Im Rahmen eines F&E-Vorhabens wurden für einen neuartigen Propellerantrieb mit einer gegenläufig rotierenden Ständer- /Läuferanordnung zum Antrieb hydrodynamisch optimierter kontrarotierender Propeller Untersuchungen durchgeführt, die Aufschluss über die zu erwartenden Gewichts-/Volumensreduzierungen und die Wirkungsgradverbesserung geben. Dafür wurden zunächst Untersuchungen auf hydrodynamischem und elektrischem Gebiet zur Klärung von grundsätzlichen Fragesellungen durchgeführt. Der Drehmomentenbeiwert des C.R.-Pod-Systems liegt geringfügig über den Drehmomentenbeiwerten des Systems mit Gegenlaufpropellern, die hintereinander angeordnet sind, so dass der Gesamtwirkungsgrad des C.-R.-Pod-Systems ca. 4 % unterhalb des Wirkungsgrades des Gegenlaufpropellersystems liegt. Für das untersuchte System mit kontrarotierenden Propellern an den Gondelenden wurden Wirkungsgrade von bis zu 73% prognostiziert. Hinsichtlich der Antriebsvarianten bestätigte sich, dass mit den kontrarotierenden Maschinen Gewichts- und Volumeneinsparungen möglich sind, die allerdings nicht die erwarteten Größenordnungen erzielten. Dies ist hauptsächlich auf die Kühlungsart, die bei konventionellen Maschinen mit fester Ständeranordnung effektiver ausgeführt werden kann und die zusätzlichen Lager zum Abstützen der Teilsysteme zurückzuführen. Die Auslegung der elektrischen Maschinen zeigte, dass mit 2 unabhängigen, permanenterregten Synchronmaschinen mit effektiver Mantelkühlung ebenfalls sehr kleine Abmessungen erzielbar sind. Mit Ausnahme der Variante, bei der die Energieübertragung über eine Asynchronmaschine erfolgt, können die Antriebe problemlos über entsprechende Umrichtersysteme gespeist werden. Durch Simulationen wurde gezeigt, dass die Kombination Asynchron/Synchronmaschine grundsätzlich funktionsfähig ist. Beim Anfahren dieses Systems kommt es jedoch im unteren Drehzahlbereich zu Wechselwirkungen zwischen der Synchron- und Asynchronmaschine, die zu Pendelmomenten führen, die im Bereich der Nennwerte des Antriebes liegen. Die Ausgleichsvorgänge sind offensichtlich prinzipiell mit dem Aufbau der Maschinenkaskade verbunden. Sie konnten durch die Steuerung nicht begrenzt werden.


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    Titel :

    FuE-Vorhaben: C.-R.-Pod: Neuartiger kontrarotierender Propellerantrieb


    Beteiligte:
    Knirsch, H. (Autor:in) / Hagemann, H.J. (Autor:in) / Heinke, H.J. (Autor:in) / Sabinski, J. (Autor:in) / Nieke, H. (Autor:in) / Kirst, M. (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2000


    Format / Umfang :

    228 Seiten, Bilder, Tabellen


    Medientyp :

    Report


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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