Reluktanzmaschinen im Vergleich zu Asynchronmaschinen als Hauptspindelantrieb für Werkzeugmaschinen
Prof. Ralf Werner | Professur Elektrische Energiewandlungssysteme und Antriebe, TU Chemnitz
Ein geeigneter Motor für einen Hauptspindelantrieb verfügt über einen einfach aufgebauten und robusten Rotor und erzeugt im Rotor möglichst wenig Verluste, da diese zur Erwärmung und damit zu einer thermisch bedingten Verformung der Welle führen. Ein Synchronreluktanzmotor wird diesen Anforderungen gerecht und hat darüber hinaus wesentlich geringere Rotorverluste als ein vergleichbarer Asynchronmotor und stellt damit eine Alternative dar.
Der Vortrag gibt eine Übersicht dieser Maschinenarten als Spindelantrieb und vergleicht diese anhand charakteristischer Merkmale. Dafür werden zunächst die Grundprinzipien und die Charakteristik beider Maschinenarten erläutert und die prinzipbedingten Einzelverluste besprochen. Der Einsatz als Hauptspindelantrieb fordert eine hohe Leistungsdichte, guten Wirkungsgrad, geringe Drehmomentwelligkeit, geringe Rotorverluste und hohe mechanische Festigkeit des Rotors. Im Weiteren werden die beiden Maschinenarten in Bezug auf diese Anforderungen verglichen und deren Vor- und Nachteile aufgezeigt.