Bauer Gear Motor Energie sparen mit Permanentmagnet-Synchronmotoren

Redakteur: Stefanie Michel

Die Permanentmagnet-Synchronmotoren (PMSM) von Bauer Gear Motor entsprechen bereits den Anforderungen der bald in Kraft tretenden Klassifizierung IE4 (Super-Premium-Effizienz). Im Vergleich mit einem umrichtergeregelten IE2-Kurzschlussläufermotor lassen sich damit Energieeinsparungen von bis zu 40 % zu erzielen.

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(Bild: Bauer Gear Motor)

Die Baureihe der Permanentmagnet-Synchronmotoren (PMSM) verwendet eine Rotortechnik mit einem hohen Wirkungsgrad, welche eingebettete Permanentmagnete aus Seltenerdmetallen anstatt des Kurzschlussläuferrotors enthält, der in Induktionsmotoren eingesetzt wird. Diese Konstruktion bietet eine Reihe wichtiger Vorteile:

  • Sie reduziert den Wärmeverlust des Rotors um 100 %,
  • den Gesamtverlust des Motors um etwa 25 % und
  • erhöht den Gesamtwirkungsgrad um 10 % oder mehr.

Im Einsatz zeigt der PMSM deshalb eine höhere Leistung, geringere Gesamtbetriebskosten sowie geringere CO2-Emissionen.

PMSM-Synchronmotoren bieten auch unter Teillastbedingungen eine verbesserte Effizienz im Vergleich zu Induktionsmotoren sowie einen hohen Wirkungsgrad im Nennbetriebspunkt. Sie haben außerdem eine deutlich höhere Leistungsdichte, was bei Getriebemotoren einen höheren Systemwirkungsgrad bei minimalem Installationsvolumen sowie ein reduziertes Gewicht ermöglicht. Zudem können PMSM-Motoren für das gleiche Installationsvolumen höhere Drehmomente als herkömmliche Induktionsmotoren erzeugen. Wie Bauer berichtet, lassen sich für einige Anwendungen kleinere Motorgrößen einsetzen, was Kosten einspart.

Permanentmagnet-Synchronmotoren haben hohe Wirkungsgrade in breiten Teillastbereichen

Bauer hat nach eigenen Angaben beträchtliche Konstruktions- und Entwicklungszeit darauf verwendet, um zu gewährleisten, dass seine PMSM-Motoren- und -Antriebspakete innerhalb eines breiten Teillastbereichs bis zu einem Lastfaktor von 1:5 hohe Wirkungsgrade bieten.

Da diese Motoren sowohl Effizienz als auch Flexibilität liefern, bedeute die Kombination dieser Merkmale in einer kompakten Größe bei einem hohen Nenndrehmoment, dass sie zu einer Verringerung des Inventars großer Firmen und Lager von Drittanbietern beitragen können. Die Synchronbauweise der PMSM-Motoren bedeute, dass sie nicht nur bei der Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Leistung überlegen seien, sondern zusätzlichen eine konstante Drehzahl unabhängig von der Last beibehalten. Dies bedeutet, dass die Motordrehzahl trotz Überlastschwankungen oder Spannungsabfällen nicht variiert, solange die Netzstromversorgungsfrequenz konstant bleibt.

Die PMSM-Motorenreihe ist in belüfteter und unbelüfteter Ausführung in einem Leistungsbereich von 0,55 bis 15 kW erhältlich. Die für Umrichterbetrieb ausgelegten Motoren werden mit Eingangsspannungen von 380 bis 500 V betrieben. Sie bieten bei konstantem Drehmoment einen erweiterten Drehzahlbereich.

Die niedrigen Betriebs- und Wartungskosten der PMSM-Motoren sollen dafür sorgen, dass dies der optimale Energiesparantrieb für den Einsatz von Lüftern, Pumpen und Verdichtern sowie für Anwendungen mit konstantem Drehmoment wie Aufzüge und Förderbänder ist.

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