Entwicklung eines Synchron-Linearantriebs für ein vertikales Transportsystem - Markus Platen

Entwicklung eines Synchron-Linearantriebs für ein vertikales Transportsystem

(Autor)

Buch | Softcover
140 Seiten
2001
Shaker (Verlag)
978-3-8265-9011-5 (ISBN)
44,50 inkl. MwSt
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Eine der größten Herausforderungen des modernen Aufzugbaus ist es, Aufzugsysteme zu entwickeln, die den speziellen Anforderungen sehr hoher Gebäude gerecht werden. Insbesondere im asiatischen Raum sind als Reaktion auf die zunehmende Verknappung der Bodenfläche in den Ballungszentren Gebäude mit 150, 200 und sogar bis zu 500 Stockwerken in Planung. Für die Nutzung von Gebäuden dieser Höhe ist der effiziente vertikale Transport von Personen und Gütern von zentraler Bedeutung. Untersuchungen haben ergeben, daß bereits bei einem Gebäude mit 100 Stockwerken durch konven­tionelle Aufzüge, Fahrtreppen, Maschinenräume und sonstige Verkehrsflächen etwa 30 Prozent des Gebäudes belegt werden. Daher ist die Reduzierung des Raumbedarfs der vertikalen Transportsysteme eine wesentliche Voraussetzung für die wirtschaftliche Konzeption sehr hoher Gebäude.

Ein neuartiges Konzept zur Überwindung großer Höhen im Aufzugbau ist ein Direktantrieb mit Linearmotoren. Bei einem solchen Aufzug wird der Fahrkorb nicht mehr von einem Seil gezogen, sondern durch zwei oder mehr an der Schachtwand befestigte Linearmotoren angetrieben. Dieses Konzept bietet gegenüber herkömmlichen Seilaufzügen einige wesentliche Vorteile. So entfällt die durch das Aufzugseil bedingte Begrenzung der maximalen Förderhöhe. Zudem werden die aufwendigen Maschinenräume konventioneller Aufzuganlagen nicht mehr benötigt. Vor allem aber können bei einem Antrieb des Aufzugs mit Linearmotoren mehrere Fahrkörbe in einem Aufzugschacht betrieben werden.

In der vorliegenden Arbeit wird ein Linearmotor für den Direktantrieb eines vertikalen Transportsystems entwickelt, ausgelegt und im Betrieb an einer Versuchsanlage getestet. Auslegungskriterium für den Linearmotor ist vor allem die Erfüllung der im modernen Aufzugbau geltenden hohen Anforderungen bezüglich Laufruhe und Geräuscharmut. Ausgehend von Finite-Elemente­-Rechnungen zur Abschätzung der Streueffekte in der Geometrie wird zunächst eine analytische Auslegung vorgenommen.

Diese Auslegung dient als Grund­lage für Finite-Elemente-Berechnungen zur Bestimmung der Antriebs- und Normalkräfte des Motors sowie zur Untersuchung geometrischer Varianten. An einem Versuchsstand des vertikalen Transportsystems mit Linearantrieb werden die elektrischen und magnetischen Größen sowie die statische Kraftentwicklung des Motors gemessen. Die Laufruhe und die Geräuschabstrahlung des Antriebs werden ermittelt. Zur Untersuchung von geeigneten Regelungsstrukturen wird ein Modell des gesamten Transportsystems für die dynamische Simula­tion erstellt. Als Regelungsstruktur für den Antrieb werden eine zweistufige Kaskadenregelung mit Drehimpulsgeber sowie eine Regelung mit Beschleuni­gungssensor betrachtet.

Der entwickelte permanenterregte Synchron-Linearmotor besitzt eine kleine Welligkeit der Antriebskraft und ist aufgrund des eisenlosen Aufbaus des Stators nahezu frei von Normalkräften. Die durchgeführten Untersuchungen zeigen, daß die im modernen Aufzugbau geltenden Anforderungen an Laufruhe und Geräuscharmut erfüllt werden. Mit dem vorgestellten Linearmotor ist damit ein geeigneter Direktantrieb für ein vertikales Transportsystem für große Schachthöhen verfügbar.
Reihe/Serie Berichte aus der Elektrotechnik
Zusatzinfo 82 Abb.
Sprache deutsch
Maße 148 x 210 mm
Gewicht 210 g
Einbandart Paperback
Themenwelt Technik Elektrotechnik / Energietechnik
Schlagworte elektrische Maschinen • Elektrotechnik • Linearantrieb • Synchronmotor • vertikales Transportsystem
ISBN-10 3-8265-9011-2 / 3826590112
ISBN-13 978-3-8265-9011-5 / 9783826590115
Zustand Neuware
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