01 Was ist eine Elektrorolle?

Die elektrische Walze integriert Motor und Untersetzungsgetriebe in der Walze. Sie benötigt keine herkömmliche Kupplung. Der Motor in der Walze treibt die Walze direkt an. Der Aufbau besteht im Wesentlichen aus Motor, Untersetzungsgetriebe, Walzenkörper und Dichtung. Im Vergleich zur herkömmlichen separaten Antriebswalze ist die Kupplung reduziert. Die permanentmagnetische elektrische Walze benötigt kein Untersetzungsgetriebe, um eine stufenlose Drehzahlregelung über einen weiten Bereich zu ermöglichen.

Vergleichstabelle der herkömmlichen separaten Antriebsrolle und der elektrischen Rolle

Motor: Der Motor ist die Antriebsquelle der Elektrowalze. Je nach Anwendungsszenario sind leicht unterschiedliche Motortypen erforderlich, um den unterschiedlichen Arbeitsanforderungen gerecht zu werden. Gängige Motortypen sind Asynchronmotoren und Permanentmagnet-Synchronmotoren. Asynchronmotoren werden aufgrund ihrer einfachen Struktur, ihrer geringen Kosten und ihres zuverlässigen Betriebs häufig in Elektrowalzen eingesetzt. Permanentmagnet-Synchronmotoren erfreuen sich aufgrund ihrer geringen Größe (kein Untersetzungsgetriebe erforderlich), ihres geringen Energieverbrauchs und ihres hohen Drehmoments zunehmender Beliebtheit.

ReduktionsvorrichtungUm die erforderliche Betriebsgeschwindigkeit im Produktionsprozess zu erreichen, ist üblicherweise der Einbau eines Untersetzungsgetriebes hinter dem Motor erforderlich, um eine präzise Steuerung zu gewährleisten und das Drehmoment entsprechend den tatsächlichen Förderanforderungen zu erhöhen. Das Untersetzungsgetriebe wird üblicherweise als Untersetzungsgetriebe oder Schneckengetriebe ausgeführt. Untersetzungsgetriebe zeichnen sich durch hohe Übertragungseffizienz, hohe Präzision und lange Lebensdauer aus. Schneckengetriebe zeichnen sich durch ein großes Übersetzungsverhältnis und eine gute Selbsthemmung aus. Dies eignet sich für Anwendungen, bei denen ein hohes Drehmoment und ein hoher Bauraum erforderlich sind.

Trommelkörper: Dies ist der Hauptteil der Elektrotrommel. Der Trommelkörper wird für den Materialtransport direkt unter dem Förderband installiert. Die für den Trommelkörper verwendeten Materialien variieren je nach Anwendungsszenario stark. Er besteht üblicherweise aus hochwertigem Stahl mit ausreichender Festigkeit und Verschleißfestigkeit, um sicherzustellen, dass er sich bei längerem Gebrauch nicht verformt oder zu schnell verschleißt.

Siegelgerät: Um das Eindringen von Staub, Feuchtigkeit und anderen Verunreinigungen in die Elektrotrommel zu verhindern, muss diese zudem gut abgedichtet sein. Beim Abdichten muss zudem die Wärmeableitung im Inneren der Elektrotrommel gewährleistet sein.

02 Arten von elektrischen Rollen

Es gibt viele Arten von Elektrowalzen, und auch die Energiespareffekte der verschiedenen Arten von Elektrowalzen sind sehr unterschiedlich. Derzeit erfolgt die Hauptklassifizierung von Elektrowalzen nach dem Motortyp, der in drei Kategorien unterteilt ist: Asynchron-Elektrowalzen, Permanentmagnet-Synchron-Elektrowalzen und bürstenlose Gleichstrom-Elektrowalzen.

Synchronisierte elektrische Rolle mit Permanentmagneten: Im Trommelkörper ist ein Permanentmagnet-Synchronmotor verbaut, der für eine breite Drehzahlregelung keinen Untersetzungsmechanismus benötigt. Er eignet sich für Anwendungen mittlerer und großer Leistung, beispielsweise in der Kohle-, Stahl-, Nichteisenmetall- und anderen Industriezweigen. Derzeit hat die Permanentmagnet-Synchron-Elektrowalze in meinem Land über 1000 kW. Im Vergleich zu herkömmlichen separaten Antriebssystemen reduziert die Permanentmagnet-Synchron-Elektrowalze die Kupplungs- und Untersetzungsvorrichtung. Der Permanentmagnetmotor hat einen höheren Übertragungswirkungsgrad als ein Asynchronmotor und bietet optimale Energieeinsparungen.

Bürstenlose Gleichstrom-Elektrorolle: Im Trommelkörper befindet sich ein bürstenloser Gleichstrommotor mit Untersetzungsgetriebe. Er eignet sich für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch, wie z. B. in der Lebensmittel-, Medizin-, Verpackungs- und anderen Industriezweigen. Der Leistungsbereich liegt üblicherweise zwischen einigen hundert Watt und einigen Kilowatt. Bürstenlose Gleichstrom-Elektrowalzen ermöglichen einen modularen Betrieb. Die Anzahl der Elektrowalzen kann je nach Transportlast angepasst werden, um eine präzise Steuerung und einen modularen Betrieb zu gewährleisten. Bürstenlose Gleichstrom-Elektrowalzen haben eine geringe Leistung und machen nur einen geringen Anteil am Gesamtenergieverbrauch von Unternehmen aus, sodass der Energiespareffekt kaum spürbar ist.

Asynchrone Elektrorollen: Im Trommelkörper sind Asynchronmotoren und Untersetzungsgetriebe untergebracht. Diese eignen sich für kleine und mittlere Anwendungen, wie Logistik, Baustoffe, Hafentransport, Getreidetransport und energieintensive Fertigungsindustrien wie die Papierherstellung. Der Leistungsbereich reicht üblicherweise von wenigen Kilowatt bis zu mehreren hundert Kilowatt. Im Vergleich zu herkömmlichen separaten Antriebssystemen reduzieren asynchrone Elektrowalzen hauptsächlich die Anzahl der Kupplungen, und der Energiespareffekt ist etwas geringer als bei den beiden vorherigen Elektrowalzentypen.

03 So erreichen Sie Energieeinsparung und Emissionsreduzierung mit elektrischen Walzen

Elektrische Walzen haben viele Vorteile, wie z. B. eine hohe Übertragungseffizienz, geringe Größe, geringe Geräuschentwicklung, intelligente Bedienung und bequeme Wartung, die den Energiespareffekt von Unternehmen erheblich verbessern:

Hohe Übertragungseffizienz und deutlicher Energiespareffekt: Elektrische Rollen reduzieren Kupplungen und haben eine höhere Übertragungseffizienz. Einige elektrische Rollen mit Permanentmagneten benötigen nicht einmal Untersetzungsgetriebe und ihre Übertragungseffizienz ist deutlich besser als die herkömmlicher Rollen mit separatem Antrieb, was einen enormen Beitrag zur Energieeinsparung und Emissionsreduzierung von Unternehmen leistet.

Geringe Größe, geringes Gewicht, platzsparend und materialsparend: Herkömmliche separate Antriebsrollen, deren Motoren und Untersetzungsgetriebe seitlich an den Rollen angebracht sind, benötigen mehr Platz. Elektrische Rollen hingegen sind in den Rollen untergebracht. Diese sind kleiner, benötigen weniger Material und Teile und sind leichter. Dies ist bei Installation und Betrieb der Anlage komfortabler und energiesparender.

Weniger Lärm, Reduzierung der Energie- und Materialkosten für Lärmschutzmaßnahmen in Unternehmen: Die Motoren und Untersetzungsgetriebe der Elektrowalzen befinden sich im Inneren der Walzen, wodurch der Lärm in der Arbeitsumgebung wirksam reduziert und der Energie- und Materialverbrauch verringert wird, der durch die Notwendigkeit entsteht, mit der Lärmbelästigung in einigen Unternehmen umzugehen.

Intelligenter und modularer Betrieb spart Energie: Herkömmliche separate Antriebsrollen verbrauchen im Leerlauf oder bei unnötigem Betrieb oft viel Strom, da sie die Leistungsabgabe nicht genau steuern können. Elektrische Rollen können intelligent und modular sein und die Betriebsparameter des Motors in Echtzeit an die Arbeitslast und Betriebsbedingungen anpassen, eine präzise Geschwindigkeitsregelung und Drehmomentabgabe erreichen, die Energienutzung weiter optimieren und die Energieeinsparung und Emissionsreduzierung für Unternehmen deutlich verbessern.

Einfache Wartung, Einsparung von Arbeitskräften und Energieverbrauch: Herkömmliche separate Antriebsrollen verfügen über Kupplungen und Untersetzungsgetriebe, sodass bei den täglichen Wartungsarbeiten viel Öl zur Schmierung verbraucht wird und zudem häufige Wartung durch das Personal erforderlich ist.

Durch die elektrische Walze entfällt der Ölwechsel sowie die Wartung von Kupplungen und Untersetzungsgetrieben, was die tägliche Wartung bequemer und effizienter macht und den Unternehmen Arbeits- und Materialkosten sowie Energieverbrauch spart.

Fazit

Im Vergleich zu herkömmlichen separaten Antriebsrollen ist die Energiesparwirkung von Elektrorollen deutlich verbessert. Laut Angaben des chinesischen Schwermaschinenverbands liegt die jährliche Produktionsleistung der chinesischen Bandförderindustrie bei über 12 Milliarden Yuan, und der jährliche Bedarf an Antriebssystemen für Förderanlagen übersteigt eine Million Kilowatt. Der großflächige Einsatz von Elektrorollen wird die Energieeinsparung der gesamten Bandförderindustrie deutlich verbessern.