Romina Galvis, Internal, Media & Events Manager EMEA, Voith GmbH, Heidenheim
Mit dem Veco-Drive kombiniert Voith die Zuverlässigkeit eines mechanischen Getriebes mit der Produktivität von Niederspannungs-VFDs (Variable Frequency Drive, frequenzgeregelter Antrieb). Darüber hinaus handelt es sich um das erste Mitglied einer neuen Produktfamilie im Bereich der Drehzahlregelung, das dem Bedarf der Hersteller rotierender Maschinen nach höchstem Wirkungsgrad entspricht. Der Antrieb erzeugt nicht nur eine hohe Ausgangsdrehzahl für Kompressoren und Pumpen, sondern verwendet auch ein neuartiges elektrisches Überlagerungsgetriebe, das den Gesamtwirkungsgrad auf bis zu 97 Prozent anhebt. Verglichen mit einem Antriebsstrang mit herkömmlichem Mittelspannungs-VFD nimmt der Gesamtwirkungsgrad bei Verwendung des Antriebs über den Drehzahlbereich um mehr als zwei Prozent zu.
Der Betreiber kann somit jährlich über 100.000 Euro an Betriebskosten einsparen. Das System kombiniert im Wesentlichen ein mechanisches Planetengetriebe mit frequenzgeregelten Niederspannungs-Servomotoren. Diese erzeugen zusätzliche Energie für den Antriebsstrang im High-Speed-Betrieb, und der Betreiber kann somit bei einer Nachrüstung die vorhandene Hauptmaschine auch weiterhin nutzen. Der Veco-Drive ist als modulares System konzipiert, sodass er individuelle Anpassungen an verschiedene Anwendungsarten ermöglicht.
Planetengetriebe zur Drehzahlregelung
Das Konzept basiert auf dem Prinzip des Voith Vorecon, einem regelbaren Antrieb, dessen Einsatzbereich erweitert wurde: Die neue NX-Serie für den Kleinleistungsbereich treibt den Wirkungsgrad bis zu acht Prozent nach oben. Beim Vorecon NX handelt es sich um ein Planetengetriebe zur Drehzahlregelung von Kompressoren und Pumpen in Stream-Anwendungen. Dank des Drehmomentwandlers erzielt die Energiewirtschaft Einsparungen sowohl bei den Gesamtbetriebskosten als auch bei den Lebenszykluskosten. Voith konnte durch das modulare Konzept und die standardisierte Drehzahlregelung die Lieferzeit des Antriebs auf nur sechs Monate reduzieren.
Breites Angebot an Kupplungslösungen
Durch die Aero-Maxx-Technik für Stirnradgetriebe von BHS kann der Betreiber Leistungsverluste und Ölverbrauch um über 30 Prozent reduzieren. Und so funktioniert es: Bei hohen Drehzahlen treten in einem Getriebe Strömungsgeschwindigkeiten von bis zu 200 Meter pro Sekunde auf. Dadurch verwirbelt das Öl und wird durch die Zahnflanken gedrückt, was zu Leistungsverlusten führt. Das Stirnradgetriebe trennt Schmierung und Kühlung voneinander und reduziert so die Verluste. Weiteres Zubehör ist dank passiver mechanischer Konstruktion nicht notwendig.
Außerdem stellt der Hersteller die drehmomentbegrenzende Kupplung Smart Set vor, mit der Antriebsstränge vor Drehmomentüberlast geschützt werden können. Zum Beispiel begrenzt die Kupplung das Drehmoment zwischen Generator und Turbine, falls ein Fehler auftreten sollte und schützt somit Kraftwerke während auftretender Überlastungen. Bei Auftreten einer Drehmomentüberlast rutscht die Kupplung durch und sorgt für kontinuierliche Produktion, wobei sie lediglich in dem seltenen Fall eines großen Defekts vollkommen löst. Das Monitoringsystem CMS 310 der Heidenheimer liefert hierzu Echtzeit-Statusinformationen und bietet Möglichkeiten zur Analyse. Die patentierten Hirth-Kupplungen können zwischen den Turbinenscheiben einer Gasturbine oder als Verbindung zwischen Laufrad und Planetenradwelle eingesetzt werden. In vielen Bereichen des Maschinenbaus verbinden sie Wellen, Räder, Scheiben und Kurbelwellen und bringen sie in die richtige Lage – bei höchster Präzision. Voith hat auch Antriebskupplungen im Programm , die Antriebssysteme vor Schäden unter extremen Betriebsbedingungen bewahren. Diese Kupplungen können auf jedes Antriebssystem eigens zugeschnitten werden.
