Servomotor mit über 50.000 rpm??

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SPCIQ9

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Hallo Leute,

jetzt musste ich mich doch mal glatt hier anmelden um von euch Profis Rat zu holen, ich weiß nämlich nicht mehr weiter.

In meiner Firma haben wir eine Entgratermaschine (Funktion/Art ist hier mal eher irrelevant), wo ein CBN-Schleifstift über einen Servomotor angetrieben wird. Aktuell läuft ein "PERSKE KNS 22.08-2", welcher ja bis maximal 30.000 rpm dreht. Unser Frequenzumrichter ist leider schon bei 23.000 rpm am Ende. Trotz alledem bräuchten wir einen Motor, der am besten über 50.000 rpm macht. Und das ist die Frage an euch, gibt es sowas? Ich habe nämlich nirgends was dazu gefunden, wenn ein Servogetriebemotor, dann immer nur Übersetzung ins langsame, nie ins schnelle.

Die Anforderungen sind:
- Industrie (Produktion, bis 35° C und dreckige Umgebung)
- Wenig Leistung erforderlich, über die Drehzahl ist genug Schwungmasse fürs Entgraten da, aktuell 0,6 KW
- Querbelastung auf der Welle, zwar nur sehr klein, aber über die Dauer gehen die Lager schnell kaputt, aktuell ca. alle 2 Monate Lagertausch angesagt
- 400 V

Oder hat jemand noch ne andere Idee die sich einfach umsetzen lässt. Preis spielt erstmal eine untergeordnete Rolle, es soll halt möglichst lange halten trotz Dreck und der kleinen Querbelastung.

Vielen Dank schon mal im Voraus für eure Hilfe

Grüße aus dem schönen (kalten) Oberfranken :)
 
Naja ... Perske wäre hier schon der Name, der mir zu solchen Drehzahlbereichen eingefallen wäre ...
Aber dein Problem ist ja ein ganz Anderes ... du hast ja ein Problem mit deinen Lagerstellen und das wird bei noch höherer Drehzahl nicht besser werden.
Du brauchst also geeignete Lager für dein Werkzeug und du könntest mit einem Riemen (z.B.) die Welle deines Motors entlasten UND auch gleichzeitig zu einer Übersetzung (also mehr Drehzahl) kommen.
Das Ganze ist aber aus meiner Sicht eher ein konstruktives Problem (du bräuchtest also erstmal einen guten Maschinenbau-Konstrukteur).

Gruß
Larry
 
... bei 50000rpm und typischen zweipolpaarigen Motoren ergibt das eine Ausgangsfrequenz von 1667Hz. Bei einem SINAMICS Booksize- Verband würde ich auf min. 8,33 kHz Pulsfrequenz gehen oder bei einer dreipolpaarigen gleich auf min. 12,5kHz (da bräuchtest Du ja schon 2400 Hz Ausgangsfreqenz ).
 
Zuletzt bearbeitet:
Mahlzeit.
Siemens (Sinamics S120) ist sogar bei 550Hz begrenzt. Dort bekommt man allerdings eine Lizenz für rund 30€ um die 550Hz Grenze zu deaktivieren.
6SL3074-0AA02-0AA0

Wie hoch man dann kann, weiß ich allerdings nicht. Und Papierkram / Bürokratie ist Quatsch. Wird ja nicht ausgeführt die Maschine.

 
Super, danke Leute, das geht auf jedenfall in die richtige Richtung :)

- Konstruktiv das ganze zu lösen wäre meine Aufgabe, ich bin nur alles was FU etc betrifft, nicht so bewandert, deswegen die Frage :) Die Querbelastung lässt sich aber leider nicht verringern, haben schon mal überlegt, konstruktiv was zu ändern, aber dann geht die Maschine nicht mehr so, wie sie es soll.

- Riemen ist schwer umzusetzen, wenn wir von einer Grunddrehzahl von 15.000 rpm ausgehen und das ganze 4fach übersetzen, ist die Geschwindigkeit des Riemens eine echte Ansage, über einen Motor direkt fände ich denke ich die schönere Lösung.

- Pneumatik läuft aktuell auf einer alten Maschine, funktioniert soweit gut, nur wollen wir weg von der Pneumatik, da es im Unterhalt echt teuer ist auf Dauer, und das ganze läuft 6 Tage die Woche 24 Std., ist also auf jedenfall ein Thema und eine elektrische Neuanschaffung rechnet sich da sehr schnell. :)

- Asynchronmotor, welchen man mit einem FU ansteuern kann, klingt echt interessant. Nur, bei meiner benötigten Drehzahl wären das ja trotzdem mindestens 1000 Hz. Ist sowas ohne Probleme machbar? Neuer FU ist dann unumgänglich, gibt es da Tipps von euch? Zu groß darf er natürlich nicht werden, brauch schließlich 4 davon und die müssen in meinen Schaltschrank passen (Tiefe ca. 30 cm). Und gibt es eine Möglichkeit, das ganze auf unter 600 Hz zu reduzieren und trotzdem diese Drehzahl zu erreichen, da es ja wirklich eine Beschränkung gibt, ist mir auch völlig neu..

Danke auf jedenfall schonmal für euer konstruktive Hilfe, das bringt mich schon mal weiter! :)

PS: @zako Hallo, soo kalt ist es in Oberfranken auch noch nicht, auch wenn hier der Kühlschrank Deutschlands ist :D
 
Zuletzt bearbeitet:
50.000 /min sind nicht gerade wenig. Schon mal beim SchleifMittelHersteller nachgefragt, ob bzw. welche Erfahrungen vorliegen?
Könnte mir vorstellen, dass der für seine Tests auch auf pneumatische Lösungen zurückgreift, aber weiss man es?
 
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Wir hatten damals diese Spindel im Einsatz: https://shop.fischerspindle.com/epages/fp.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/fp/Products/SC1060-OA-S0019

max Drehzahl war 160 000 Upm. Da war ein Umrichter von Sieb & Meyer verbaut. An dem Umrichter hatten wir auch testweise eine Spindel mit 250 000 Upm. Die Motoren wurden geberlos betrieben. Ich bin mir ziemlich sicher, dass das auch nur Asynchronmotoren waren.

Gruß Stephen
 
Ich kann mich noch an die Lust-Umrichter (heute LTI-motion) erinnern, die wir bei einer Holzbearbeitung mal eingesetzt haben - die gingen bis 1600 Hz bei Asynchronmotoren - was einer Synchrondrehzahl von 96000 U/min bei einer zweipoligen Maschine entspricht.

Außerdem fällt mir da das Stichwort 'Magnetlagertechnik' ein - vor allem da an meiner Uni ein entsprechendes Institut daran forscht und ein Freund von mir seine Dissertation dazu verfasst hat.
'Von der Stange' gibts sowas bei LTI Motion bis 60.000 U/min.
https://www.lti-motion.com/de/produkte/magnetlagersysteme


lg
 
maxder2te schrieb:
Außerdem fällt mir da das Stichwort 'Magnetlagertechnik' ein - vor allem da an meiner Uni ein entsprechendes Institut daran forscht und ein Freund von mir seine Dissertation dazu verfasst hat.
Zum Vergrößern anklicken....
Naja für eine Entgradspindel vielleicht etwas zuviel des Guten :)
Wir hatten bis vor ein paar Jahren Pfeiffer Turbo Molekularpumpen mit (aktiver ?) Magnetlagerung im Einsatz. Absolutes High End und das unter vergleichsweise rauen Fertigungsbedingungen.
Bei den größeren Modellen lag die Drehzahl bei knapp 40000, die kleineren liefen mit ca. 90000.

Gruß
Blockmove
 
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Blockmove schrieb:
Naja für eine Entgradspindel vielleicht etwas zuviel des Guten :)
Wir hatten bis vor ein paar Jahren Pfeiffer Turbo Molekularpumpen mit (aktiver ?) Magnetlagerung im Einsatz. Absolutes High End und das unter vergleichsweise rauen Fertigungsbedingungen.
Bei den größeren Modellen lag die Drehzahl bei knapp 40000, die kleineren liefen mit ca. 90000.
Zum Vergrößern anklicken....
Naja, ich bin nur auf die Stichwörter 'Lager' und '50.000' aufgesprungen.

Es gibt zu dem Thema übrigens auf Youtube ein nettes Video
https://www.youtube.com/watch?v=I0xx_rYJ-zI
 
SPCIQ9 schrieb:
Super, danke Leute, das geht auf jedenfall in die richtige Richtung :)

Und gibt es eine Möglichkeit, das ganze auf unter 600 Hz zu reduzieren und trotzdem diese Drehzahl zu erreichen, da es ja wirklich eine Beschränkung gibt, ist mir auch völlig neu..
Zum Vergrößern anklicken....

Klare Antwort: Nein.
Das liegt an der Konstruktion des Motors und ein kleines bisschen Physik.
Drehzahl = (60 * Frequenz) / Polpaarzahl

Polpaarzahl kann nicht kleiner als 1 sein. Also folgt daraus, dass Du bei 600Hz maximal: 60 * 600 / 1 = 36000rpm schaffen kannst. (Bei Siemens ist es dann 33000rpm ohne die zusätzliche Lizenz)
 
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