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Aktuelles über den Motor

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

groschoppMit einer weiteren Versuchsreihe widmet sich der Motorenhersteller Groschopp der Optimierung seiner Motoren hinsichtlich der Energieeffizienz. Denn auch für Asynchronmotoren mit einer Leistung unter 0,75 kW, die nicht unter die ab 2012 gültige EuP-Richtlinie fallen, und über den energiepolitischen Aspekt hinaus lohnt sich die Steigerung der Energieeffizienz. Niedrigere Kosten und längere Laufzeiten aufgrund geringerer Wärmeabgabe bieten einen weiteren Anreiz für den Umstieg auf energieeffiziente Antriebe. Gegenstand der jüngsten Versuchsreihe waren Induktions-Gehäusemotoren der Baureihe IGK, deren Bemessungsleistung im Bereich von 9 bis 370 W liegt – in 2-poliger oder 4-poliger Ausführung.

Grundsätzlich wirkungsvolle Maßnahmen, um den Wirkungsgrad zu verbessern, sind sowohl die Verlängerung des aktiven Blechpakets als auch der Austausch des Aluminiumkäfigs gegen einen Kupferkäfig. So kann ein optimaler Wirkungsgrad erreicht werden, der mitunter sogar die Wirkungsgradklasse IE3 übertrifft. So hat beispielsweise der I80-80 2p ursprünglich einen Wirkungsgrad von 71,52 % sowie eine Abgabeleistung von 238,56 W. Bei einer Eisenverlängerung um 20 mm kombiniert mit einem Kupferkäfig steigt der Wirkungsgrad auf 75,71 % und die Abgabeleistung auf 351,16 W. Das entspricht einer Steigerung des ursprünglichen Wirkungsgrades um 4,19 % sowie einer Steigerung der Abgabeleistung um 47,2 %.

Eine weitere Möglichkeit der Optimierung ist eine Ausrichtung an der IEC-Norm. Diese bestimmt für die verschiedenen Baugrößen Eisenlänge, Abgabeleistung und Blechdurchmesser. Verglichen wurde der maximale Wirkungsgrad der Asynchronmotoren in ursprünglicher Bauweise mit den maximalen Wirkungsgraden der Asynchronmotoren mit Eisenlängen nach IEC-Norm sowie mit Kupfer- bzw. Aluminiumkäfig. Aus dieser Versuchsanordnung ergab sich, dass beispielsweise der I90-80 4p der Groschopp-Baureihe bei etwa 180 W Nennleistung einen maximalen Wirkungsgrad von knapp 70 % erreicht. Verlängert man das Eisen und tauscht den Aluminiumkäfig gegen einen Kupferkäfig, verbessern sich also Wirkungsgrad und Nennleistung. Bei einer Eisenlänge von 60 mm erreicht der I90-80 4p seinen maximalen Wirkungsgrad allerdings unterhalb der vorgeschriebenen Leistung. Mit einer Eisenlänge von 45 mm sowie einem Kupferkäfig übertrifft der I90-80 4p die nach IEC-Norm vorgeschriebene Leistung bei Erreichen des maximalen Wirkungsgrads. Allerdings muss die tatsächliche Abgabeleistung der nach IEC-Norm geforderten Abgabeleistung der jeweiligen Baugröße entsprechen. Bei etlichen Motoren kann unter dieser Vorgabe der Arbeitspunkt nicht eingehalten werden.


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