Das neuartige Antriebssystem für hohe Drehmomente (High Torque Drive) CAT® HTD4100 (Bild 1) für Strebförderer bietet ein erhöhtes Maß an Automatisierung für eine bessere Kontrolle von Drehmoment und Förderergeschwindigkeit sowie Echtzeit-Monitoring. Dank des Baukastenprinzips werden Installation und Wartung vereinfacht. Das innovative Betriebssystem bietet eine schnelle und präzise Kontrolle, wodurch der Verschleiß an der Fördererkette und das Risiko eines Ausfalls reduziert werden. Unabhängig von der Geschwindigkeit liefern die Motoren stets ein maximales Drehmoment und tragen damit zur Minimierung des Verschleißes am Förderer bei optimaler Förderleistung bei.
Das Antriebssystem besteht im Wesentlichen aus zwei Komponenten – einem regelbaren Frequenzumrichter und der Motor-Getriebe-Kombination. Der übliche Wechselstrommotor wird hier durch einen Motor ersetzt, der von einem Spannungswandler versorgt wird. Mit einer direkten Drehmomentregelung wird der Betrieb überwacht.
Mit 0 bis 300 U/min gegenüber 1.500 U/min bei Asynchronmotoren arbeitet der Motor bei vergleichsweise niedrigen Drehzahlen. Dank der geringen Drehzahlen wird die Auswirkung der Massenträgheit bei plötzlichem Stillstand der Anlage, beispielsweise durch eine Blockade am Förderer, und damit die Belastung der Antriebswelle um den Faktor acht minimiert und Schäden werden weitgehend vermieden.
Der installierte Motor erzeugt ein maximales Drehmoment von 650.000 Nm bei einer Leistungsaufnahme von 1.250 kW bei 60 Hz. Der Aufbau des Motors ist vergleichsweise einfach, da bei dieser Anlage auf zahlreiche Getriebeteile verzichtet werden kann – hierdurch ist auch der Platzbedarf bei gleichbleibendem verfügbaren Drehmoment gegenüber vergleichbaren Anlagen um etwa 20 % minimiert. Der verringerte Platzbedarf führt schließlich zu einer höheren Flexibilität hinsichtlich der Installation im Untertagebereich. Durch die insgesamt geringere Zahl an Bauteilen, erhöht sich gleichsam auch die Zuverlässigkeit des Systems. Dank standardisierter Komponenten gestaltet sich ein Austausch von Teilen bei Auftreten eines Defekts denkbar einfach.
Neben einem sanften Anlauf und Abstoppen sorgt das flexible Anpassen der Fördergeschwindigkeit an die Produktionsrate für einen geringen Verschleiß am Förderer.
Mit einem um etwa 5 % geringeren Energiebedarf ist das Antriebssystem effizienter als vergleichbare Antriebseinheiten. Der nachgewiesen geringere Energieverbrauch bedeutet auch, dass weniger Kühlung notwendig wird.
Die neue Antriebseinheit von Caterpillar kann auch für ältere Strebförderer verwendet werden. Einheiten für Spannungen von 3,3 kV bis 4,16 kV mit Antriebsleistungen von 300 kW bis 1.600 kW werden verfügbar sein. Antriebssysteme für weitere Anwendungen wie Hobelanlagen werden folgen. Erste Feldversuche mit dem CAT HTD4100 sollen ab 2017 durchgeführt werden.
Further information/Weitere Informationen:
Caterpillar Inc.
www.cat.com/mining
