Modernisierter ABB-Frequenzumrichter verlängert Lebenszyklus von Windkanal der NASA

Im Rahmen einer OneCare-Servicevereinbarung hat ABB Motion einen Frequenzumrichter für die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtbehörde NASA modernisiert. Damit wird die Lebensdauer des Windkanals in der National Transonic Facility (NTF) des Langley Research Center in Hampton, Virginia, um mindestens zehn Jahre verlängert. Der Windkanal dient dazu, die Leistung und den Treibstoffverbrauch von Flugzeugen zu optimieren, indem er die Flugbedingungen in großen Höhen und nahe der Schallgeschwindigkeit simuliert. Er wurde bereits für Tests der Boeing 777, des Space Shuttle und seiner Trägerrakete verwendet.

Im Jahr 2021 stellten Ingenieure der NASA fest, dass der Mittelspannungsantrieb des Windkanals aufgrund der Alterung der Antriebskomponenten modernisiert werden musste. ABB hatte den 101-Megawatt-Antrieb, der damals als der weltweit leistungsstärkste seiner Art galt, im Jahr 1997 geliefert. Mit ihm können Modelle in Luft oder Stickstoff bei schallnahen Geschwindigkeiten sowohl in Umgebungstemperatur als auch im Tieftemperaturbereich getestet werden. Dadurch kann die NTF ein breiteres Spektrum an Flugbedingungen simulieren als jeder andere Windkanal, so dass die Ingenieure wertvolle Einblicke gewinnen und Flugzeugkonstruktionen optimieren können.

In einem ersten Schritt bewerteten Serviceexperten von ABB die Performance und mechanischen Verbindungen des vorhandenen Antriebs. Anschließend wurde eine Lösung entwickelt, die auf modernen, hocheffizienten Leistungselektronikkomponenten basiert, welche der maximalen Leistung des ursprünglichen Antriebs entspricht und gleichzeitig eine hohe Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit gewährleistet. So wurde der Antrieb modernisiert, wobei Schlüsselkomponenten innerhalb der bestehenden Anlage durch neueste ABB-Technologie ersetzt wurden. Dazu gehörte auch die Modernisierung der Steuereinheit, was die Dauer des Projekts minimierte. Zudem wurden Abfall und logistischer Aufwand im Sinne der Kreislaufwirtschaft so gering wie möglich gehalten.

„Bei der Zuverlässigkeit und maximalen Verfügbarkeit ihrer National Transonic Facility (NTF) vertraute die NASA auf die Kompetenz, Technologie und Services von ABB, um die Verfügbarkeit ihrer Testprogramme zu maximieren und die Lebensdauer ihrer Anlagen zu optimieren“, sagte Oswald Deuchar, Head of Modernization Services bei ABB Motion. „Die Verlängerung der Lebensdauer des Windkanals um mindestens zehn Jahre hilft der NASA, ihre operativen Ziele zu erreichen, während die Aufrüstung der Schlüsselkomponenten des Antriebs für Effizienz im Sinne der Kreislaufwirtschaft steht.“

Das Modernisierungsprojekt wurde von der NASA als erste Maßnahme im Rahmen eines OneCare-Servicevertrags von ABB Motion in Auftrag gegeben, der auch Ersatzteile und Wartungsarbeiten umfasst. Diese Art von Vereinbarung bietet Akteuren wie der NASA die Flexibilität, die gewünschten Services zu bündeln, um den Lebenszyklus ihrer Motoren, Generatoren und Antriebe zu optimieren.

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