Nieuws Hoe verminder je koppelrimpel bij je machines?

Hoe verminder je koppelrimpel bij je machines?

Hoe verminder je koppelrimpel bij je machines?

Koppelrimpel is een veelvoorkomend probleem bij aandrijvingen van machines, bijvoorbeeld bij weefgetouwen. Hoge koppelrimpel verlaagt de energie-efficiëntie en verhoogt de kosten. Experts van het onderzoekscentrum Flanders Make ontwikkelden verschillende innovaties om deze hinderpaal uit de weg te ruimen en de machines beter te laten werken.

Koppelrimpel, of ‘torque ripple’, is een ongewenste variatie in aandrijf- of belastingskoppel die een negatieve impact heeft op de werking van een aandrijflijn. Het komt vaak voor bij machines waar bij het aandrijven een draaiende beweging omgezet wordt in een oscillerende beweging – heen en weer bewegen rond een vast punt – zoals weefgetouwen en zuigercompressoren.

“Eerst en vooral verhoogt koppelrimpel het energieverbruik van die machines”, vertelt Patrick Debal, cluster manager motion products bij Flanders Make. “Daarnaast moeten machinecomponenten door koppelrimpel steviger – en dus duurder – uitgevoerd worden, met bijvoorbeeld bredere riemen en dikkere assen, en lopen ze door vermoeiing nog altijd de kans om het uiteindelijk te begeven. Op beide manieren veroorzaakt het hogere kosten.”

Koppelrimpel is geen nieuw probleem. “De klassieke methode om het te bestrijden was, zoals gezegd, het zwaarder uitvoeren van de componenten. Maar eigenlijk pak je zo de oorzaak niet echt aan, je probeert alleen de schadelijke gevolgen zo veel mogelijk te beperken”, stelt Debal.

Magnetische veer

Een team van Flanders Make heeft nu meer doeltreffende oplossingen tegen koppelrimpel ontwikkeld, waaronder een magnetische veer. “Die veer bouwt energie op door meer koppel te vragen op het ogenblik dat de koppelvraag laag is en geeft die energie terug wanneer de koppelvraag hoog is. Je kunt het vergelijken met fietsen op een berg, waarbij je tijdens het klimmen energie geeft, maar tijdens het afdalen energie krijgt.”

Door de magnetische veer zal het aandrijven van een machine veel gelijkmatiger verlopen, met een aandrijfkoppel en machinesnelheid die veel minder schommelingen vertonen. Zo kun je als bedrijf veel energie besparen en de levensduur van aandrijflijnen aanzienlijk verlengen.

De experts van Flanders Make hebben bovendien een innovatief instrument ontworpen om zo’n magnetische snel te ontwikkelen. “Zo willen we deze technologie toegankelijker maken voor alle bedrijven, ook kleinere”, zegt Debal.

Algoritmes voor elektrische machines

Naast de magnetische veer heeft Flanders Make ook algoritmes ontwikkeld om koppelrimpel bij allerhande elektrische machines tegen te gaan. “Steeds meer elektrische machines beschikken over een omvormer die met elektronica de motor aanstuurt. Door die aansturing aan te passen, kun je de koppelrimpel gevoelig verminderen”, legt Debal uit. “Het is wel belangrijk om de efficiëntie van de aandrijving niet te verlagen, dus moet je een evenwicht zoeken tussen het aanpakken van koppelrimpel en het behouden van het rendement van de aandrijving.”

Deze algoritmes hebben onder andere al een positieve werking gehad op de aandrijving van hybride personenwagens, via een samenwerking met het bedrijf Siemens Industry Software. “Door deze oplossing konden ook bepaalde storende transmissiegeluiden vermeden worden.”

Flanders Make voert technologisch onderzoek met en voor bedrijven. Het onderzoekscentrum ontwikkelt en test toepassingen die de Vlaamse industrie helpen om competitiever te worden dankzij product- en productie-innovatie. Flanders Make bestaat uit cocreatiecentra in Lommel, Leuven en Kortrijk, de Vlaamse dronefederatie EUKA en laboratoria bij de vijf Vlaamse universiteiten.

 

Reageer op dit bericht

Sector

Meest gelezen in deze regio

Veel gelezen in deze regio

Dit overzicht graag personaliseren met onderwerpen op jouw maat?

Maak een account aan en ga op onze gids pagina op zoek naar bedrijven, personen, sectoren en gemeentes die binnen jouw interessegebied vallen. Op deze manier kunnen we in onderstaand overzicht een gepersonaliseerde lijst van artikels tonen.