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Aktuelles über den Motor

Servomotor, DC Motor, Brushless Motor, Gleichstrommotor, Torquemotor, Schrittmotor

ABMFachartikel

Die neuen Richtlinien zur Energieeffizienz von Elektroantrieben stellen hohe Anforderungen an die Motoren. Für viele Anwender stellt sich die Frage, ob sie nun auf deutlich aufwändigere Antriebssysteme umstellen müssen, die auch zusätzlichen Bauraum beanspruchen. Die Antwort lautet: Nein. Es gibt eine Motorenbauart, die auf gleichem Bauraum und ohne zusätzliche Komponenten deutlich effizienter arbeitet und zudem weitere Vorteile aufweist. Der Einsatz des „Sinochron“ Motors von ABM Greiffenberger ist für all jene Anwendungen eine sinnvolle Alternative, die von den neuen Regelungen (noch) nicht erfasst sind.




Die Inhalte der EG-Verordnung Nr. 640/2009 sind eindeutig: Ungeregelte Drehstrommotoren einschließlich Getriebemotoren mit Nennleistungen von 0,75 bis 375 kW, die dauerhaft mit Nennlast (Betriebsart S1) arbeiten, müssen ab 16. Juni 2011 mindestens die Wirkungsgradklasse IE2 nach IEC 60034-30:2009 (hoher Wirkungsgrad) aufweisen. Ab 2015 müssen Motoren für derartige Anwendungen sogar die Wirkungsgradklasse IE3 (Premium-Wirkungsgrad) erreichen oder aber der IE2-Antrieb muss mit elektronischer Drehzahlregelung ausgestattet sein.abm2

Neue Antriebskonzepte gefragt

Zu den Anwendungen, bei denen der Dauerbetrieb üblich ist, gehören Pumpen und Lüfter, die einen großen Anteil des industriellen Stromverbrauchs ausmachen. Die Hersteller dieser Komponenten sind nun aufgefordert, ihr Antriebskonzept zu überdenken und den neuen Anforderungen anzupassen. Hier bietet sich der Einsatz des Sinochron Motors an.

Die Haupteigenschaften dieser Motorenbauart erschließen sich, wenn der Name aufgeschlüsselt wird: Es handelt sich um einen SynCHRONmotor mit Hochleistungs- Permanentmagneten, der eine SINusförmige Flußverteilung (EMK) aufweist. Dank der innenliegenden Permanentmagnete lässt sich der Rotor einfach herstellen, zudem kann man günstige Magnetgeometrien erzielen. Die anisotrope Rotorgeometrie erlaubt eine sinusförmige Magnetflussverteilung. Das hat die angenehme Konsequenz, dass keine Nutrastmomente (cogging) entstehen. Die verteilte Statorwicklung ist baugleich zur Wicklung von Asynchronmotoren, so dass die Statoren kostengünstig in sehr großen Serien produziert werden können.

abm3Aus diesen konstruktiven Merkmalen kann man schon wesentliche Eigenschaften der Sinochron Antriebe ableiten. Die Motoren zeichnen sich durch kompakte Bauform, gutes Rundlaufverhalten und geringe Geräuschentwicklung aus. Vom Asynchronmotor unterscheiden sie sich durch eine etwa doppelt so hohe kurzzeitige Überlastbarkeit. Daher kann man in vielen Fällen eine kleinere Motorbauform wählen. Die Motoren sind sehr gut regelbar; in Verbindung mit der dazugehörigen Regeleinheit SDC lässt sich ein zuverlässiger geregelter Betrieb vom Stillstand bis zu hohen Drehzahlen erzielen. Dabei überzeugt der Antrieb durch sehr guten Rundlauf. Auch bei sehr kleinen Drehzahlen sowie bei Laststößen und Drehzahlveränderungen wird eine hohe Dynamik erreicht.

Spitze in Sachen Energieeinsparung: besser als IE3

Die Sinochron Motoren kommen bereits in unterschiedlichen industriellen Anwendungen zum Einsatz. Ein wesentliches Motiv vieler Anwender für den Einsatz dieser Motoren war ein Faktor, der bislang noch nicht erwähnt wurde: der geringe Energiebedarf. Die Antriebe sind in Wirkungsgradklasse IE3 klassifiziert, erreichen aber noch deutlich bessere Werte als IE3 fordert. Wenn sie vorhandene ungeregelte Drehstromantriebe substituieren, können Energieeinspareffekte in der Größenordnung von 20 bis 35 % erwartet werden.

Nicht nur Energie, sondern auch Platz sparen

Mit diesem Eigenschaftsprofil eignen sich die Antriebe zum Antrieb z. B. von Pumpen und Lüftern, die im Dauerbetrieb arbeiten und somit unter die EG-Verordnung fallen. Die Substitution der Antriebe in vorhandenen Maschinen und Anlagen fällt leicht, weil keine zusätzlichen Bauteile wie Geber vorgesehen werden müssen. Wenn die Antriebe in neuen Konstruktionen eingesetzt werden, profitiert der Anwender vom bis zu 30 % kleineren Bauvolumen. Somit können Maschinen kompakter konstruiert werden.

Dieselben Pluspunkte gelten natürlich ebenso für Einsatzfälle, in denen zwar kein Dauerbetrieb nach Norm (S1) erreicht wird, die Antriebe aber über eine lange Zeitdauer im Einsatz sind. Hier summieren sich die Energiesparvorteile (fast) ebenso Schnell. In vielen dieser Anwendungen, z. B. in der Lagerlogistik, spielt auch die kompakte Bauform eine wesentliche Rolle bei der Auswahl der Antriebskomponenten.

Zusätzliche Vorteile im Teillastbetrieb

Da sein Wirkungsgrad im Teillastbereich ebenfalls deutlich besser ist als der von herkömmlichen Asynchronmaschinen, arbeitet der Sinochron Motor in Teillastanwendungen noch effizienter. Zudem weist der Antrieb nahezu keine Verluste im Leerlauf auf. Mit diesen Eigenschaften bringt diese Motorbauart große Vorteile u. a. für den Antrieb von Förderanlagen, Fahrtreppen, Spulmaschinen, Kompressoren und Fahrantrieben.


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