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Auslegung elektrischer Antriebe

 

Mechanische Motorauslegung

Motornachrechnung

Bisher wurde bei der Motorauswahl die Eigenträgheit des Rotors nicht berücksichtigt. Lediglich die Trägheiten des angekoppelten mechanischen Systems wurden in die Berechnungsgleichungen eingesetzt. Dies war auch gar nicht anders möglich, da schließlich noch kein Motor ausgewählt war. Diese eingeschränkte Sichtweise muss nun in einer Motornachrechnung korrigiert werden.

Dazu wird die Trägheit des Teilsystems 0 J0 mit der Eigenträgheit des Motors JM zur tatsächlich vorhandenen Gesamtträgheit J0M addiert und in die Drehmomentgleichung eingesetzt.

Hinweis:
Neben der Trägheit des Motors geht auch die Trägheit einer eventuell vorhandenen Motorbremse mit in die Eigenträgheit JM ein.

Die Drehmomentgleichung lautet damit:

M0	=	Mb0		+	ML0		+	M1/i1
Drehmoment, das der Motor aufbringen muß		Beschleunigungsmoment für den Rotor des Motors und die gekoppelte Trägheit			Lastmoment, das an der Motorwelle angreift			Drehmoment, das an das vorgelagerte mechanische Teilsystem übertragen wird

mit den Teilgleichungen:

Mb0	=	(J0+JM)*(dω0/dt)
M1	=	J1*(dω1/dt)		+	ML1		+	M2/i2
M2	=	J2*(dω2/dt)		+	ML2		+	M3/i3
...

Für jeden Abschnitt des Lastspiels, in dem eine Drehzahländerung durch Beschleunigen oder Abbremsen auftritt, muß das Drehmoment m0 erneut berechnet werden. Als Ergebnis liegt ein korrigiertes Diagramm des Drehmomentverlaufes als Funktion der Zeit vor.

Anschließend werden die markanten Punkte für die Motordrehzahl und das Motordrehmoment in das Grenzkennliniendiagramm des betrachteten Motors übertragen. Einige der ursprünglichen Arbeitspunkte verschieben sich jetzt zu höheren Drehmomenten. Liegen alle Punkte des Lastspiels immer noch im zulässigen Arbeitsbereich, sind die entsprechenden Motoren unter mechanischen Gesichtspunkten in der Lage, das geforderte Lastspiel zu erfüllen. Liegen einige Punkte jetzt oberhalb der Grenzkurven für das Drehmoment, sind die betreffenden Motoren nicht geeignet. Diese Motoren werden aussortiert und in die folgenden Auslegungsschritte nicht mehr mit einbezogen.