Asynchronmaschine berechnen

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Downstring
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Asynchronmaschine berechnen

Beitrag von Downstring »

Hallo,

Eine Frage zur Berechnung einer ASM die als Hub-/Senkmotor dienen soll:

Gegeben sind ...
* die durchschnittliche Fahrtgeschwindigkeit v
* Maximalgewicht der zu hebenden Lasten m
* Beschleunigung a
* Losreißkraft: 50% von a
* mech. Wirkungsgrad
*cos(phi) nehme ich an mit 0,9

Polumschaltbare ASM mit Direktanlauf, wendeschützgesteuert!!

Gesucht:
* Mechanisch erforderliche Antriebsleistung im ungünstigsten Fall.
* Auswahl des passenden Motors.
* Auswahl des passenden FU's.

Bin nach langer Recherche im Internet auf die Formel

P = (m*g*v)/(1000*wirkungsgrad) = ... kW

gestoßen. Diese berücksichtigt aber nicht die Losreißkraft.
Hat hier zufällig jemand Durchblick? Wäre die richtig?

Die zweite Frage wäre: Wie weiß ich welche Motoren es gibt? Hab schon gesucht aber nur Leistungstabellen gefunden. Also von dem zu bestimmenden Motor muss ich P, S, cos(phi) und den Wirkungsgrad wissen.
Das selbe gilt für die Auswahl des Frequenzumrichters :)

Bitte um baldige Hilfe :)

LG Manuel
Markus83
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Beitrag von Markus83 »

Hallo,

wirklich helfen kann ich dir zwar leider nicht, aber ich hätte trotzdem eine Frage zur Aufgabenstellung.
Wie passt
Downstring hat geschrieben:Polumschaltbare ASM mit Direktanlauf, wendeschützgesteuert!!
mit
Downstring hat geschrieben:Das selbe gilt für die Auswahl des Frequenzumrichters :)
zusammen?

Entweder ich habe Direktanlauf mit Wendeschützsteuerung. Dann habe ich keinen Frequenzumrichter.
Oder ich habe einen Frequenzumrichter. Dann brauche ich aber keine Wendeschützsteuerung mehr. Im Idealfall kann ich sogar auf den Polumschaltbaren Motor verzichten.

Gruß Markus
geloescht

Beitrag von geloescht »

Hallo Manuel,

in diesem Fall helfen die Kennlinien des Motors und die des angetriebenen Gerätes weiter. Die Kennlinien werden in ein Diagramm gezeichnet. Eine Kreuzung der beiden Kennlinien darf nur im Bereich des Nennmomentes des Motors erfolgen, da sonst der Motor nicht anläuft.

Bei Drehstrom-Asynchronmotoren fällt mir im Moment nur der Kurzschlussläufer und der Schleifringläufer ein.

Gruß

Alois
Downstring
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Registriert: Samstag 27. April 2013, 12:39

Beitrag von Downstring »

@Markus
Das hab ich mich auch schon gefragt. Vielleicht ist gemeint, dass man die 2. Variante auch in betracht zieht. Für die Berechnung der erforderlichen Leistung ist das aber uninteressant denk ich.

@Alois
Der Motor soll für einen Stapler bestimmt sein. Ich nehme an das hier eine ASM mit Kurzschlussläufer genommen wird.
Was du jetzt aber genau meinst weiß ich nicht. Ich muss hier die Leistung im ungünstigsten Fall berechnen, weiß aber nicht wie.
geloescht

Beitrag von geloescht »

Hallo Manuel,

hier wird die Asynchronmaschine recht gut erklärt. Ich versuche noch ein Diagramm zu finden in dem sowohl die Last als auch die Motorkennlinie dargestellt ist.

Hier wird gezeigt wie es zu stabilen und zu instabilen Zuständen kommen kann. Das obere Bild zeigt die Kennline des Motors und der Arbeitsmaschine wie es sein soll. Liegt die Kennline der Arbeitsmaschine höher und kreuzt die Motorkennlinie im Bereich des "Sattels" (unteres Bild), dann läuft der Motor nicht bzw. wird zerstört.

Gruß

Alois
geloescht

Beitrag von geloescht »

Hallo Manuel,
Der Motor soll für einen Stapler bestimmt sein.
Ein Stapler läuft eigentlich mit Gleichstrom. Damit käme kein Asynchronmotor in Frage.

Gruß

Alois
Downstring
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Registriert: Samstag 27. April 2013, 12:39

Beitrag von Downstring »

Alois hat geschrieben: Ein Stapler läuft eigentlich mit Gleichstrom. Damit käme kein Asynchronmotor in Frage.
Okay ich muss es noch genauer beschreiben. Ein Hochregallager mit einem Schlitten der vertikal, horizontal und aus- und einfahren kann.
Der Motor für die Hubbewegung hebt das Paket/die Palette gerade so weit hoch, dass der Schlitten des Staplers wieder einfahren kann.

Wie berechne ich die erforderliche Leistung dieser Hubbewegung? Ich kann mir nicht vorstellen, dass das so knifflige Physik ist :D Ich schätze jedoch bei derartiger Motoranforderung wird mit Übersetzung gearbeitet, oder? Die ASM hat im Anlauf ja kein großes Drehmoment, oder lieg ich da falsch?
Rechne ich hier mit Momenten [Nm] oder wie ich denke, mit linearen Kräften [N]?

So viele Fragen:rolleyes:
geloescht

Beitrag von geloescht »

Hallo Manuel,
Die ASM hat im Anlauf ja kein großes Drehmoment
Das ist prinzipiell richtig. Du schreibst aber auch von einem Frequenzumrichter. Damit kann das Drehmoment von Anfang an sehr groß sein.

Ich habe keine Erfahrungen hinsichtlich der Berechnung von ASM mit FU.

Gruß

Alois
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langer
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Beitrag von langer »

Alois hat geschrieben:Hallo Manuel,



Ein Stapler läuft eigentlich mit Gleichstrom. Damit käme kein Asynchronmotor in Frage.

Gruß

Alois

Hallo Alois,

es gibt schon seit vielen Jahren Elektrostapler, die mit frequenzgesteuerten Antrieben arbeiten, da ist aber verdammt viel Elektronik drin.

Viele Grüße
Dirk
DBY656
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Registriert: Freitag 28. September 2007, 20:56

Beitrag von DBY656 »

Hallo Manuel,

zwischen der Pol-Umschaltung und der FU-Version können drastische Unterschiede liegen.
Speziell die FU's mit bis zu 400Hz am Ausgang bringen einen hohen Drehzahlbereich, erfordern dazu aber einen angepassten Motor.

Da anzunehmen ist das eine Übersetzung durch Getriebe und/oder Kettenräder vorhanden sein wird, sind deren Einfluß mit zu betrachten. Hinzu kommen noch die ganzen Reibungsverluste und Losreiß-Momente, also nicht zu knapp dimensionieren.

Enscheidend sind das erforderliche Anzugsdrehmoment beim losfahren und bei der Polumschaltung das Kipp-Moment der höheren Drehzahl.

In der Praxis werden für derartige Positionieraufgaben nur noch Servoantriebe verwendet, es kann gleichmäßiger beschleunigt und abgebremst werden.

Gruß Markus
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