Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM

#1

Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM

Hallo Leute,
irgendwie scheinen die Begriffe LIM und LSM hier etwas durcheinandergeschmissen zu werden. Da wird z.B. geschrieben:

"Der DCA Looper hat tatsächlich LSM Lifthills! Es gibt eine hervoragende Fotoshow[...]zu dem Intamin Loopingcoaster:"Riders are launched to 55mph at the beginning of California Screamin'... ...All the lift hills use linear induction motors instead of chain lifts!"

In der ersten Zeile steht, er hat LSM.....darunter steht linear induction motor, also LIM.
Ja, was denn nun?


Das Posting von ETGott vom 11.02. habe ich nicht verstanden, ich bin kein Physiker. Ich habe nur in einem Video über Superman in SFMM die Erklärumg gehört, daß es LIMs sind, die den Wagen antreiben. ETGott sagt, es sind LSMs.
Ja, was denn nun?

Der Begriff Wirbelstrombremse taucht auch des öfteren in dem Zusammenhang auf.
Hierzu kann ich als Laie nur sagen, daß diese Wirbelstrombremsen optisch genauso aussehen wie ein LIM-Antrieb: (Verglichen an MF und Superman @ SFOhio) Zwei Balken ca. 10cm x 10cm dicht beieinander, ungefähr 50cm lang mit einem ca. 1 bis 2 cm Spalt in der Mitte zwischen den Balken durch die die Metallplatte vom Zug durchläuft. Auffallend ist nur, daß bei den Bremsen nicht ein einziges Kabel mehr anliegt, sie müssen also völlig autark funktionieren. Als Erklärung sagte man mir, daß es sich dabei um Permanentmagneten handelt, durch die eine am Zug angebrachte horizontale Stahl- /Eisenplatte gezogen
wird und je nach Stärke des Magneten den Zug bremst, entweder bis auf 0 km/h wie bei Superman The Ride @ SFDarien Lake, wobei dann noch per Hydraulik die Permanentmagneten abgeklappt werden müssen um dem Zug ein Weiterrollen in den Bahnhof zu ermöglichen. Bei MF sind zwei Bremsstellen mit Wirbelstrombremsen hintereinander. Die erste bremst den Zug nur runter, die zweite dann auf 0. Den Rest machen dann die althergebrachten Reibräder.

Wer kann mir denn jetzt als absoluten Laien der Physik erklären, was nun was ist und wo, im Groben, die Unterschiede liegen?

Gruß
Axel

Diskussionsübersicht

  1. #1 Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM Axel
    1. #2 RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM CAM
      1. #3 RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM Axel
        1. #4 RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM Puffi
          1. #5 RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM niklas_pietsch
          2. #7 RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM Axel
            1. #8 RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM ETGott
              1. #9 RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM Puffi
                1. #10 RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM ETGott
        2. #12 RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM ETGott
          1. #13 RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM Axel
            1. #14 RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM ETGott
              1. #15 Nu wirds klar Axel
#2

RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM

Antwort auf Axel, Beitrag #1

Eine ausführliche und differenzierte Antwort zum Unterschied LIM/LSM findest du unter http://www.coastersandmore.de in der Rubrik "Rides & more" (dann auf LIM/LSM-Antriebe) oder direkt mit diesem Link: http://www.coastersandmore.de/Rides/Lim/lim.htm !

mfg Webmaster Coastersandmore.de
#3

RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM

Antwort auf CAM, Beitrag #2

Dankesehr,
da steht zwar etwas mehr, aber trotzdem, verstehen tue ich es nicht so ganz. Tja, den Physik-Nobelpreis kann ich mir wohl abschminken. Und selbst die Experten scheinen das nicht so genau zu nehmen, da der Begriff LIM mit dem Superman @ SFMM ebenfalls benutzt wird.
Was ich aber dann noch wissen möchte:
Dort steht, ein Katapultstart braucht 3,6 Megawatt, das sind 3,6 Millionen Watt oder auch 3600 Kilowatt. Bei einem Strompreis von DM 0,20/Kwh würde ein einziger Start also DM 720,00 nur an Strom kosten.
Bin ich irgendwie einem Denkfehler unterlaufen?? Wer sollte sowas denn z.B. hier in Deutschland bezahlen?? Und bei dem Superman @ SFHolland wird ein Großteil des Stromes nicht wieder zugeführt durch den Bremsvorgang wie bei Superman @ SFMM.

Gruß
Axel
#4

RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM

Antwort auf Axel, Beitrag #3

ganz klar rechenfehler! du verwechselst da zwei einheiten, nämlich kilowatt mit kilowattstunde, das eine ha trotz dem fast identischen namen wenig mit dem anderen zu tun.. denn kilowatt ist eine LEISTUNG und kilowattstunde eine ENERGIEEINHEIT! eine kilowattstunde sind 3600000 Joule oder eben Watt * sekunden.. somit müsste man noch wiessen, wie lange dieser katapultstart dauert, damit man etwa erechnen kann, wie viel dieser kostet! angenommen, 2sekunden, dass wären das 2s*3600000W (jouel/s) und somit ergibt dies eine ernergie von 7200000J und dann würde ein Start noch 2* 0,20 DM kosten, also 0,40 DM! Billig nicht???
Hoffe jetzt mal meine berechnungen stimmen!
#5

RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM

Antwort auf Puffi, Beitrag #4

Ich kapiere das auch net. Werden nicht LSM s von Vekoma genutzt und Lims von den anderen Firmen? Iss mir nur so aufgefallen.
#6

RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM

Antwort auf niklas_pietsch, Beitrag #5

Hallo Niklas

Das ist richtig Vekoma nutzt LSM da sie nur eine geringe Startstrecke haben. Und ausserdem haben die ja bei Vekoma eh einen an der Klattsche.

Gruß Marc ETGott Kirchhofs
#7

RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM

Antwort auf Puffi, Beitrag #4

Huhu,
moment mal: In dem Bericht steht, daß PRO START eine Leistung von 3,6 MegaWatt benötigt wird, egal wie lange der Start jetzt tatsächlich dauert. Bei einer Stundenkapazität von, sagen wir mal 1400 Personen und 28 Personen pro Fahrt, bedeutet das 50 Abschüsse pro Stunde. Das entspricht dann einer Leistung von 50(/Stunde) * 3,6 MegaWatt = 180 MegaWatt/Stunde. Und das sind 180.000 KiloWatt/Stunde. Bei 20 Pfennig pro KiloWatt/Stunde sind das dann DM 36.000. Teuer, nicht???
Ich kann mir nicht vorstellen, daß irgendein Park so eine Maschine betreibt, also stimmt entweder die Rechnung nicht oder die Vorgaben sind falsch.
Wer weiß was?

Gruß
Axel

#8

RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM

Antwort auf Axel, Beitrag #7

Hi Axel

Ne ne da hat sich nochmal der Fehlerteufel eingeschlichen.
Der Coaster verbraucht 3,6 megawatt bei einem Abschuss,das ist richtig (veilleicht auch nur 2,2 Megwatt)wenn der Zug nun eine Stunde am Stück beschleunigen würde dann hätte man 3,6 Megawattstunden. Du musst also alle Beschleinigungs Zeiträume addieren die in der Stunde statt finden. Dann den prozentualen Antei einer Stunde davon ausrechenen. Sagen wir mal 50 Abschüssse mal 4 Sekunden sind gerade mal 200 Sekunden also 3 Minuten und 20 Sekunden. Da fehlt , wie du siehst, noch einiges bis zur vollen Stunde. Erst wenn alle Zeiten addiert ne volle Stunde ergeben dann hast du ne Megawattstunde. Ich meine aber das der Strompreis in USA etwas höher liegt alsi in Germany, da die da etwas an die Grenzen ihrer Kraftwerjke gestoßen sin.

Gruß Marc
#9

RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM

Antwort auf ETGott, Beitrag #8

also stimmen meine berechnungen oben!
#10

RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM

Antwort auf Puffi, Beitrag #9

Hallo Puffi
Ja deine Berechnungen stimmen.

Gruß M ETG K
#11

RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM

Antwort auf ETGott, Beitrag #10

LETZTE BEARBEITUNG AM 25-Feb-01 UM 17:01 Uhr ()

jupi :-)
#12

RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM

Antwort auf Axel, Beitrag #3

LETZTE BEARBEITUNG AM 25-Feb-01 UM 21:59 Uhr ()

LETZTE BEARBEITUNG AM 25-Feb-01 UM 10:55 Uhr ()

Hallo Axel

Sorry erst mal wenn du das noch nicht verstanden hast.
Also erst mal sind 3,6 Megwatt nix. In der Stahlindustrie benötigt ein Walzgerüst schon bis zu 20 Megwatt. Also ein LIM arbeitet auf dem Prinzip der Induktion. Befindet sich ein metallerner Gegenstand in der Nähe einer mit Wechselstrom durchflossenen Spule (meistens Kupfer) so erzeugt der Magnetische FLUSS in dem Metall auch einen magnetischen Fluss. Das ist das Induktiongesetz delta phi durch delta t. Diese Wechselstrom durchflossenen Spulen befinden sich nun rechts und links der Strecke in den Kästen. Die Spulen sind im Strom losen Zustand ohne magnetisch Wirkung (beachte für die spätere Erklärung für Wirbelstrombremsen). Diese metallernen Gegenstände sind die Reaction Plates, also die Aluminium Schwerter an den Zügen. Durch den in diese Platten induzierten Magnetfelder haben diese Alu-Platten nun auch die gleiche Wirkung wie ein Magnet. Die am Rand befindlichen Spulen haben nun zwei aufgaben ( bei LSM nur eine, dazu später). Sie induzieren also einen Strom in die Alu-Schwerter und erzeugen dazu noch ein wanderndes Magnetfeld. Das geschieht ähnlich wie bei einem Lauflicht. Die Spulen werden nun nach einander angesteuert. Wir haben nun ein magnetfeld welches von Spule zu Spule über wandert. Die am Alu-Schwert entstandenen Magnetfelder sind gegensinnig gepolt(das meint, einaml Nord-Pol und einmal Süd-Pol) und ziehen sich an. Das wandernde Magnetfeld der Spulen zieht nun das Magnetfeld der Alu-Schwerter am Wagen mit, und somit auch den Wagen. Wenn man nun die Geschwinfdigkeit des Lauflichtes verändert (ist dann am Motor die Netz-Frequent) läuft das Wandermagnetfeld schneller und auch der Zug würde nun schneller rollen. Je höher nun die Differenz des Wanderfeldes (und damit meine ich dei Frequenz) und der Zug Geschwindigkeit ist umso stärker ist die Beschleunigung. Der Strom muss da natürlich mit halten. Denn er ist ausschlag gebend für die Stärke des Magnetfeldes und somit auch für die Kraft der Magneten.

Beim LSM wird nun kein Magnetfeld induziert. Am Rand der Strecke gibt es auch hier wieder die Spulen. Auch hier erzeugen sie wieder ein Wanderfeld welches dann den Zug mit zieht. Das Magnetfeld am Zug wird hier aber anders erzeugt. Zwischen den Fahrrohren der Strecke befinden sich zwei Stromschienen (eine ist der positive Leiter + und der andere ist der negative Leiter -) ander Unterseite des Zuges befinden sich nun zwei Kohleschleifer (man sagt auch Kohlebürsten)angebracht. Beide haben jeweils getrennt, einen Kontackt mit einer Stromschiene. Die eine Kohlebürste greift den Gleichstrom an der +Schiene ab. Dieser Strom fließt dann über ein Kabel/Leitung zum Alu-Schwert, fließt durch das Alu-Schwert und erzeugt damit nun das Magnetfeld welches dann vom Wandermagnetfeld mit gezogen wird. Danach fließt der Gleichstrom dann wieder über die andere Kohlebürste und Stromschiene ab. Dieser Motor arbeitet, wie du sicher bemerkt hast mit einem Wanderfeld aus Wechsel oder besser Drehstrom, und einem Gleichstrom für den Anker äh das Alu-Schwert. Durch den Gleistrom ist nun ein konstantes Magnetfeld am Zug vorhanden welches einen Syncronbetrieb ermöglicht. Das heist, das der Zug immer direckt mit dem wanderfeld mit fährt. Der LIM zug braucht immer einen Schlupf für die induktion. Bei Achterbahnen ist der Syncronbetrieb aber nicht unbediengt notwendig. Der LSM (das S steht für Syncron beim LIM steht das I für induktion) hat bedingt durch den Gleichstrom aber einen besser Wirkleistungsfacktor (cosinus phi) und damit bei gleicher Leistung ein höheres Moment (Nm Newton-Meter). Dafür ist die Technik mit den Kohlebürsten nicht ganz Wartungs frei, und auch störanfälliger. Bei Vekoma hat man das Problem anders gelöst ( ob diese Lösung aber besser ist, mag ich noch bezweifeln). Bei Vekoma befindet sich unter dem Zug und damit auf der Strecke ein Schlitten. An diesem Schlitten befinden Sich nun die mit Gleichstrom durchflossenen Alu-Schwerter. Diese Alu-Schwerter bekommen diesen Strom aber in diesem Fall, von einem Schleppkabel welches fest am Schlitten befestigt ist. Der Schlitten wird nun von Wandermagnetfeld mit gezogen. Nach dem Beschleunigen klinkt sich der Zug vom Schlitten aus. Der Schlitten wird nun wieder in die Startposition gefahren. Dort rastet nun der nächste Zug ein. Aber wer schon mal so ein abgerissenes Schleppkabel gesehen hat kann sich vorstellen wie Lange eine Anlage dann steht. Noch billiger geht es beim LSM wenn man direckt Permanetmagneten benutzt.

Also LIM Kosten günstig
Wartungsarm
Einfaches Konzept
LSM Wartung intesiv
Höheres Moment (Nm)
Syncroner Betrieb
Gefahr des versagens der Schlittenmechanik(Kabelbruch)

Wirbelstrombremsen.
Sie ähneln der Form der LIM's stark aber es gibt einen entscheidenden Unterschied. LIM arbeiten mit elektrischem Strom und Wirbelstrombremsen mit Permanentmagneten. Also Stromlos. Da gibt es nun an Stelle der Spulen Permanetmagneten. Sie wandern nicht, ist also damit zu vergleichen, das alle Spulen gleichzeitig stromdurchflossen sind. Das nun im Alu-Schwert aufgebaute Magnetfeld würde nun an dem nicht wanderden Magnetfeld hängen bleiben und der Zug gebremst. Mit LIM's oder LSM's kann auch bremsen in dem wann die Geschwindigkeit des Wanderfeldes verringert. Dfür benötigt man aber auch Strom, und fält der mal aus geht es nicht mehr. Für den Fall haben alle LSM und LIM auch nochr Wirbelstrombremsen (auch Lensch'e Bremsen genannt und arbeiten nach der Lenschen Regel, daher der Name). Wirbelstrom bremsen haben aber auch den Nachteil das sie nicht auf null bremsen, denn sie benötigen auch noch einen kleinen Schlupf wie die LIM's für die Induktion. Deshalb baut man noch ganz kleine mechanische Druckluft bremsen ein. Die Wirbelstrombremsen fanden damals ihren Einsatz bei den Intamin Freefalltower'n und werden heute bei fast allen Intamin Coastern eingesetzt.

Gruß Marc Kirchhofs

PS:ich hoffe dir damit geholfen zu haben.


#13

RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM

Antwort auf ETGott, Beitrag #12

Hallo Marc,
DAS nenne ich ein klasse Erklärung, danke. Das habe sogar ich verstanden.
Nur, nach DER Erklärung ist der Antrieb bei Superman @ SFMM kein LSM sondern tatsächlich ein LIM-Antrieb. (Ich muß das Video nochmal raussuchen)
Gruß
Axel
#14

RE: Ich versteh es nicht so ganz...LIM und LSM

Antwort auf Axel, Beitrag #13

Hi Axel

Ne das ist ein LSM

Das erkennst du an den zwei weisen Schienen in der Mitte, das sind nämlich die Stromschienen.

LSM bemutzt man, durch ihr hohes Moment (Bewegungskraft)wenn man auf sehr kurzer Sträke beschleunigt oder auf sehr hohe Geschwindigkeit beschleunigt.

Gruß Marc Kirchhofs
#15

Nu wirds klar

Antwort auf ETGott, Beitrag #14

Hallo,
nun verstehe ich auch die Berechnung der Stromkosten. O.K. WOW....This is the Learning Forum!

Den Superman @ SFMM habe ich irgendwo auf zwei Videos ziemlich detailliert erklärt...ich werde das nochmal raussuchen. Die zwei weißen "Schienen" in der Mitte sind keine Schienen sondern viele "Balken" über die ein U-Profil-Förmiges "Etwas" gezogen wird.
Ich gucks nach und melde mich wenn ich näheres weiß.

Gruß
Axel
#16

RE: Nu wirds klar

Antwort auf Axel, Beitrag #15

Ja geanu
Und diese vielen Balken sind die Magneten die zusammen die Schiene ergeben. Du siehst da dann aber auch noch schleifspuren. Also blanke Stellen. Dort wird der Strom abgegriffen. Übrigens alle LSM sind beim Bremsen in der Lage den Strom zurück zuführen.
Das System ist auch noch etwas komplexer wenn man die Peripherie noch dazu nimmt( Frequenzumrichter und so. Meine Erklärung bezieht sich nur auf das Prinzip des Motors im Allgemeinen. In den weisen Schienen in der Mitte befindet sich alles. Und in den Schalthäusern zwischen den beiden Strecken, befindet sich die Elektonik (Leistungs- und Steuerelektronik).

Gruß Marc Elektrotechnik-Gott Kirchhofs

Reaktion auswählen