Probleem op deze pagina?

Project: Efficiëntieverhoging van Transmissiesystemen bij Elektromechanische Aandrijvingen

TETRA: Technologie-transfer gerichte projecten door instellingen van hoger onderwijs
01/10/2011
01/10/2013

Energie-efficiëntie binnen de industrie heeft de laatste jaren steeds meer aandacht gekregen. Enerzijds is er de maatschappelijke context rond de opwarming van de aarde en anderzijds het toenemend inzicht dat energiebesparing een grote impact heeft op de productiekosten en dus ook op het concurrentievermogen van de Vlaamse bedrijven. Uitgaande van deze gegevens en wetende dat in de industrie tot 60% van de energie via elektromechanische aandrijfsystemen wordt geconverteerd wil dit project een bijdrage leveren om het rendement van de aandrijfsystemen te verhogen. In het Tetraproject 80144 gestart in 2008, werd aandacht besteed aan de elektrische motor en zijn sturing. Een motor met hoog rendement is uiteraard essentieel. Literatuurstudie geeft ook aan dat deze verliezen in de transmissie meerdere procenten kunnen bedragen. Dit project heeft dan ook tot doel om dit te onderzoeken. De vragen die in dit project voorliggen zij de volgenbde:
*Welke evoluties zijn er merkbaar in de efficiëntie van klassieke overbrengingscomponenten met de focus op reductiekasten en riemoverbrengingen?
*Wat is de impact van deellast werking en variabele belasting op het rendement van de transmissie?
*Hoe kan in de praktijk een snelle inschatting gemaakt worden van de verliezen van een aandrijfsysteem?
*Hoe kunnen mechanische transmissie en elektrisch aandrijfsysteem optimaal op elkaar afgestemd en gedimensioneerd worden?
*Wat is de impact van een goede montage en onderhoud op het rendement?
De resultaten van het onderzoek zijn van groot belang voor drie doelgroepen. De eerste groep omvat de eindgebruikers, meestal productiebedrijven. Reductie van de energiekosten, heeft meteen een impact op hun winst. Naast een reductie van energie zullen de projectresultaten het ook mogelijk maken om in veel gevallen de onderhoudskosten te reduceren en de levensduur van de machineonderdelen te verhogen. Naast het aanreiken van technische kennis wil dit project de bedrijven ook aanzetten tot het implementeren van een aandrijf managementsysteem: hoe kan bij vernieuwing van een machine, of bij breuk van een aandrijfcomponent, een energetisch betere systeemoplossing ingezet worden. De tweede doelgroep omvat de machinebouwers. Normeringdruk rond het energieverbruik van hun producten en steeds concretere vragen van hun klanten rond efficiëntie zijn de belangrijkste drijfveren. De laatste doelgroep omvat de leveranciers van machineonderdelen en bedrijven die ondersteunende diensten rond aandrijvingen aanbieden (uitlijning, onderhoud). Zowat alle leveranciers brengen nieuwe aandrijfcomponenten met verhoogd rendement op de markt. Een toename van het gebruik van deze innovatieve producten heeft een directe impact op hun omzet. Steeds meer bedrijven richten zich niet enkel op de verkoop van onderdelen maar bieden ook ondersteunende diensten aan rond selectie, montage en onderhoud van de aandrijfsystemen. Voor hen kunnen de projectresultaten helpen om de noodzaak van dergelijke diensten voor een goede, energiezuinige uitbating van aandrijfsystemen aan te tonen.

Kort samengevat zijn volgende resultaten beschikbaar na afloop van dit project:

- Marktonderzoek rond riemen en reductoren waarbij de huidige stand van de technologie werd verkend en de informatie beschikbaar rond rendementen van deze componenten werd verzameld.
- Een testbank voor reductoren werd gebouwd en is nog steeds beschikbaar voor testen. Deze beschikt over volgende specs:
o Testreductor : Range 0,12 kW imax: 1059 - 15 kW imin:5
o Tin: 10/100 Nm ± 0,1% Tout: 100/1000 Nm ± 0,1%
o Speed in/out : 3000 RPM max (1500 RPM with i = 5)

- Een testbank voor riemen werd gebouwd en is nog steeds beschikbaar voor testen. Deze beschikt over volgende specs:
o Max. power 15kW
o Max. speed 3000 RPM
o Max. torque 100 Nm
o Torque sensor 200 Nm
o Outside dia. 65 mm
o Dynamic measurement of belt tension

- Door deze testbanken beschikt het projectteam nu over uitgebreide set aan meetdata rond de efficiëntie van riemen en reductoren in hun volledig werkingsgebied. Tevens werden randeffecten zoals riemspanning, smeermiddel, schuinstelling via praktische meetresultaten in beeld gebracht.

- Verschillende industriële cases werden uitgevoerd om het ruime publiek te overtuigen van de projectresultaten. Deze cases werden gebaseerd op de verkregen testbankresultaten en ervaringen uit vorige projecten in het kader van energie-efficiëntie van aandrijfsystemen. Leaflets werden opgemaakt op basis van deze cases en zijn ter beschikking bij het projectteam.

- Een optimalisatiealgoritme werd uitgewerkt ism. projectpartner FMTC waardoor een toegankelijke excelsheet werd bekomen om de inzet van alternatieve aandrijfcomponenten in een volledige aandrijflijn beter af te wegen op het vlak van energie-efficiëntie.

- Verschillende publicaties op basis van de bekomen informatie werden opgemaakt. Het projectteam is steeds beschikbaar om deze toe te leveren aan geïnteresseerden.

- Bij de afsluit van het project is op 30 januari 2013 een studienamiddag ingericht in samenwerking met projectpartner FMTC. 81 deelnemers waarvan 65 uit de industrie werden geregistreerd. De studienamiddag werd geflankeerd door een minibeurs waar zowel de leden van de gebruikerscommissie als niet leden de kans geboden is om hun energie efficiënte oplossingen te demonstreren

FLANDERS MECHATRONICS Technology Centre VZW, SCHAARBEEK , UGent, Faculteit Ingenieurswetenschappen, GENT (prof.dr.ir. Patrick De Baets), AGORIA - Federatie van de technologische industrie, SCHAARBEEK (Dhr. Edward Vandermeersch), SIRRIS, SCHAARBEEK (Mevr.

Steve Dereyne
Electrical Engineering en Technologie / Elektrische apparatuur, Energiemanagement, Generatoren, elektrische motoren en powerconvertoren, Mechanische meettechnieken
Elewijn Algoet, Pieter Defreyne, Steve Dereyne
Luc Verhoeven (Just Innovation), Luc Larmuseau (iLLumoo)
http://www.xiak.be
Share this on