IE4-Motor Erster Permanentmagnet-Synchronmotor mit Ex-Zulassung

Redakteur: Stefanie Michel

Bauer Gear Motor bietet nach eigenen Angaben den weltweit ersten Getriebemotor der Effizienzklasse IE4 Super Premium Efficiency mit Ex-Zulassung an. Als Weiterentwicklung ex-zugelassener Motoren ist diese S-Serie das jüngste Mitglied der Familie Permanentmagnet-Synchronmotoren).

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Mit dem permanentmagneterregten Synchronmotoren der Reihe S steht erstmals ein drehzahlregelbarer Getriebemotoren für den Ex-Bereich in Wirkungsgradklasse IE4 zur Verfügung.
Mit dem permanentmagneterregten Synchronmotoren der Reihe S steht erstmals ein drehzahlregelbarer Getriebemotoren für den Ex-Bereich in Wirkungsgradklasse IE4 zur Verfügung.
(Bild: Bauer Gear Motor)

Motoren für explosionsgefährdete Bereiche sind von den Vorschriften der EU zum Mindestwirkungsgrad ausgenommen, denn der Explosionsschutz hat selbstverständlich Vorrang vor möglichen Energieeinsparungen. Hierdurch hatten bestimmte Industriesektoren wie Öl, Gas und Bergbau weniger Optionen bei ihren Bemühungen um eine Steigerung der Gesamteffizienz ihrer Anlagen. Zwar hat die Sicherheit in diesen Umgebungen oberste Priorität, doch zugleich blieb ein Energieeinsparpotenzial in der Größenordnung von 40 % ungenutzt.

Auch Anwendungen mit ATEX-konformen Elektromotoren sparen jetzt Energie

Bauer Gear Motor, eine Gesellschaft von Altra Industrial Motion, hat jetzt die S-Serie ex-zugelassener IE4-Motoren entwickelt. IE4 ist die höchste Effizienzklasse, die in der Elektromotorentechnologie derzeit erreichbar ist. Damit umfasst die S-Serie die effizientesten Elektromotoren der Welt für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen. Deren Einführung bedeutet, dass Anwendungen, für die ATEX-konforme Elektromotoren spezifiziert und konstruiert werden müssen, jetzt von Energieeinsparungen in ähnlicher Größenordnung profitieren können wie die anderen Industriebereiche.

Derzeit haben die meisten am Markt erhältlichen drehzahlgeregelten Drehstrom-Induktionsmotoren der Kategorie Ex e (erhöhte Sicherheit) die Standard-Wirkungsgradklasse IE1. Zwar kann der Wirkungsgrad dieser Maschinen mithilfe zusätzlicher Frequenzumrichter gesteigert werden, trotzdem erreichen sie bei Weitem nicht die Werte der verbesserten Ausführung IE3. Elektromotoren der Effizienzklasse IE4 werden jetzt im Entwurf für die 2. Ausgabe der Norm IEC 60034-30 neben dem unlängst aufgenommenen IE-Wirkungsgrad für drehzahlgeregelte Elektromotorenberücksichtigt.

Bis zu 40 % Energie einsparen im Vergleich zum IE2-Käfigläufermotor

Die S-Serie kombiniert zwei Welten: Die Zulassung Ex e mit einem Energieeinsparungspotenzial in der Größenordnung von bis zu 40 % gegenüber einem Käfigläufermotor der Effizienzklasse IE2 mit Umrichterantrieb.

Die Serie gehört zur Familie der PMSM-Motoren, die die höchstmöglichen Wirkungsgrade liefern. Die erhältlichen Modelle decken den Leistungsbereich von 0,55 kW bis 15 kW ab. Sie sind zugelassen für explosionsgefährdete Bereiche der Zonen 1 und 21. Die Motoren zeichnen sich nicht nur durch hohe Leistungen bei der Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Kraft aus, sondern bieten darüber eine konstante Drehzahl – unabhängig von der Last. Das heißt, dass die Motordrehzahl auch bei Lastschwankungen oder Spannungsabfall nicht variiert, solange die Netzfrequenz konstant gehalten wird.

Wie der Motorenhersteller angibt, sind PM-Synchronmotoren selbst unter Teillastbedingungen effizienter als Induktionsmotoren und erreichen extrem hohe Wirkungsgrade im Nennbetrieb. Darüber hinaus zeichnen sie sich durch eine höhere Leistungsdichte aus, die bei Getriebemotoren bei minimalem Einbauvolumen (und entsprechenden Gewichtsvorteilen) für eine höhere Systemleistung sorgt. Ein weiterer wichtiger Vorteil ist, dass PMSM-Antriebe bei gleichem Einbauvolumen höhere Drehmomentwerte als herkömmliche Induktionsmotorenhervorbringen können.

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