Innovative Textilspinneinheit nutzt Magnetkraft
Innerhalb von INNOVATIVE SPINNING (Small single drives and magnetic bearings in spinning machines) folgten die Wissenschaftler einem multidisziplinären Ansatz zur Gestaltung und Entwicklung eines mechatronischen Systems, das einen neuen Standard für die nächste Generation von Rotorspinnmaschinen festsetzen sollte. Das Konzept beinhaltet die Kombination des Rotorspinnens mit einem aktiven Magnetlager, das nach dem Prinzip einer elektromagnetischen Aufhängung arbeitet. Ein bürstenloser Gleichstrommotor mit hohem Wirkungsgrad überträgt die Kraft zu einer innovativen scheibenförmigen ausgehängten Rotorspinneinheit. Eine Motorsteuerung erfasst mittels Sensoren die Rotorposition und -ausrichtung relativ zu den Statorwicklungen. Nach Literaturrecherchen führten die Forscher numerische Simulationen und Modellierungen durch, die durch experimentelle Verifikation unterstützt wurden. Auf dieser Grundlage gelang es ihnen, die Herausforderungen im Zusammenhang mit der Gestaltung des mechatronischen Systems zu meistern. Dazu zählte hauptsächlich die Entwicklung eines zuverlässigen Messsystems, die Integration des Spinnrotors in ein technisch ausgereiftes Kompaktsystem und die Optimierung des Spinnprozesses zwecks Verbesserung der Garnqualität. Eine große Errungenschaft des Projekts war die Senkung der mechanischen Energieverluste um 30 %, da es keine mechanische Reibung zwischen den Magnetlagern und dem Rotor gibt. Mit der Eliminierung der Prozessschwierigkeiten verspricht die neu entwickelte Spinneinheit nun Großes in Bezug auf die Produktion qualitativ hochwertiger Garne. INNOVATIVE SPINNING hat Technologieverbesserungen beim Rotorspinnen eingeführt, welche den Wettbewerbsvorteil der europäischen Industrie gegenüber den asiatischen Mitbewerbern bewahren sollte.
Schlüsselbegriffe
Spinneinheit, Garn, Zwirn, Rotorspinnerei, Einzelantriebe, Magnetlager, Mechatronik
