Effizienz als neue Energiequelle – wird der Asynchronmotor abgelöst?

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Die Auswertung

Wie bei allen Drehstrommotoren ist der Wirkanteil des Stroms I dem Drehmoment T proportional. Bei Belastung im Motorbetrieb stellt sich ein Polradwinkel ϑ ein und der Läufer dreht sich aus der Nulllage heraus. Der Läufer ist über eine „elektromagnetische Drehfeder“ mit dem Drehfeld verbunden und stellt ein schwingungsfähiges System mit dem Massenträgheitsmoment J des Läufers dar. Folglich schwingt das Polrad bei Belastungssprüngen in den neuen stationären Polradwinkel ein.

Stromortskurve des Synchron-Reluktanzmotors
(Brosch)

Der Strom I hat wegen der Motormagnetisierung immer eine induktive Komponente. Das Kippmoment wird beim Polradwinkel von ϑ = 45°el erreicht. Das entspricht bei einem 4polige Motor einem mechanischen Winkel von ϑel/p = 22,5°mech. Sowohl motorischer als auch generatorischer Betrieb sind möglich.

Das Zeigerdiagramm

Aus dem Zeigerdiagramm des Synchron-Reluktanzmotors lassen sich weitere Erkenntnisse zum stationären Betrieb gewinnen.

Zeigerdiagramm des Synchron-Reluktanzmotors (R1=0)
(Brosch)

Literatur:

[1] Brosch: Moderne Stromrichterantriebe. Vogel Verlag Würzburg, 5. Auflage 2008

[2] IEC 60034-30 Ed.2.0 (Entwurf mit IE4-Daten)

[3] Gontermann, D. u. Oesterle M.: Der Triumph des Asynchronmotors und sein Niedergang. Delta p (Magazin für Pumpentechnologie) 1/2012, S.40–44

[4] Druckschrift REEL SuPremE A, Datenblatt, www.reel.it

[5] ABB Druckschrift: Antriebspaket mit High Output – Synchronreluktanzmotor. 3AUA0000124278REVCDE 9,7.2012#16376

[6] ABB 33385040 N.N. Mehr Leistung und mehr Effizienz. Der Konstrukteur 11/2011 S.24-25

[7] Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA), Frankfurter Straße 29, 65760 Eschborn, E-Mail: QST@bafa.bund.de.Einzelmaßnahmen Merkblatt für Anträge nach 3.1.1 der Richtlinie für Investitionszuschüsse zum Einsatz hocheffizienter Querschnittstechnologien im Mittelstand

[8] WEG: W22 Super Premium Efficiency – IE4

[9] VEM: PE1R Permanenterregte Synchron-Energiesparmotoren für Umrichterbetrieb

* Prof. Prof. h.c. mult. Dr.-Ing. Peter F. Brosch ist Lehrstuhlinhaber an der Hochschule Hannover, Dipl.-Ing. Limin Shen ist Laboringenieur an der ZUST - Zhejiang University of Science and Technology, China.

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