Für die ökonomische Beförderung von Personen und Gütern mit hoher Geschwindigkeit stellt eine magnetische Lagerung in Kombination mit einem ebenfalls berührungslosen Linearantrieb eine sinnvolle Alternative zur prinzipiell reibungsbehafteten Rad-Schiene-Technologie dar. Ein derartiges neues Anwendungsgebiet sind Fördersysteme mit höchsten Ansprüchen an Verfügbarkeit und geringen Wartungsaufwand, die zum Beispiel für die Gepäckbeförderung auf Flughäfen eingesetzt werden können. Diese Forderungen können durch ein Förderkonzept, das auf autonomen, magnetisch gelagerten Förderfahrzeugen basiert, die von bordeigenen Linearmotoren angetrieben werden und sich auf einer vollständig passiven Strecke selbstständig den Weg suchen, erfüllt werden. Nach einer kurzen Einführung in Kapitel 1 werden in Kapitel 2 nach Erläuterung der notwendigen Grundlagen die verschiedenen Magnetschwebeprinzipien beschrieben und im Hinblick auf ihre Eignung für ein autonomes Förderfahrzeug bewertet. Anschließend wird ein herkömmliches Behälterfördersystem dem neuen Förderkonzept gegenübergestellt. In Kapitel 3 wird die Inbetriebnahme eines Prüfstands mit jeweils einer Trag- und Antriebskomponente beschrieben. Dazu werden zunächst alle nötigen Komponenten vorgestellt und anschließend die Auslegung einer geeigneten Schwebe- und Antriebsregelung beschrieben. Die ausführliche Analyse dieses Prüfstands führt zu wichtigen Erkenntnissen, die in den Entwicklungsprozess einer verlustarmen Magnetlagerung für das Förderfahrzeug mit einfließen. Dieser Entwicklungsprozess ist Gegenstand von Kapitel 4. Entsprechend den Anforderungen des Fördersystems werden geeignete Magnetlager ausgelegt und berechnet, anschließend gefertigt und an einem weiteren Einzelmagnetprüfstand in Betrieb genommen und vermessen. In Kapitel 5 wird ein kurventaugliches Förderfahrzeug vorgestellt und auf einer Teststrecke erprobt. Wichtige Aspekte beim Bau von Fahrzeug und Strecke werden diskutiert. Es folgen Messungen des Schwebeverhaltens sowohl im Stillstand als auch im Fahrbetrieb unter Verwendung verschiedener Regelstrukturen. In Kapitel 6 wird ein neuartiges Weichenkonzept, das so genannte XLEV-Konzept, vorgestellt. Ein weiterer weichentauglicher Fahrzeugprototyp lässt den Einsatz dieses Konzepts als sehr sinnvoll erscheinen. Kapitel 7 schließt die Arbeit mit einer Bewertung des Fördersystems und einem Ausblick auf mögliche Weiterentwicklungen ab. Mit den Ergebnissen dieser Arbeit wird erstmalig nachgewiesen, dass der reibungslose Betrieb eines verlustarmen magnetisch gelagerten Förderfahrzeugs mit normalkraftbehaftetem Linearantrieb sowohl auf der Geraden als auch in der Kurve erfolgreich realisierbar ist. Zusammen mit dem neuartigen XLEV-Konzept sind alle Voraussetzungen gegeben, ein wartungsarmes und aufgrund der vollständig passiven Strecke flexibles Behälterfördersystem aufzubauen.
Verlustarme magnetische Lagerung fuer ein Foerderfahrzeug mit normalkraftbehaftetem Linearantrieb
Berichte aus der Elektrotechnik ; 1-159
2004
159 Seiten, Bilder, Tabellen, 76 Quellen
Hochschulschrift
Deutsch
Verlustarme Steuerung fuer Grosshydraulikbagger
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