Antriebssystem für höchste Geschwindigkeiten - Bergische ...

2. Eigenschaften eines Hochgeschwindigkeitsantriebes 19
Das Modell in Bild 2.7 gibt die Lagerverluste als Funktion der Drehzahl
wieder. Da die für den Bohrvorgang aufzubringende Leistung sehr klein
im Verhältnis zu den Lagerverlusten ist, kann der Bohrvorgang als Lastfall
vernachlässigt werden. Für die weiteren Betrachtungen ist daher ausschließlich
die drehzahlabhängige Lagerlast relevant.
u s
u i
1
rs j
�
�s
i s
Bild 2.7: Modell der Synchronmaschine mit räumlich sinusförmig
verteiltem Erregerfluss. Darstellung in Rotorkoordinaten
j�s
2.4 Drehzahlprofil im Produktionsprozess
Entscheidend für die Auslegung des Antriebssystems ist die Kenntnis der
Anforderungen im Produktionsprozess. Im Gegensatz zum klassischen,
hochdynamischen Servoantrieb ist die erforderliche Antriebsdynamik
beim Bohren sehr klein. Im Wesentlichen wird für den Bohrbetrieb eine
konstante, an den Durchmesser des Bohrers angepasste Drehzahl eingestellt.
Nur zum Werkzeugwechsel ist der Antrieb in möglichst kurzer Zeit
von der Betriebsdrehzahl aus zum Stillstand zu bringen und anschließend
wieder auf Bohrdrehzahl zu beschleunigen.
Da die Bohrer mit speziellen Spannzangen innerhalb der Rotorwelle befestigt
werden, sind keine besonderen Vorrichtungen für den Werkzeugwechsel
erforderlich [28]. Entscheidend für die Auslegung des Antriebes
ist die Tatsache, dass keine Stillstandsregelung für die Maschine erforderlich
ist. Es genügt, den Rotor durch Einprägen eines Gleichstromes festzubremsen.
Nach dem Werkzeugwechsel soll die Maschine wieder in möglichst kurzer
Zeit auf die dem jeweils aufgenommenen Bohrer zugeordnete Be-
ψ e
ls
ψ s
| |
ψ
m el
m Bohr
f Lager
m Reib
�m
�