Effizienz als neue Energiequelle – wird der Asynchronmotor abgelöst?

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Kostenvorteil für den Synchron-Reluktanzmotor auch im Teillastbereich

Umfassende Untersuchungen zeigen, dass die meisten Antriebe eher dauernd im Teillastbereich mit geringerer Last als mit Bemessungsmoment und dem zugeordneten besten Wirkungsgrad laufen [3], [4]. Der Synchron-Reluktanzmotor glänzt nun auch im Teillastbereich mit seinen sehr guten Wirkungsgradwerten. Somit ist er für die tätsächlichen Betriebsfälle der Praxis mit den wechselnden Lasten, zum Beispiel nach dem „Blauen Engel“-Profil, bei Pumpen bestens geeignet.

a: Wirkungsgradgebirge eines Synchron-Reluktanzmotors 4-polig, 7,5 kW bei drehzahlvariablen Betrieb am Umrichter und b: Vergleich mit einem Asynchronmotor IE3 (Lastprofil "Blauer Engel")
(Brosch)

Vergleiche zwischen Motoren verschiedener Effizienzklassen zeigen die möglichen Kostenvorteile bei einer idealen Pumpenlast und dem Profil „Blauer Engel“. Mit Blick auf die EU Richtlinien für 2015 und 2017 sollte man bei der Umrüstung überlegen, ob man nicht gleich eine höhere Effizienzklasse wählt und somit beim Betrieb schon von Beginn an spürbar spart.

Die vorgestellten Hochwirkungsgradmotoren eignen sich auch zum Ersatz von bestehenden Antrieben, da sie IEC-Abmessungen haben. Der Ersatz eines Antriebs muss natürlich auch antriebstechnisch überdacht werden. Die geringere Masse und das kleinere Massenträgheitsmoment sind Auswirkungen der speziellen Läuferkonstruktion.

Retrofit und sicherer Betrieb

Wie bereits erwähnt, sind Synchron-Reluktanzmotoren schwingungsfähige (Feder-Masse-)Systeme. Das Übergangsverhalten bei der Drehzahl n führt bei Schaltvorgängen schnell wieder zu stabilen Verhältnissen, wenn die Übergangsschwingungen bei den Laststößen abgeklungen sind.

Übergangsvorgänge beim Hochlauf (a) und bei Stoßlasten (b)
(Brosch)

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