Kupferwerkstoffe im Sekundärteil eines linearen Asynchronmotors – Betrachtung der mechanischen Eigenschaften

Abstract

In dem Forschungsprojekt wird ein berührungsloses Direktantriebssystem für hochdynamische Bandförderer entwickelt. Die Förderkraft wird nach dem Prinzip der linearen Asynchronmaschine in den Gurt eingeleitet. Zur Umsetzung des Antriebs­prinzips muss der Gurt flächig eine Kupferstruktur, die den Sekundärteil der Asynchron­maschine darstellt, beinhalten. Die Herausforderungen bei der Auslegung dieser Struktur bestehen in der Berücksichtigung der elektrischen Anforderungen zur Umsetzung des Linearmotors einerseits und anderseits in der Berücksichtigung der mechanischen Anforderungen die während des Betriebs des Förderers auftreten. Im weiteren Projektverlauf wird das Antriebssystem um Condition-Monitoring-Funktionalitäten erweitert: Anhand der Statorströme wird die elektrodynamische Rückwirkung der Kupferstruktur im Gurt ausgewertet. Die gewonnenen Daten ermöglichen einen Rückschluss auf den Zustand der Kupferstruktur und gestatten somit eine Beurteilung des Verschleiß­zustandes des Motors und des Gurts. Ferner lässt sich der Bewegungszustand des Bandförderers bestimmen. Aus wirtschaftlichen Gründen soll sich der resultierende Bandförderer mit neu­artigem Antriebssystem durch kleine Umlenkradien, den Verzicht auf zusätzliche Zugträger sowie die Erreichung eines bestmöglichen motorischen Wirkungsgrades auszeichnen. Für diese Forschungsziele ist die Kupferstruktur, welche in den Gurt integriert wird, von herausragender Bedeutung. In diesem Beitrag wird das Ergebnis der Betrachtung der Kupferwerkstoffe dargestellt.