Elektromotoren Mit effizienten Antriebssystemen Kosten senken

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Getriebebau Nord GmbH & Co. KG

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Maxon Motor GmbH

Ein neuer Synchronmotor mit einer Energieeffizienz über IE5 wurde so konzipiert, dass er 40 % weniger Platz als herkömmliche Asynchronmotoren benötigt. Zudem sind mehrere Leistungsklassen in der gleichen Gehäusegröße untergebracht. Das reduziert die Variantenvielfalt und senkt die Gesamtbetriebskosten.

Für den Einsatz in der Intralogistik und der Lebensmittelindustrie stellt Nord Drivesystems einen neuen Synchronmotor vor, der hohe Energieeffizienz und hygienische Oberflächen vereint. Der energieeffiziente Permanentmagnet-Synchronmotor erzielt deutlich geringere Verluste als die aktuelle IE4-Baureihe des Herstellers. Aufgrund seines hohen Wirkungsgrads über einen breiten Drehmomentbereich ist er prädestiniert für den wirtschaftlichen Betrieb im Teillastbereich. Durch dieses konstante Drehmoment über einen weiten Drehzahlbereich ist mit den effizienten Motoren eine gezielte Variantenreduzierung möglich. So können administrative Aufwände minimiert und Herstellungs-, Logistik-, Lager- und Serviceprozesse schlanker gestaltet werden.

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Kompakter Bauraum bei hoher Leistungsdichte

Durch seine optimierte Leistungsdichte spart der IE5+-Motor bis zu 40 % Platz im Vergleich zu herkömmlichen Asynchronmotoren. Auf gleichem Bauraum kann also ein leistungsstärkerer Motor mit höherer Energieeffizienz eingebaut werden. Durch die höhere Leistungsdichte ist ein IE5+-Synchronmotor, der 4,8 Nm Drehmoment liefert, beispielsweise genauso groß wie ein bisheriger IE1-Motor mit 1,24 Nm. Das modulare, skalierbare Motordesign macht es zudem möglich, drei Leistungsklassen in einem Gehäuse unterzubringen: Je nach Bedarf werden ein, zwei, oder drei Rotorpakete in ein einheitliches Gehäuse eingesetzt.

Antriebssystem

Ende des Einsparpotenzials bei Elektroantrieben noch nicht erreicht

Geringeres Gewicht und höhere Dynamik

Im Vergleich zu IE3-Asynchronmotoren im gleichen Leistungsbereich ist der neue Synchronmotor durch effizienten Materialeinsatz und kompakten Bauraum 50 % leichter. Außerdem konnte die Massenträgheit im Motor im Vergleich zu den genannten IE3-Asynchronmotoren um 80 % reduziert werden; selbst die bisherigen IE4-Permanentmagnet-Synchronmotoren besitzen noch eine um 50 % höhere Massenträgheit. Dieses geringere Massenträgheitsmoment des IE5+-Motors sorgt für eine hohe Dynamik beim Anfahren und Beschleunigen. Dadurch werden kürzere Rampenzeiten beziehungsweise dynamischere Anwendungen möglich, die insbesondere in Intralogistikanwendungen immer wichtiger werden.

Mit der neuen Synchronmotorenbaureihe für kleine Leistungen hat Nord Drivesystems den ersten Schritt einer neuen Produktsystemlandschaft mit Fokus auf höchste Energieeffizienz bei gleichzeitig kompakter Bauweise vorgestellt. Der neue Motor ist modular im Baukastensystem mit allen Getrieben und der Antriebselektronik des Herstellers kombinierbar und ergänzt das Logidrive-Konzept für die Intralogistik. So entsteht eine Systemlösung aus einer Hand, bei der alle Teile aufeinander abgestimmt sind. Durch seine Bauweise und den Betrieb am Frequenzumrichter kann die gleiche Motorvariante weltweit universell eingesetzt werden – unabhängig von der jeweiligen Netzspannung oder lokalen Energieeffizienzvorschriften.

Somit kombiniert die neue Motorengeneration die Vorteile des Baukastens und des höheren Wirkungsgrades mit den Möglichkeiten der Variantenreduzierung und amortisiert sich innerhalb kurzer Zeit. Auch die Gesamtbetriebskosten (TCO) reduzieren sich. Die Lösung wird unter Ausnutzung der hohen Überlastfähigkeit der Motoren und des großen Verstellbereichs des Systems auf jeden Kunden individuell zugeschnitten und gezielt auf das individuelle Lastkollektiv der Anlage ausgelegt.

Der kompakte IE5+-Motor wird zuerst in einer Baugröße für den Leistungsbereich von 0,35 bis 1,1 kW mit einem Dauerdrehmoment von 1,6 bis 4,8 Nm und Drehzahlen von 0 bis 2100 min^-1 auf den Markt kommen. Der Motoranbau kann direkt an alle Nord-Getriebe und nach NEMA oder IEC erfolgen. Sowohl die NEMA C-face-Flanschbefestigung als auch die IEC B14- und die IEC B5-Flanschbefestigung sind möglich. Ein integrierter Drehgeber gehört zur Standardausstattung, eine mechanische Bremse wird optional integriert. Das Motorkonzept wird sukzessive um weitere Leistungen ergänzt. Da er leicht zu reinigen, korrosionsbeständig und wash-down-fähig ist, ist der Motor auch für den Einsatz in hygienesensiblen und rauen Umgebungen geeignet und richtet sich insbesondere an die Lebensmittel- und Pharmaindustrie sowie die Intralogistikbranche. Die Oberflächenveredelung „nsd tupH“ und Schutzart IP69K sind optional erhältlich.

Korrosionsschutz durch Oberflächenveredelung

Mit der Oberflächenveredelung „nsd tupH“ bietet Nord einen leistungsstarken Korrosionsschutz für Getriebe, Glattmotoren, Frequenzumrichter und Motorstarter im washdown-optimierten Aluminiumgussgehäuse an. Die Antriebe lassen sich leicht reinigen und sind weitgehend unempfindlich gegenüber Säuren und Laugen. Selbst der Einsatz von Hochdruckreinigern oder der Kontakt mit aggressiven Medien sind möglich. Die lüfterlosen Glattmotoren, zu denen auch der neue IE5+ Motor gehört, verhindern die Verbreitung von Keimen und gewährleisten zudem eine hohe Laufruhe.

* Jörg Niermann ist Bereichsleiter Marketing bei der, Nord Drivesystems Gruppe in 22941 Bargteheide, Tel. (0 45 32) 2 89-0, info@nord.com

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