Um sicherzustellen, dass seine neueste Spul- und Wickellösung RD10 höchste Effizienz auf kleinstem Raum bietet, entschied sich das Unternehmen Reel Power Industrial für Permanentmagnet-Synchrongetriebemotoren des Experten Bauer Gear Motor, einer Marke der Altra Industrial Motion Corporation.
Wellenförmige Unterlegscheiben, Spiraldruckfedern, Tellerfedern... Die Liste erprobter Federn, die für eine Vielzahl von Anwendungen in Frage kommen, ist...
Was treibt die Spul- und Wickellösung an?
Die RD10-Wickelmaschinen arbeiten mit einem Walzenantrieb, was das Auswechseln und Laden von großen Leitungs- und Kabelspulen beschleunigt. Der Getriebemotor der Maschine treibt eine Walze an, die die Kabeltrommel beim Aufwickeln dreht. Die Abtriebswelle des Getriebemotors ist über einen Kettenantrieb mit der Antriebswalze verbunden. Ein kleinerer Motor mit Getriebe treibt zwei Gewindestangen an, die wiederum die Auswurfwalze am Rahmen auf und ab bewegen. Die Aufrechterhaltung eines konstanten Wickeldrehmoments in allen Drehzahlbereichen ist entscheidend, um ein ordnungsgemäßes Aufwickeln zu gewährleisten.
Die Vorteile der PMSM-Technologie
Für die neue Maschinenvariante mit der Bezeichnung RD10 wollte Reel Power Industrial durch Neugestaltung des Walzenantriebs eine verbesserte Effizienz bei geringerem Platzbedarf erreichen. Darum war es notwendig, den In-Line-Motor durch einen rechtwinkligen Getriebemotor zu ersetzen, der eine höhere Leistungsdichte bietet. Nach Prüfung von Getriebemotoren verschiedener Hersteller entschied sich Reel Power Industrial für einen Kegelradgetriebemotor der Reihe BK von Bauer mit Permanentmagnet-Synchronmotor-Technologie (PMSM). Die Vorteile:
- Das kompakte Getriebe BK40 mit integriertem Motor in PMSM-Ausführung kann im Bereich 0 Hz bis 120 Hz ein gleichmäßiges Drehmoment aufrechterhalten – ideal für Spulanwendungen.
- Die Wärmeverluste am Rotor sind um 100 % und die Gesamtverluste um ca. 25 % reduziert. Dies gewährleistet, dass der Motor bei geringerer Leistung nicht überhitzt.
- Außerdem steigert die Technologie den Gesamtwirkungsgrad um 10 % oder mehr.
- Maschinen vom Typ RD benötigen außerdem eine variable Drehzahlregelung, damit der Aufwickelvorgang gesteuert werden kann.
- Neben dem hohen Wirkungsgrad war beim BK40 das Verhältnis von Baugröße und Leistung ein wichtiger Faktor bei seiner Auswahl für die RD10.
Dies führt zu niedrigeren Gesamtbetriebskosten (TCO) durch Energieeinsparungen sowie zu reduzierten CO2-Emissionen.
Schwierigkeiten in der Umstellung auf PMSM
Die Umstellung auf PMSM geht nicht so ohne Weiteres. Es wurden viele Frequenzumrichtersteuerungen gründlich getestet mit dem Ergebnis, dass einige Antriebshersteller keine geeigneten Algorithmen für die PMSM-Steuerung haben. Der BK40 wurde daher mit einem geeigneten Frequenzumrichter kombiniert, um die gewünschte Funktionalität herzustellen.
Um die Leistung zu testen, wurde eine RD10 mit einer über 4.500 kg schweren Trommel beladen und mehrere Stunden lang im Start/Stopp-Zyklus betrieben. Dies sollte sicherstellen, dass der BK40 die Last bewältigen kann.
Die Fachbereiche von Bauer Gear Motor und Reel Power Industrial arbeiteten eng zusammen, um den Motor so abzustimmen, dass er die Leistungsanforderungen erfüllt. (eve)
Kontakt:
Bauer Gear Motor GmbH
Eberhard-Bauer-Straße 37
73734 Esslingen – Germany
Phone: +49 (711) 3518–0
Email: info@bauergears.com
www.bauergears.com
