Betriebsleiterseminar Obergurgl 2012-04-26 1 Nach der Mittagspause: + =? 2
Antriebskonzept mit Sector Drive: = (Doppelmayr Sector Drive) Referent: Ing. Klaus Schmidinger Antriebsabteilung Doppelmayr 3 Antriebskonfigurationen: 1.) 1-Motor, 2-Motoren (Stromdurchgangproblematik) 2.) DDD (Schwungmassenthematik) 3.) (Konzept) 4
1.1 Antrieb: 1-Motor E-Motor Fremdlüfter Schwungmasse Gelenkwelle Getriebe Ölkühler GPW Betriebsbremsen 3-stufig Hydr. Motor Zahnkranz Ritzel Seilzug Si-Bremse Seilscheibe 5 1.2 Antrieb 2-Motoren E-Motor E-Motor Betriebsbremsen Fremdlüfter Schwungmasse Gelenkwelle Getriebe GPW 3-stufig Ölkühler Hydr. Pumpe Notantrieb Verlängerungsträger Antriebsrahmen Zahnkranz Hydr. Motor Ritzel Seilzug Si-Bremse Seilscheibe 6
1.3 Stromdurchgang E-Motoren Lagerschäden - Riffelbildung - Micropitting - verbrannter Schmierstoff isolierte Gelenkwelle 7 1.3 Lagerströme: 8
1.3 Lagerströme: 9 1.3 Lagerströme: 10
1.3 Lagerströme: Probleme bei Zweimotorenantriebe (Tandemantriebe) Potentialdifferenz / Potential difference FU 2 FU 1 U Gleichtakt / common mode Motor 1 Motor 2 C WS C WS B A B A Ausgleichsstrom / compensating current 11 1.3 Lagerströme: 12
2. DDD DDD Ursprung: Interalpin 1998 13 3. : Antrieb - Motor Ölkühler + Wasserkühler Getriebe GPC 2-stufig Hydr. Notantrieb Pumpe Antriebsrahmen Hydr. Motor Zahnkranz Ritzel Seilzug Si-Bremse Seilscheibe 14
3. : - Doppelmayr Sector Drive 15 3.1 Entscheidungskriterien versus DDD: BB und SB getrennt alle Anlagentypen bis 1000kW verwirklichbar Schwungmasse integriert Redundanz diverser Komponenten Transportgewicht handelsübliche Umrichtergrößen im bestehenden Antriebskonzept integrierbar schnelllaufende Getriebeteile eliminiert weniger Verschleißteile 16
2.1 Schwungmasse DDD: 6 17 2.1 Schwungmasse DDD: = Ringelspiel mit 10 Elefanten (75t) ich wiege 7.5t 18
3.2 Konzept: Schaubild Drehgeber Betriebsbremse Synchronmotor Wechselstrom 4 bzw. 8 Sektoren wassergekühlt Bremsscheibe (bzw. Schwungmasse) Planetengetriebe 2-stufig Bsp.:Masnerkopf 19 3.2 Das Konzept: Elektronisches Funktionsschema Netzanspeisung Netz-Umrichter DC-Zwischenkreis Motor-Umrichter 20
3.3 mit Wärmerückgewinnung Gesamtwirkungsgrad der Anlage von 95% möglich! 21 3.4 -Entwicklungsschritte 3,7T / 2,9T (alt 4,6T) 22
3.5 Magnetmaterialien (Preise) Seltenerden Metalle werden nicht an der Börse gehandelt. Diese Daten stammen aus www.asianmetal.com. Dies entspricht dem chinesischen Inlandspreis. Exporte von unverarbeiteter Seltenerde werden zusätzlich besteuert. Film zum Abbau der Selten Erden: http://www.videoportal.sf.tv/video?id=6ec587ba-9ea1-4afd-969f-2f350e90049b 23 3.6 Technische Hauptdaten: Leistungsvarianten Type Leistung [kw] Drehmoment [knm] Nenndrehzahl [Upm] Gewicht ohne Getriebe [t] Motorgewicht ohne Bremsscheibe mit Bremsscheibe s = 100 mm SM560-10 SM560-16 SMPW 440 M16 376 (4x94) 650 (8x81) 860 (8x105) 5,6 638 3,0 3,8 9,7 638 3,8 4,6 13,1 630 2,9 3,7 24
3.7 Technische Hauptdaten: Motor-Getriebekombinationen resultierende Anlagenbetriebs- Kombination Drehmoment [knm] SM560-10 + GPC 215 (i= 33,30) 141 SM560-10 + GPC 245 (i= 33,82) 186 SM560-16 +GPC 245 (i= 33,82) 205 SM560-16 + GPC 270 (i= 33,82) 272 SMPW 440 + GPC 300 (i= 33,82) 385 25 3.8 Vorteile: 1.leiser Antrieb 2 2 1 1 Standardantrieb Antrieb 1 1 2 2 1 1 Schalldruckpegel bei Ein / Ausstieg (1) [db(a)] Schalldruckpegel im Maschinenraum (2) [db(a)] Geschwindigkeit v Standard Geschwindigkeit v Standard 3,0 m/s 71 73 3,0 m/s - - 4,0 m/s 72 74 4,0 m/s - - 5,0 m/s 74 76 5,0 m/s 84 86-95 26
3.8 Vorteile: 2.Geringe Wartungsintensität und Störanfälligkeit Eliminierung von Verschleißteilen wie Kohlebürsten etc. keine Kegelradstufe Störmöglichkeiten wie Dichtungen, Lager etc. wurden reduziert. Gefahr eines Kurzschlusses ist vernachlässigbar (Wicklung vakuumimprägniert ) 27 3.8 Vorteile: 3.Ausfallsicherheit Ausfall Auswirkung Leistung Netzseitige Umrichter (3 Stück) Min. 2/3 Drehzahl bei vollem Drehmoment 2/3 Leistung Motorseitige Umrichter (4 oder 8 Stück) Drehmoment minimal reduziert Fast volle Leistung Sektor (*) Drehmoment minimal reduziert Fast volle Leistung *(Bei Wicklungsschluss kein Betrieb möglich) 28
3.8 Vorteile: 4.Wirtschaftlichkeit weniger Wartung Leichtgewicht Cos Phi Wert von ~1 Keine Kompensationsanlage mehr notwendig Konstant hoher Wirkungsgrad auch bei Teillast Ausführung als Brückenantrieb teure Unterflurlösung ist nicht notwendig 3-4% Energieeinsparung gegenüber Drehstromantrieb (Wirkungsgradsteigerung von 88% auf 91 %) 29 3.8 Vorteile: 4.Wirtschaftlichkeit Bsp. Dauerleistung Betriebstunden Einsparung/ h Einsparung gesamt 600kW 1250h 24 kwh Preis/ kwh 0,12 30.000 kwh Einsparung/ Jahr 3.600 Laufzeit Motor Gesamtersparnis an Energie 20 Jahre 72.000 30
3.9 Referenzliste: Motortype Projekt-Nr. Baujahr Anlagentype Anlagenname Aufstellungsort Land 19 Stk. Sesselbahnen 15 Stk. Kabinenbahnen 2R KAA0000003 2000 6-CLD La Cascada Valdezcaray Spanien 2R HAA0003458 2001 8-MGD Pre da Peres Kronplatz Italien 2R KAA0000005 2001 4-CLD Colocobia Valdezcaray Spanien 2R KAA0000006 2001 4-CLD Rehoyo1 Valdezcaray Spanien 2R KAA0000007 2001 4-CLD Campos Blancos Valdezcaray Spanien 3R AAA0000122 2001 4-CLD Grünleitennock Innerkrems Österreich 3R AAA0000651 2002 6-CLD Gratbahn Ischgl Österreich 4R AAA0000659 2003 8-MGD Schönjoch1 Fiss Österreich 4R AAA0000660 2003 8-MGD Schönjoch2 Fiss Österreich 4R AAA0000512 2003 8-MGD Pengelstein Kitzbühel Österreich 2R AAA0001199 2004 8-MGD Skyline Rotorua Neuseeland 4R AAA0001143 2004 8-MGD Pögelbahn Alpbach Österreich 3R AAA0001696 2005 6-CLD Hochmais Zell am See Österreich 4R AAA0000513 2005 8-MGD Kreuzjöchlsee Westendorf Österreich 3R AAA0000453 2005 8-MGD IGA-BUGA-Imbergbahn Rostock-M-Steibis Deutschland 4R AAB0066536 2006 6-CLD Stadium Sierra Nevada Spanien 3R AAA0000600 2007 8-MGD Ettelsberg Willingen Deutschland 4R AAA0001867 2007 8-CLD Steinbergkogel Kitzbühel Österreich 4R AAA0002513 2008 8-MGD Choralmbahn Westendorf Österreich 3R AAA0002222 2009 6-CLD Rosskopf Flachauwinkl Österreich 4R AAA0002219 2009 8-MGD Flachauwinkl Flachauwinkl Österreich 4R AAA0002469 2009 6-CLD Fluhexpress Steibis Deutschland 3R AAA0002734 2009 6-CLD Kettingbahn Zell am See Österreich SMPW 540 WAA0002343 2010 8-MGD Floriadebahn Venio Niederlande 2R AAA0002892 2010 4/8-CGD Alpspitz Nesselwang Deutschland SM560-10 AAA0003137 2010 6-CLD Bremberg Winterberg Deutschland SMPW 540 EAY0000001 2011 PINCH LOOP PINCH LOOP Wolfurt Österreich SM560-16 AAA0003075 2011 8-MGD Loferer Almbahn 1 Lofer Österreich SMPW 540 AAA0002743 2011 6-CLD Masnerkopf Serfaus Österreich SM560-16 AAA0003104 2011 10-MGD Hochbifang Altenmarkt Österreich SMPW 540 AAA0003065 2012 6-CLD Wetterwandeck Garmisch Deutschland SMPW 540 GAA0001381 2012 6-CLD Wixi-Lauberhornschulter Lauterbrunnen Schweiz SMPW 540 AAA0002504 2012 8/10-CGD Grünwaldkopfbahn Obertauern Österreich SMPW 540 AAA0003073 2012 8-CLD Schwarzeck Lofer Österreich 31 3.10 Conclusion: - 72.000 in 20 Jahren Leichtgewicht Leises Konzept 32
3.11 Danke! 33