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Modernisierung seilbasierter Aufzugswinden an Kalköfen mit Umrichter-SINAMICS G120

Modernisierung seilbasierter Aufzugswinden an Kalköfen mit Umrichter-SINAMICS G120

Aufgabenstellung
Zur Beschickung von Kalköfen werden Seilwinden verwendet.
Im folgenden Beitrag wird über die Modernisierung vorhandener Skipwinden berichtet, wie sie in den Bildern 1 + 2 dargestellt sind. Der Hubantrieb wurde über eine Wendeschützschaltung direkt an das Netz geschaltet. Die Bremsgeräte wurden über die Hilfskontakte der Wendeschütze geschaltet. Am Schacht waren oben und unten je ein Endschalter für Ende Kübelfahrt und ein hart wirkender Sicherheitsendschalter. Zur Modernisierung sollte der Hubantrieb nachträglich über einen Frequenzumformer gespeist werden. Dabei sollte der Motor unverändert weiter genutzt werden, d.h. es sollte kein nachträglicher Anbau eines Impulsgebers erfolgen. Die Bremsenergie sollte in das Netz zurückgespeist werden und nicht in Widerständen vernichtet werden.

1) Technische Lösung
Zum Einsatz kam ein Leistungsteil PM250 mit Energierückspeisung. Der Umrichter wird nach dem Motorstrom und nach der maximalen Rückspeiseleistung so ausgelegt, dass die Bemessungsleistung für hohe Überlast größer als die Spitzenbremsleistung ist. Als Regelungsart wurde die geberlose Drehzahlregelung mit einem lastabhängigen Beschleunigungs-Zusatzmoment angewendet. Die Drehmomentenvorsteuerung wird lastabhängig (also abhängig von der Kübelfüllung) unmittelbar am Beginn des Hubvorganges durch eine von uns entwickelte Funktion berechnet (Bild 3). Die Berechnung ist nach 0,2 sec. abgeschlossen.

2) Ergebnisse
Die Diagramme im Bild 3 und 4 wurden an einem Schachtofen mit Skip aufgenommen. Die gelbe Kurve zeigt den Drehzahlverlauf ungefiltert. Der Hubantrieb folgt auch bei sehr kleinen Drehzahlen und überfülltem Kübel dem Sollwert exakt ohne Lastsacken. Die intelligente Momenten-Vorsteuerung arbeitet robust und zuverlässig auch bei Lastmomentenwechsel (Bild 4). Bei weitergehenden Fragen zur Bremsenansteuerung oder zu den antriebsintegrierten Sicherheitsfunktionen wenden Sie sich bitte an uns.

 

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