Zusammenfassung
Typische elektrische Antriebssysteme bestehen aus Motor, Umrichter, Getriebe und Zwischenkreis. Diese Komponenten werden von einer Vielzahl technischer Parameter bestimmt. Eine Antriebsauslegung soll diese Parameter so festlegen, dass ein gefordertes Lastfallkollektiv „fahrbar“ wird. Zusätzlich liegen restriktive Randbedingungen vor, wie zum Beispiel Grenzwerte für Wärmeverluste, Zwischenkreisspannung und -strom, Getriebeeingangsdrehzahl sowie Controller-Strom. Außerdem sollen potenzielle Entwurfsfreiheitsgrade wie Drehzahl- oder Drehmomentreserven, sowie eine reduzierte Geräuschbelastung genutzt werden. Dies resultiert in ein komplexes Optimierungsproblem.
Hierfür ist es heute immer noch gängige Praxis, alle möglichen Kombinationen der Parameter in Simulation und Experiment „durchzuprobieren“. Falls damit überhaupt eine Lösung gefunden wird, so ist sie zeit- und kostenintensiv. Um dies zu vermeiden, wird unter Nutzung von Modellwissen ein systematisches Auslegungsverfahren in kleinen Schritten hergeleitet, in einer rezeptartigen Prozessanweisung zusammengefasst und an Beispielen detailliert erläutert.
This is a preview of subscription content, log in via an institution.
Buying options
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Learn about institutional subscriptionsPreview
Unable to display preview. Download preview PDF.
Literatur
Aimonen, P.: Cycloidal drive.gif (2009). https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cycloidal_drive.gif, zugegriffen: 26. Sept. 2018. public domain via Wikimedia Commons
Bartenschlager, J., Hebel, H., Georg, S.: Handhabungstechnik mit Robotertechnik – Funktion, Arbeitsweise, Programmierung, 1. Aufl. Friedrich Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig, Wiesbaden (1998)
Eagle, A.: A Practical Treatise on Fourier’s Theorem and Harmonic Analysis for Physicists and Engineers. Longmans, Green, and Co, New York (1925)
Fischer, R.: Elektrische Maschinen, 7. Aufl. Hanser, München, Wien (1989)
Hagl, R.: Elektrische Antriebstechnik, 2. Aufl. Hanser, München (2015)
Holmes, D.G., Lipo, T.A.: Pulse Width Modulation for Power Converters – Principles and Practice. IEEE Press, John Wiley, Piscataway NJ (2003)
Jahobr: Harmonicdriveani.gif (2016). https://commons.wikimedia.org/wiki/File:HarmonicDriveAni.gif, zugegriffen: 26. Sept. 2018. lizenziert unter Creative Commons CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication, via Wikimedia Commons
Lindegger, M., Biner, H.P., Evéquoz, B., Salathé, D.: Wirtschaftlichkeit, Anwendungen und Grenzen von effizienten Permanent-Magnet-Motoren – Zusammenfassung und Update (2009). https://www.aramis.admin.ch/Default.aspx?DocumentID=63109&Load=true, zugegriffen: 7. Dez. 2018
Looman, J.: Zahnradgetriebe: Grundlagen, Konstruktionen, Anwendungen in Fahrzeugen. In: Pahl, G. (Hrsg.) Konstruktionsbücher, 3. Aufl. Bd. 26, Springer, Berlin (1996)
Meyberg, K., Vachenauer, P.: Höhere Mathematik 2, 4. Aufl. Springer, Berlin, Heidelberg, New York (2006)
Nuß, U.: Hochdynamische Regelung elektrischer Antriebe. VDE-Verlag, Berlin, Offenbach (2010)
Papula, L.: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler – Band 1: Ein Lehr- und Arbeitsbuch für das Grundstudium, 14. Aufl. Springer-Vieweg Verlag, Berlin, Heidelberg, New York (2014)
Peikert, R.: Dichteste Packung von gleichen Kreisen in einem Quadrat. Elem. Math. 49, 16–26 (1994). https://www.researchgate.net/profile/Ronald_Peikert/
Projektierungsanleitungen für Units, Getriebeboxen und Planetengetriebe von Harmonic Drive. https://harmonicdrive.de/de/service-downloads/downloads/, zugegriffen: 21. Febr. 2018
Schröder, D.: Elektrische Antriebe – Regelung von Antriebssystemen, 2. Aufl. Springer, Berlin, Heidelberg, New York (2001)
Siciliano, B., Khatib, O.: Springer Handbook of Robotics, 2. Aufl. Springer, Berlin, Heidelberg (2016)
Clarke & Park Transforms on the TMS320C2xx (1997). http://focus.ti.com/lit/an/bpra048/bpra048.pdf, zugegriffen: 18. Apr. 2019. Texas Instruments Incorporated, Application Report, Literature Number: BPRA048
Umlaufrädergetriebe. https://de.wikipedia.org/wiki/Umlaufr%C3%A4dergetriebe, zugegriffen: 28. Febr. 2018. (By user Wapcaplet; public domain via Wikimedia Commons under the Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported license)
Yu, Z.: Space-Vector PWM With TMS320C24x/F24x Using Hardware and Software Switching Patterns (1999). http://focus.ti.com/lit/an/spra524/spra524.pdf, zugegriffen: 18. Apr. 2019. Texas Instruments Incorporated, Application Report SPRA524
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Rights and permissions
Copyright information
© 2020 Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature
About this chapter
Cite this chapter
Mareczek, J. (2020). Antriebsauslegung. In: Grundlagen der Roboter-Manipulatoren – Band 2. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-59561-9_2
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-59561-9_2
Published:
Publisher Name: Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-662-59560-2
Online ISBN: 978-3-662-59561-9
eBook Packages: Computer Science and Engineering (German Language)