Das Maschinendesign ist ein Dreh- und Angelpunkt für die mechanische Industrie, von der Luft- und Raumfahrt über die Medizin bis hin zur Elektromobilität.Dieser Prozess bestimmt letztendlich die Herstellungskosten und den Gewinn für das Produkt und bereitet die Voraussetzungen für seinen Erfolg oder Misserfolg vor.Daher erfordert intelligentes Maschinendesign ein sorgfältiges Gleichgewicht zwischen Innovation und Praktikabilität, sagt Jonathan Bullick von KEB America.Neue Maschinen müssen die vielen Bedürfnisse ihres Marktes und der Endbenutzer erfüllen, von der Effizienz bis zum Formfaktor, und gleichzeitig die Kosten so niedrig wie möglich halten.Eine der besten Möglichkeiten, diese Designziele zu vereinen, ist die Investition in überlegene Motortechnologie.Hier ist ein Überblick darüber, wie führende Motortechnologien dazu beitragen können, Leistung, Zuverlässigkeit und niedrigere Kosten für Maschinenbauer zu steigern.Maschinenmotoren: Auswahl des richtigen Werkzeugs für den JobIm Laufe der Jahre war eine große Veränderung im Maschinendesign die Migration von Gleichstrommotoren zu Wechselstrommotoren.Im Gegensatz zu den ersteren sind Wechselstrommotoren nicht auf weiche Kontakte (oder Bürsten) angewiesen, die sich abnutzen und mit der Zeit ersetzt werden müssen.AC-Induktions-, Linear- und Synchronmotoren bieten eine außergewöhnliche Haltbarkeit für eine längere Lebensdauer – und können mit Frequenzumrichtern (VFDs) ausgestattet werden, um die Motordrehzahl und das Drehmoment zu optimieren.Dies führt zurück zu einem Kernprinzip des Designs: der Auswahl des besten Motors für die Maschine.Ein idealer Maschinenmotor bietet Bauherren maximale Designflexibilität und bietet gleichzeitig zuverlässige Leistung und Langlebigkeit für alle Anwendungen.In einigen Fällen kann dies bedeuten, dass eine Vielzahl unterschiedlicher Motortypen verwendet werden.Beispielsweise ist es am besten, Schrittmotoren auf kleinen Achsen zu verwenden, die keine präzise Positionierung oder Genauigkeit erfordern.Im Gegensatz dazu erfordern Hochpräzisionsanwendungen wie die Robotik möglicherweise einen Servomotor.Motortechnik für MaschinenleistungAls Herzstück der Maschine spielen Motoren eine wesentliche Rolle für die Gesamtleistung eines Produkts.Aus diesem Grund investieren Maschinenbauer in AC-Servomotoren mit Permanentmagneten (PM).Diese Lösungen haben geringe Trägheit und sind ideal für dynamische Anwendungen, bei denen Beschleunigungs- und Verzögerungsraten häufig sind.AC-PM-Servomotoren können auch verschiedene Feedback-Geräte nutzen, die zum kontinuierlichen Lesen und Korrigieren von Fehlern in Motorgeschwindigkeit, Drehmoment und Position verwendet werden können.Folglich bieten diese Servomotoren eine große Leistung durch punktgenaue Geschwindigkeits- und Drehmomentregelung.AC-PM-Servomotoren bieten einige wichtige Leistungsvorteile für Maschinenbauer, darunter:Kompaktere Maschinen erfordern kleinere Motoren, die die Ergebnisse nicht beeinträchtigen.Aus diesem Grund investieren Maschinenbauer in AC-PM-Servomotoren, die kompakter sind als ihre Asynchronmotor-Pendants.Die Verwendung von flüssigkeitsgekühlten Motoren ermöglicht eine höhere Leistungsabgabe und damit eine optimale Leistung in kleinen Maschinen.In der Kunststoffindustrie benötigen beispielsweise Extruder und Spritzgussmaschinen kompakte Motoren mit hohem Wirkungsgrad, um den Arbeitsablauf und das Volumen zu beschleunigen.Übermäßige Hitze innerhalb einer Maschine führt zu Ausfällen, was sich nachteilig auf Durchsatz und Produktion auswirkt.Um diesem Problem entgegenzuwirken, setzen Maschinenbauer auf Flüssigkeitskühlung – eine bessere Möglichkeit zur Kühlung von Motoren, die bei höheren Leistungen noch wichtiger wird.Flüssigkeitsgekühlte VFDs passen perfekt zu wassergekühlten Motoren für eine stabilere Produktleistung.Mehrere Branchen haben eine wachsende Nachfrage nach dieser flüssigkeitsgekühlten Technologie, darunter Kunststoffextruder und Spritzgussmaschinen sowie mobile Maschinen und Recyclingmaschinen.Über die gesamte Lebensdauer einer Industriemaschine können enorme Energiekosten anfallen, die ihre Betriebskosten erhöhen.Glücklicherweise können Maschinenbauer dieses Problem angehen, indem sie in effizientere Motortechnologien investieren, die den Energieverbrauch senken.Je höher die Leistung (PS), desto wichtiger wird die Energieeffizienz einer Maschine.Gleiches gilt für die Einschaltdauer der Maschine – oder die Dauer, die sie in Betrieb bleibt.Produkte, die rund um die Uhr laufen, sollten den energieeffizientesten Motor verwenden, um die Betriebskosten im Laufe der Zeit zu senken.Die Steuerung des Motors (z. B. Reduzierung der Drehzahl) bietet auch eine effektive Möglichkeit, Energiekosten zu senken, und hier zeigen VFDs ihren Wert.KEB VFDs können helfen, die Motordrehzahl anzupassen, um Energie zu sparen und die Systemeffizienz zu maximieren.Maschinenbauer legen großen Wert auf die Langlebigkeit von Motoren, um sicherzustellen, dass ihre Produkte über eine längere Lebensdauer zuverlässig laufen.Aus diesem Grund wurden in der Vergangenheit Induktionsmotoren bevorzugt – nämlich weil sie äußerst zuverlässig sind und unabhängig vom Band betrieben werden können.Neuere Motortechnologien wie Synchronreluktanzmotoren widersetzen sich jedoch diesem Trend, indem sie die Leistung eines Permanentmagnetmotors mit der Einfachheit eines Induktionsmotors kombinieren.Diese Motoren bieten im Vergleich zu herkömmlichen Induktionsmotoren bessere Wirkungsgrade und Ergebnisse und sind dennoch unkompliziert im Design, einfach zu warten und äußerst zuverlässig.Um mehr darüber zu erfahren, wie Sie Motortechnologie – und branchenführende VFDs – nutzen können, um Maschinendesign und -leistung zu verbessern, wenden Sie sich an einen Anwendungstechniker von KEB oder besuchen Sie www.kebamerica.comFür weitere Informationen wenden Sie sich bitte an: Mark Checkley KEB (UK) Ltd 5 Morris Close Park Farm Industrial Estate Wellingborough Northamptonshire NN8 6XF Tel: 01933 402220 E-Mail: mark.checkley@keb.co.uk Web: www.keb.co.ukNeuer Geschäftsführer, Expansion und Umsatzwachstum skizzieren eine glänzende Zukunft für Hi-lineProcess and Control Today ist nicht verantwortlich für den Inhalt von eingereichten oder extern produzierten Artikeln und Bildern.Klicken Sie hier, um uns eine E-Mail über Fehler oder Auslassungen in diesem Artikel zu senden.Melden Sie sich für unseren wöchentlichen eNewsletter anWerben Sie bei uns |Medienpaket© Copyright 1999-2022 Process and Control Today Ltd Eingetragen in England Nr. 3733110 - studio44