Motion & Drives Maßgeschneiderter Motor aus dem Baukasten

Standard-Asynchronmotoren sind lange schon die „Arbeitspferde“ in der elektrischen Antriebstechnik. Doch auch diese Technik ist noch nicht ausgereizt. So gibt es jetzt den Elektromotor nach Maß aus dem Baukasten. Thema jetzt: die Energieeffizienz.

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PFLITSCH GmbH & Co. KG

FAULHABER Antriebssysteme

Maxon Motor GmbH

SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG

Er ist ein Eigengewächs aus dem Hause SEW-EURODRIVE: der DR-Motorbaukasten, ein Motorbaukasten für Standardmotoren (eff2) und Energiesparmotoren (eff1, High eff, Premium eff). Damit hat der Bruchsaler Antriebshersteller zwar das Prinzip des Standard-Asynchronmotors nicht neu erfunden, man hat die bisherigen Entwicklungen optimiert und kanalisiert und in dem neuen Baukasten für die DR-Motoren münden lassen. Ein Baukasten, der bereits heute die absehbaren Anforderungen von morgen abdecken soll.

Bei allen Trends, die sich in der Antriebstechnik zeigen, ist einer besonders deutlich: Energie einsparen heißt die klare Devise, und zwar an allen möglichen Stellen. Eine Möglichkeit Energie einzusparen ist, Elektromotoren nur noch über Frequenzumrichter – also gesteuert oder geregelt – zu betreiben. Aber auch der Elektromotor selbst kann einen Beitrag zum Energiesparen leisten. Worüber in Deutschland noch diskutiert wird, in Nordamerika, Australien und Neuseeland sind Energiesparmotoren verbindlich und gesetzlich vorgeschrieben. Südamerika und andere Länder in Asien bewegen sich ebenfalls deutlich in diese Richtung.

In Europa kommt nun das Thema Energiesparen mit der EuP-Richtlinie auch in Bewegung. SEW-EURODRIVE erkannte diesen Trend schon sehr früh und präsentierte als erster Antriebshersteller vor fünf Jahren die Energiesparmotoren auf Basis der Kupferdruckgusstechnologie. Neben dem Energiesparen zeichnet sich ein weiterer Trend ab, und zwar aus den Anforderungen der Logistikbranche. Hier benötigt die Förder- und Transporttechnik vermehrt kleine und kompakte dezentrale Antriebslösungen. Der neue DR-Motorbaukasten ist für den Bruchsaler Antriebshersteller das Fazit aus beiden Trends und soll hier Standards setzen. So erfüllt der DR-Motor bereits heute die sich abzeichnenden zukünftigen Anforderungen an Mindestwirkungsgrade für Asynchronmotoren. Bei allem Fortschritt, auch MOVIMOT wird es im DR-Motorbaukasten weiterhin geben. Die neue Motorengeneration ist dabei voll kompatibel zu den bisherigen Geräten und lässt sich auch an den bisherigen Motoren der Baureihe DT/DV einsetzen.

So weit die Forderungen zu den Wirkungsgraden Standard, High und Premium weltweit bekannt sind, hat man sie im DR-Motorbaukasten integriert. Optional gibt es auch Rotoren mit Kupferkäfig der zweiten Generation. Erstmalig ermöglicht ein Bremsenbaukasten die Auswahl zwischen zwei bis drei Bremsengrößen für jeden Motor. Der Hintergrund dabei: Es ist weniger Bremsarbeit beim Bremsmotor im Umrichterbetrieb erforderlich und die Energiesparmotoren erfordern kleinere Bremsmomente. Außerdem vereinfacht sich der An- und Abbau der Bremse der Generation BE ab der Baugröße 90 der DR-Motoren gegenüber heute deutlich. Diese BE-Bremsen sind auf einer Reibplatte aufgebaut und lassen sich leicht demontieren.

In der Antriebstechnik ist für viele Aufgaben nur eine einfache Positions- oder Geschwindigkeitsbestimmung erforderlich (z.B. als Streckengeber). Dafür sind die am b-seitigen Wellenende angebauten hochauflösenden Geber vielfach zu aufwändig. Für den DR-Motor gibt es nun zwei neue, voll integrierte und kostenoptimierte Geber. Sie lassen sich bei Bedarf einfach nachrüsten. Die Auflösung des Gebers beträgt zwischen einem und rd. 100 Impulsen/Umdrehung. Zu einem späteren Zeitpunkt kommt ein Umdrehungszähler ins Programm. Auch die Anbaugeber hat man optimiert. So lassen sich die Standardgeber nun auch bei den größeren Motoren, vierpolig ab 7,5 bis 55 kW, direkt an die Welle und Lüfterhaube anbauen. Die häufig eingesetzten Anbaugeber mit Sinus/Cosinus-Signalen erhalten einen vereinfachten Anschluss. Mit dem Anschlussdeckel lässt sich der Anschluss des Geberkabels und der Wechsel des Gebers sehr vereinfachen.

Weiterhin wurden die Baugrößen der Motoren und die Zusatzausführungen optimiert. So sind viele Antriebe kompakter als heute, d.h., sie sind schmaler oder kürzer im Vergleich zur Baureihe DT/DV. Die Kabel an kleineren Motoren lassen sich jetzt einfacher anschließen und der Anschlussraum dieser Motoren ist nun größer. Anstelle einer Klemmenplatte erleichtert der optionale Anschluss mit Käfigzugfedern die kundenseitige Verdrahtung. Verfügbar ist diese Anschlusstechnik ab Baureihe DR71-132. Die bewährten Anschlüsse des Motors mit dem Steckverbinder IS und den sog. Harting-Steckverbindern wurde beibehalten. Für den IS wird der vierpolige Leistungsbereich auf 7,5 kW, eventuell sogar auf 9,2 kW, ausgedehnt. Die Motorfüße für die Versionen 71 bis 132 lassen sich jetzt einfach nachrüsten.

Der Betreiber der Motoren kann die mechanische Funktion der Bremsen nun mit einer Serienoption überwachen. Dabei lassen sich entweder die Betätigung oder der Verschleiß kontrollieren oder es lassen sich Betätigung und Verschleiß kontrollieren. Anstelle einer Bremse sperrt eine Rücklaufsperre nun mit einem hohen Sperrmoment die Drehbewegung des Motors in einer Richtung. Das C1-Profil der Elektrohängebahnen lässt sich nun mit vierpoligen Antrieben durchfahren, die für 1,1 kW ausgelegt sind. Das Schutzdach auf der Lüfterhaube lässt sich nun nachrüsten. Im Umrichterbetrieb ermöglichen Sensoren für die Temperaturerfassung der Motorwicklung einen hohen Nutzungsgrad des Antriebs.

LTE-Frequenzumrichter

So kompliziert auch oft die Abläufe in der Antriebstechnik sind, manchmal reicht auch einfach. So hat SEW-EURODRIVE für einfache Förderbänder, Rollenförderer oder Behälterförderer sowie für Pumpen, z.B. Weinpumpen, oder Lüfter und Gebläse, z.B. Stückgutgebläse, den Frequenzumrichter LTE entwickelt. Er ist mit einem angepassten Funktionsumfang ausgerüstet, seine anwenderfreundliche Handhabung ermöglicht eine schnelle und einfache Integration. Verfügbar ist der MOVITRAC LTE in drei Baugrößen im Leistungsbereich von 0,37 bis 7,5 kW für Netzspannungen einphasig/115 und 230 V, dreiphasig/230 und 400 V. Ab BG 2 ist ein Bremschopper integriert, einstellbar sind 40 Parameter. Ausführungen gibt es in den Schutzarten IP 20/NEMA 1 (Schaltschrank) und IP 55/NEMA 12k-Gehäuse (für den Einsatz außerhalb des Schaltschranks). EMV-Filter sind integriert. Zur Kommunikation mit übergeordneten Ebenen gibt es Anbindungen an Feldbusse oder über SEW-Gateways sowie die Kommunikationsschnittstelle S-Bus.

Karim El-Rikabi, Leiter Sales Global Industries, SEW-EURODRIVE, Bruchsal:

„Unter Systemintegration versteht SEW-EURODRIVE das Zusammenführen verschiedener Funktionen wie: Antrieb, Informationsübertragung und Steuerungstechnik, Energieübertragung sowie Software und Dienstleistungen aus einem modularen Baukasten. Das Ergebnis der Systemintegration aus einer Hand ist die Applikationssystemlösung, bestehend aus aufeinander abgestimmten Produkten, Software und passenden Dienstleistungen. Zum Nutzen des Kunden stehen dabei drei Vorteile im Vordergrund: die Skalierbarkeit, die Effizienz sowie die Verfügbarkeit. Diese drei Vorteile Skalierbarkeit, Effizienz und Verfügbarkeit tragen unserer Meinung nach dazu bei, die Kosten über den gesamten Lebenszyklus der Anlage besser in den Griff zu bekommen. Und dies bedeutet letztlich, dass die TCO – Total Cost of Ownership – gezielt reduziert werden können. Kurzum, wir sind überzeugt, dass unsere Applikationssystemlösungen über den Anlagenlebenszyklus betrachtet preislich attraktiv sind.“

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