Getriebemotor integriert IE5+ Motor in Stirnradgetriebe
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Getriebebau Nord präsentiert den patentierten Getriebemotor Duodrive im hygienischen Washdown Design. Dabei wird ein hocheffizienter IE5+ Synchronmotor in das Gehäuse von einem einstufigen Stirnradgetriebe integriert. Das innovative Antriebskonzept senkt deutlich den Energieverbrauch und bietet dabei eine hohe Leistungsdichte. Zudem lassen sich die Varianten gezielt reduzieren. Brandneu ist der erweiterte Leistungsbereich bis 3 kW.
Inhalt
- Getriebemotor Leistungsbereich auf 3 kW erweitert
- Patentierter Getriebemotor mit 92 % Wirkungsgrad
- IE5+ Motor im Getriebemotor
- Frequenzumrichter für das Internet der Dinge
- Getriebebau Nord – das Hocheffizienz Portfolio
Getriebemotor Leistungsbereich auf 3 kW erweitert
25.04.2022 | Der patentierte Getriebemotor Duodrive steht jetzt mit einer Leistung von bis zu 3 kW zur Verfügung. Das Dauerdrehmoment beträgt bis zu 250 Nm bei Drehzahlen bis 1000 min-1. Getriebeübersetzungen reichen von i=3 bis i=18. Marktkompatible Anschlussmaße erleichtern den Austausch und die Integration in bereits bestehende Anlagendesigns.
Patentierter Getriebemotor mit 92 % Wirkungsgrad
12.04.2021 | Der Getriebemotor Duodrive hat mit bis zu 92 % einen der höchsten Wirkungsgrade dieser Leistungsklasse am Markt. Auch im Teillastbetrieb erzielt der Elektromotor eine sehr hohe Effizienz. Die erste verfügbare Getriebemotor Baugröße deckt Getriebe Übersetzungen von i=3,24 bis i=16,2 ab und ist für ein Abtriebs Drehmoment bis 80 Nm und eine Drehzahl bis 1000 min-1 (rpm) ausgelegt. Durch die Kombination des Motors mit dem Getriebe in einem Gehäuse ist der Getriebemotor sehr leicht und kompakt bei hoher Leistungsdichte.
Das Konzept der vollständigen Integration vom Elektromotor in das Getriebe Gehäuse ist völlig neu und wurde von Nord Drivesystems patentiert. „Mit dem kompakten Getriebemotor Duodrive profitieren Anwender aus der Intralogistik, Lebensmitteltechnik und Pharmaindustrie. Neben dem hohem Systemwirkungsgrad und reduziertem Energieverbrauch erhalten sie viele weitere Vorteile“, berichtet Jörg Niermann, Bereichsleiter Marketing bei Nord. „Weitere wichtige Merkmale sind die hohe Leistungsdichte und die Möglichkeit einer konsequenten Reduzierung von Getriebemotoren Varianten bei gleichzeitig glatter, unbelüfteter und kompakter Bauweise.“
Getriebemotor für die Fördertechnik
TCO Betrachtung für Fördersysteme der Intralogistik
Intralogistikanlagen und Fördersysteme für Flughäfen oder Paketzentren müssen verschiedene Ansprüche unter einen Hut bringen. Getriebebau Nord berücksichtigt diese in einem umfassenden Total Cost of Ownership (TCO) Ansatz. Neben den Kosten umfasst dieser auch ökologisch wirksame Features.
Nun verursacht ein Getriebemotor für den unteren bis mittleren Leistungsbereich an sich keinen besonders hohen Energieverbrauch und die anfallenden Kosten sind ebenfalls moderat. Blickt man jedoch auf die Menge der Antriebe und ihre laufenden Betriebsstunden sowie die anfallenden Lebenszykluskosten, so offenbaren sich betriebswirtschaftlich und energetisch hohe Einsparpotenziale.
Nord Drivesystems liefert zwischen 50 und 20.000 Antriebssysteme je Intralogistik- und Gepäckförderanlage. Ein solcher Antrieb läuft in Intralogistikanlagen für gewöhnlich im ein- bis dreischichtigen Betrieb. Bei einer durchschnittliche verbauten Leistung von ca. 0,75 kW repräsentiert bereits nur ein Antriebssystem ungefähr den Elektroenergie Bedarf eines Einfamilienhaushaltes. So erzielt der Stromverbrauch der Fördertechnik einer kompletten Intralogistik- oder Gepäckförderanlage schnell den Energiebedarf einer ganzen Gemeinde.
Vergleicht man einen herkömmlichen IE3 Asynchronmotor mit einem entsprechenden IE5+ Synchronmotor ergibt sich eine Energieersparnis von ca. 11 %.
Energieeffizienz, CO2 Einsparung und Nachhaltigkeit
Der neue IE5+ Synchronmotor mit seinem konstant hohen Wirkungsgrad bietet auch in Teillast- und Teildrehzahlbereichen eine optimale Performance in Sachen Energieverbrauch. Ersetzt man einen IE3 Asynchronmotors mit 83 % Motorwirkungsgrad durch einen IE5+ Synchronmotor mit 93 % Motorwirkungsgrad ergibt sich bei 16 Betriebsstunden pro Tag und einem CO2 Emissionsfaktor von 366 g/kWh eine Energieersparnis von ca. 11 %. Das entspricht etwa 400 kWh und 0,15 t CO2 jährlich.
Weniger Verschleißteile und Skalierbarkeit
Der Duodrive Getriebemotor ist schmaler als Wettbewerbsprodukte und bietet ein geringes Gassenmaß, das wie geschaffen ist für die Fördertechnik. „Auch die Anzahl von Verschleißteilen des Motors haben wir deutlich reduziert. Damit verringern sich der Wartungsaufwand und die Reibungsverluste erheblich“, erklärt Herr Niermann. „Weniger Zahneingriffe und weniger Lagerstellen tun ein Übriges.“
Dank des minimierten Ölvolumens sind zudem auch die Planschverluste geringer. Die Duodrive Getriebemotor Konstruktion lässt sich ohne jegliche Änderungen und mit dem gleichen Ölvolumen in verschiedenen Einbaulagen montieren. Das reduziert die Variantenanzahl. Auch das konstante Drehmoment über einen weiten Drehzahl Bereich des Motors ermöglicht eine gezielte Variantenreduzierung.
Wassergekühlte Elektromotoren: kompakt, leistungsfähig, leise
Weil die Leistung der Getriebemotoren ohne Änderung der äußeren Abmessungen im gleichen Design skalierbar ist, ist bei ihrer Anpassung keine Änderung des Anlagenlayouts nötig. So können administrative Aufwände minimiert sowie Prozesse in der Getriebemotoren Herstellung, Logistik, in Lager sowie Service schlanker gestaltet werden. Hinzu kommt die einfache Inbetriebnahme der Komplettlösung per Plug-and-play.
Flexible Getriebe Motoren für universelle Anwendungen
Der Duodrive Getriebemotor lässt sich flexibel mit der Antriebselektronik von Nord kombinieren. So entstehen Systemlösungen aus einer Hand, bei denen alle Teile der Getriebemotoren nahtlos aufeinander abgestimmt sind. Durch seine Bauweise und den Betrieb am Frequenzumrichter ist das Duodrive mit der gleichen Motor Variante global universell einsetzbar.
„Der neue Getriebemotor Duodrive kombiniert die Vorteile eines Baukastens und des höheren Wirkungsgrades mit den Möglichkeiten der Variantenreduzierung und amortisiert sich so innerhalb kurzer Zeit“, fast Jörg Niermann zusammen. „Wir schneiden das System unter Ausnutzung der hohen Überlastfähigkeit der Motoren und des großen Verstellbereichs der einstufigen Getriebe kundenindividuell zu und legen es gezielt auf das jeweilige Lastkollektiv der Anlage aus. So bieten wir für jede Anwendung die passende Lösung.“
Der Getriebemotor kann mit allen marktüblichen Abmessungen der Hohl Welle von 20 mm bis 40 mm sowie den Flansch Ausführungen B5 und B14 oder einer Drehmomentstütze versehen werden. Für den Anschluss vom Motor sind je nach Kundenwunsch HAN Stecker von Harting, M12 Rundsteckverbinder oder eine Klemmenleiste vorgesehen. Auch verschiedene Optionen wie zum Beispiel Drehgeberrückführung oder eine Haltebremse sind mit dem Duodrive umsetzbar.
Getriebemotor für hygienekritische Bereiche
Der Getriebemotor Duodrive lässt sich leicht reinigen, er ist korrosionsbeständig und washdown fähig. Für hygienesensible und raue Umgebungsbedingungen in der Lebensmitteltechnik oder Pharmaindustrie eignet sich der Getriebemotor somit hervorragend.
Durch den geringeren Reinigungsaufwand erhalten Anwender mit diesem Getriebemotor eine höhere Anlagenverfügbarkeit und benötigen weniger Reinigungskosten. Den Getriebemotor gibt es optional mit der besonders robusten Oberflächenveredelung NSD TupH von Getriebebau Nord. Schutzarten bis IP69K sind bei entsprechender Konfiguration der Anschlussleitungen möglich.
Der neue Getriebemotor Duodrive benötigt wie der IE5+ Synchronmotor von Nord ebenfalls keinen Lüfter, weil durch die reduzierte Verlustleistung weniger Wärme abzuführen ist. Daraus ergibt sich geräuscharmer Betrieb mit Lärmemissionen von maximal nur 65 dB(A). Positiv wirken sich auch die geringeren Vibrationen durch die gegengelagerte Motor Welle auf die Lautstärke aus.
Frequenzumrichter Neuheiten: dezentral, vernetzt mit App uvm.
Der lüfterlose Betrieb verhindert zudem eine Verwirbelung von Keimen und Stäuben. Das kommt nicht nur Einsätzen in Reinraum und Hygieneumfeld zugute. Auch die Luftqualität am Arbeitsplatz ist eine bessere. Die geringere Wärmeverlustleistung bewirkt angenehmere Temperaturen. Die Antriebsoberflächen können gefahrlos berührt werden. Damit erhöht sich die Arbeitssicherheit. Insgesamt sorgt der Getriebemotor Duodrive damit für ein angenehmes Raumklima im Industriebereich und in Logistikzentren, am Flughafen Check-in oder an Warenausgaben im B2C-Bereich.
IE5+ Motor im Getriebemotor
Die besonders energieeffizienten IE5+ Permanentmagnet Synchronmotoren verursachen noch geringere Verluste als die IE4 Motoren von Nord, welche beispielsweise in der Logidrive Systemlösung des Herstellers zum Einsatz kommen. Der IE5+ Motor erreicht seinen hohen Wirkungsgrad über einen breiten Drehmoment Bereich und ermöglicht einen wirtschaftlichen Betrieb im Teillast Bereich. Die höhere Leistungsdichte bei geringem Platzbedarf ist ebenfalls vorteilhaft. Mit einem Motor der Baugröße 71 lässt sich z. B. bis zu 40 % Bauraum gegenüber herkömmlichen Asynchronmotoren einsparen.
Die 71er Baugröße für den Leistungsbereich von 0,35 kW bis 1,1 kW mit einem Dauerdrehmoment von 1,6 bis 4,8 Nm ist schon seit 2020 auf dem Markt. Jetzt erweitert der Antriebsspezialist sein Hocheffizienzportfolio um die Baugröße 90 mit Dauerdrehmoment bis zu 18,2 Nm bzw. einem Leistungsbereich bis zu 4,0 kW. Den IE5+ gibt es belüftet und in glatter Ausführung. Auf Wunsch wird er mit einer sehr glatten Oberfläche versehen und mit der Oberflächenveredelung kombiniert.
Frequenzumrichter für das Internet der Dinge
Der Frequenzumrichter Nordac ON wurde für die Anforderungen der horizontalen Fördertechnik und das Zusammenspiel mit dem IE5+ Synchronmotor entwickelt. Der sehr kompakte Umrichter bietet ein integriertes Ethernet Interface, vollständige Steckbarkeit und bietet eine wirtschaftliche Plug-and-play Lösung für Internet of Things (IoT) Umgebungen.
Der Frequenzumrichter für den dezentralen Einsatz ist direkt auf den Motor montierbar. Er deckt kleinere Leistungsbereiche bis 1,0 kW ab. „Während der Nordac ON für den Betrieb mit Asynchronmotoren konzipiert wurde, ist der Nordac ON+ für die Kombination mit Synchronmotoren designt und ergänzt unser Hocheffizienzportfolio rund um die neue Motorengeneration IE5+“, sagt Jörg Niermann abschließend.
Getriebebau Nord – das Hocheffizienz Portfolio
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Angela Struck ist Chefredakteurin des developmentscouts und freie Journalistin sowie Geschäftsführerin der Presse Service Büro GbR in Ried.