NASA-Windkanal mit Mittelspannungs-Antrieben von ABB

Wer bei Ventilatoren an Geräte mit üblichen Industriemaßen denkt, wird bei den Ventilatoren der EVG Lufttechnik (EVG) aus Eberdingen-Hochdorf überrascht sein. Denn diese können einen Durchmesser von mehreren Metern haben.

Ein Auftrag aus den USA stellte die Spezialisten der EVG vor eine besondere Herausforderung. Für einen großen Windkanal des NASA Langley Research Center in Hampton (Virginia, USA) soll das Unternehmen dessen Herzstück liefern: die Ventilatoren samt Frequenzumrichter. Von entscheidender Bedeutung werden dabei die vier Axialventilatoren einer neu eingeführten Baureihe von EVG mit einem Durchmesser von 4,25 m sein.

Leistungsstarker Mittelspannungsantrieb

Die Ventilatoren haben eine Leistung von jeweils 560 kW. Diese hohe Leistung braucht es, um den inneren Druckverlust in der Kammer überwinden zu können, der sich durch die Luftumlenkung ergibt. Der erforderliche leistungsstarke Antrieb für die vier Ventilatoren kommt von ABB. Der Technologiekonzern liefert seit 2019 die Antriebe für die Carbon-Ventilatoren des Unternehmens. Für dieses Projekt hat EVG zum ersten Mal Mittelspannungsantriebe bei ABB geordert.

Für ABB Motion brachte der Auftrag eine weitere Premiere mit sich, denn es konnte erstmals ein Mittelspannungs-Frequenzumrichter ACS2000 in US-Ausführung in Deutschland verkauft werden. Die Lieferung an EVG umfasst vier ACS2000 (4.160 V, 560 kW) in NEMA-Version mit AFE (Active Front End) und DTL (Direct-to-Line-Verbindung) für den 4Q-Betrieb sowie vier Hochspannungsmotoren AXR450MN8 (560 kW, 4,16 kV, 550 U/min).

Auf die Frage, warum sich EVG bei diesem Projekt für Antriebstechnik von ABB entschieden hat, antwortet Key Account Manager Rainer Strobel: „Die Zusammenarbeit zwischen ABB und EVG hat sich bewährt. Technologisch war auch entscheidend, dass ABB den gesamten Mittelspannungsantrieb, bestehend aus Motor und Frequenzumrichter, liefern kann, mit dem die erforderlichen Zyklus-Anforderungen erfüllt werden.“

Hohe Anforderungen an Motoren werden erfüllt

Aufgrund der Testzyklen, die auf dem Windtunnel künftig gefahren werden, werden besondere Anforderungen an extrem kurze Beschleunigungs- und Bremszeiten der Motoren gestellt. Eine Forderung lautet beispielsweise, die Ventilatoren innerhalb von 5 sec von der Standby-Leerlauf-Drehzahl auf eine vorgegebene Testgeschwindigkeit hochfahren zu können. Dazu Rainer Strobel: „Das war eine technische Herausforderung, die wir an ABB herangetragen haben. ABB hat uns versichert, dass es geht. Und es funktioniert!“

Im Abnahmetest konnte die Ventilator-Antriebs-Kombination bei verschiedenen Testfahrten ihre Leistungsfähigkeit unter Beweis stellen. In absehbarer Zukunft kann die NASA mit ihrer Hilfe nützliche und wichtige Erkenntnisse in ihrem neuen Windkanal gewinnen. Der Bau der Flight Dynamics Research Facility wird voraussichtlich Ende 2024 abgeschlossen sein.