Das Ziel der vorliegenden Arbeit war die Erforschung eines neuartigen Mehrkoordinatenmotors mit Kreuzwicklung als Direktantrieb in Werkzeugmaschinen. Dieser Mehrkoordinatenmotor kann serielle Antriebsstrukturen reduzieren und neuartige Maschinenkonzepte ermöglichen. In drei Schritten wurde das Ziel erreicht: Im ersten Schritt erfolgte die Auslegung des Motors anhand von Kriterien für Direktantriebe. Mittels einer FEM-Berechnung konnten die physikalischen Wirkzusammenhänge identifiziert, die geometrische Abmessung dimensioniert und das Verhalten des Motors analysiert werden. Im nächsten Schritt folgte der Aufbau von zwei Versuchsmotoren. Integriert in einem Pilotprüfstand konnten der kraftbildende Vorschub, das thermische Verhalten und die regelungstechnischen Eigenschaften untersucht werden. Im letzten Schritt wird das Einsatzverhalten des Mehrkoordinatenantriebs in einem spanenden Anwendungsszenario aufgezeigt. Eine Darstellung des Einsatzpotenzials als zukünftige Komponente für Werkzeugmaschinen schließt die Arbeit ab.
Schlagworte
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Bibliographische Angaben
Copyrightjahr
2022
ISBN-Online
978-3-95900-753-5
Verlag
TEWISS, Garbsen
Reihe
Berichte aus dem IFW
Band
04/2022
Sprache
Deutsch
Seiten
247
Produkttyp
Monographie
Inhaltsverzeichnis
KapitelSeiten
Vorwort Kein Zugriff
Abstrakt Kein Zugriff
Abstract Kein Zugriff
Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff
Formelzeichen und Abkürzungen Kein Zugriff
1 Einleitung Kein Zugriff Seiten 1 - 1
2.1 Direktantriebe in Werkzeugmaschinen Kein Zugriff
2.2 Grundlagen synchroner Lineardirektantriebe Kein Zugriff
2.3 Entwicklung direktangetriebener Motoren Kein Zugriff
2.4 Kühlsysteme zur Wärmeabfuhr Kein Zugriff
2.5 Zwischenfazit und Forschungsbedarf Kein Zugriff
3.1 Zielsetzung und Forschungsfragen Kein Zugriff
3.2 Vorgehensweise Kein Zugriff
4 Anforderungen an den Mehrkoordinatenantrieb Kein Zugriff Seiten 37 - 39
5.1 Konzepte zu Bauformen und Anordnungen Kein Zugriff
5.2 Motormodule und Sekundärteil Kein Zugriff
5.3 Architektur des Gesamtsystems und Zwischenfazit Kein Zugriff
6.1 Motorkomponente - Elektromagnetik Kein Zugriff
6.2 Kühlung des Motors Kein Zugriff
6.3 Mechanische Führung Kein Zugriff
6.4 Antriebselektronik und Regelung Kein Zugriff
6.5 Zwischenfazit zur Auslegung Kein Zugriff
7.1 Erstellung der Teilsysteme Kein Zugriff
7.2 Inbetriebnahme des Gesamtsystems Kein Zugriff
7.3 Szenarien für die experimentelle Untersuchung Kein Zugriff
8.1 Untersuchungen eines Motors mit einer Einlagenwicklung EL Kein Zugriff
8.2 Untersuchungen eines Motors mit einer Vierlagenwicklung VL Kein Zugriff
8.3 Vergleich beider realisierter Motoren Kein Zugriff
8.4 Spanende Fertigung mit einer Hybrid-Werkzeugmaschine Kein Zugriff
8.5 Zusammenfassung der Untersuchungen Kein Zugriff
9 Folgerungen für die Praxis Kein Zugriff Seiten 142 - 146
10 Zusammenfassung und Ausblick Kein Zugriff Seiten 147 - 149
11 Literaturverzeichnis Kein Zugriff Seiten 150 - 166
12.1 Tabellen Kein Zugriff
12.2 Gleichungen Kein Zugriff
12.3 Bilder Kein Zugriff
12.4 IFW-MKA-Thermo Modellierungswerkzeug für die thermische Auslegung Kein Zugriff
12.5 IFW-MKA-Antriebsdesigner für den Entwickler Kein Zugriff
12.6 Charakteristik der experimentellen Hard- und Software Kein Zugriff
12.7 Simulative FEM-Ergebnisse Kein Zugriff
12.8 Experimentelle Ergebnisse der Einlagenwicklung EL Kein Zugriff
12.9 Experimentelle Ergebnisse der Vierlagenwicklung VL Kein Zugriff
