Antriebstechnik in der Metallverarbeitung: Einführung in die by Paul Volk

By Paul Volk

Die Antriebstechnik in der metallverarbeitenden Industrie hat sich im letzten Jahrzehnt sprunghaft weiterentwickelt. Den technologischen Forderungen nach einer weitgehenden Automatisierung hat die Elektro technik durch eine Verfeinerung der Signalverarbeitung mit Halbleiter bauelementen in uberraschend vollkommener Weise Rechnung getragen. Wie der Untertitel des Buches andeutet, soil die Antriebstechnik im wesentlichen in dieser Entwicklungsphase geschildert werden. Der Hinweis auf eine Einfiihrung in die Automatisierung wirft die Frage auf, wo guy mit den Betrachtungen anfangen soil. Wenn guy yom Wesen der Automatisierung spricht, miiBte das challenge sowohl von der naturwissenschaftlichen als auch von der geistes-und gesellschaftswissen schaftlichen Seite angepackt werden, denn bei der Automatisierung kommt es nicht nur auf die allbekannte VergroBerung des Sozialpro duktes an, sondern auch auf die Stellung des Menschen in diesem ProzeB. Wir diirfen die Menschlichkeit des Menschen, das, used to be guy Humanitat nennt, nicht auBer acht lassen. Auf diese sittlichen Werte wird in dem vorliegenden Buch nicht etwa deshalb nicht eingegangen, weil ihre Bedeutung unterschatzt wird, sondern weil der Verfasser sich auf denphysikalischen Teil der Automatisierung beschranken m6chte. Das Buch soil allen denen, die sich mit der Automatisierung beschaftigen mussen, geniigend theore tische Kenntnisse vermitteln, urn die aus Messungen und Beobachtungen erarbeiteten Einzelerfahrlmgen auf m6glichst viele andere FaIle uber tragen zu k6nnen. Bei del' Darstellung dieses Stoffes erscheint es wegen der Vielgestaltig keit del' Maschinen und del' unerhorten Dynamik des technischen fortress schrittes zweckmaBig, in synthetischer Weise vorzugehen. Dabei werden die elementaren Bauelemente schrittweise erlautert und durch folge richtige Zusammensetzung zu einem vollstandigen Antrieb ausgebaut.

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Ferner lassen sich die Lagerschwiugungen durch besondere FertigungsmaBnahmen zur Erzielung engerer Passungen bei Bohrungen und Zentrierungen und durch beson- 48 III. Der EnergiefluB dere konstruktive MaBnahmen, z. B. axiale Lagerspannung, weiter vermindern. Elektromagnetische Schwingungsanregung. Das schwierigste Problem, weil physikalisch bedingt, ist die Verminderung der magnetisch erregten Schwingungen, insbesondere bei dem bevorzugt verwendeten Drehstrommotor. Da im Standerblechpaket eines Drehstrommotors aus drei phasenverschobenen Wechselstromen ein magnetisches Drehfeld erzeugt wird, entstehen durch das Zusammenwirken des Standerdrehfeldes mit den im Lauferkafig induzierten Stromen zwischen dem feststehenden Standerpaket und dem rotierenden Laufer tangential und radial gerichtete Krafte.

J 4 6 fl 7 1500 U lmin. Das Zusatzschwung(OOZjz/(OIJZJm moment betrage 0,1 kpm2 bei Abb. 18. Schwungmomentfaktor k. 500 U lmin. ~ Zusatzschwungmoment Motordrehzahl ergibt sich dieses zu (G D')m ~ Motorschwungmoment 0,011 kpm2. Mit diesen Werten erhalt man aus Abb. 18 einen Schwungmomentfaktor kg = 0,52. War die Leerschalthaufigkeit Zo = 2500, so betragt die zulassige Schalthaufigkeit jetzt nur noch 1300 US/h. Belastung (Gegenmoment) wiihrend des Schaltvorganges. In Gl. (58) sind die Verlustwarmen bei vernachlassigbar kleinem Lastmoment angegeben.

Bei hoheren lTberlastungen, z. B. wahrend des Anlaufes, muB die Zeit entsprechend kiirzer sein. Eine Ausnahme bilden Motoren mit gewissen hochwertigen Isolationen, die auch hohere lTberlastungen ohne Schaden vertragen. Die Grenze fUr die mechanische lTberlastbarkeit bildet das Kippmoment, das bei Drehstrommotoren mindestens 160% des Nennmomentes betragen muB. Von entscheidender Bedeutung fiir den einwandfreien Betrieb des Motors ist, daB die Betriebsspannung des Netzes nicht wesentlich von der Nennspannung des Motors abweicht.

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