Kundry, in Parsifal von Wagner

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Lamsung
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erstellt am: 05. Okt. 2015 11:32    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

hallo dieter

Danke für den Hinweis

Der Rotor wird auf jeden Fall krumm weil der muss auch drehen mit Unwucht 
habe die Eigenfrequenz nicht berechnet
sie muss aber über den 800 mim-1 liegen sonst fliegt mir das teil sicher um die Ohren bevor wir Eigenfrequenz durchgefahren haben

lamsung

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Rainer Schulze
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erstellt am: 05. Okt. 2015 11:50    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Lamsung 10 Unities + Antwort hilfreich

Ich habe inzwischen mal mit einem unserer Berechnungsingenieure gesprochen.
Die Fliehkraft sei an sich nicht so tragisch, wenn
a) die Montage so erfolgt, dass keine kritschen Durchbiegungen stattfinden
b) die schweren Bauteile nicht alleine über die Lötstellen gehalten werden (Klebung)
c) die Belastung tatsächlich gleichförmig sei.
Das hat also schon etwas von "Sonderkonstruktion" und bringt uns auch zurück zu Schock und Vibration.

>>habe einige Hersteller kontaktiert und dann resigniert 

Meine Zeit als Entwickler liegt einige Jahre zurück und ich kenne nicht die aktuellen Preise. Möglicherweise ist es ja tatsächlich eine gute Idee, eine handelsübliche Baugruppe zu nehmen und diese nachträglich durch geeignete Einbaumaßnahmen zu versteifen.
Fragt sich nur, wie man denn einen Trafo oder einen Speicherkondensator NACHTRÄGLICH sichern kann.

Wenn es sich um ein einzelnes Gerät handelt, kann eine kundenspezifische Entwicklung natürlich das Budget verderben. Aber es gibt Dienstleister die sich auf Entwicklung und Bau von Prototypen spezialisiert haben.
Meine Suche nach "Dienstleistung Elektronik Prototyp" bringt mit Einschränkung auf Deutschland 18.200 Ergebnisse und gleich als ersten Treffer:
http://www.loehnert-elektronik.de/dl.php
DIENSTLEISTUNG Automatisierungs-Lösungen | Prüfstands-Bau | Elektronik-Entwicklung | Software-Entwicklung 

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Rainer Schulze

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Lamsung
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erstellt am: 05. Okt. 2015 13:37    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

hallo Rainer

Danke für die Hinweise

Ich denke der Trafo müsste auch eingegossen werden wenn es überhaupt einen braucht. Auch der Motor wird wohl eine spezielle Fixierung der Wicklung brauchen. Die Kondensatoren sind wohl nicht riesig bei der vorgesehenen Leistung und es würde vielleicht genügen wenn die nur eingegossen werden.

Es handelt sich um ein Gerät wo ich 4 solche Antriebe einbauen möchte

Bin zur Zeit an der Lösungssuche und das Ziel ist, in auf einem Versuchsaufbau eine brauchbare Lösung zu testen.


Es ist vorgesehen die Drehzahl, das Drehmoment für antreiben und bremsen und das Regelverhalten in einem Versuchsaufbau ohne Einwirkung der Fliehkraft aber mit realistischen Belastungen zu testen.

Dann in einem Schleuderversuch ohne elektrische und mechanische Funktion schauen ob die verstärkten Komponente halten.


lamsung

 

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