Torque-Motoren erhöhen die Wirtschaftlichkeit von Tablettenpressen

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PEAK-System Technik GmbH

Baumüller Nürnberg GmbH

Hohe Qualität der Endprodukte

In mit Direktantrieben konzipierten Tablettiermaschinen sitzt der permanenterregte, hochpolige Synchronmotor näher an der zu bewegenden Last als bei der klassischen Motor-Getriebe-Kombination. Daraus resultiert ein weiterer Pluspunkt für diese Antriebslösung, denn auf diese Weise reduzieren sich das mechanische Spiel und die Getriebeverluste. Der Getriebemotor erzeugt dagegen Ungenauigkeiten im Reversierbetrieb, da die Übertragung des Drehmoments vom Antrieb zur Last spielbehaftet ist. Das hat Einfluss auf die Regelgüte und Prozessabläufe. Ein Direktantrieb arbeitet deutlich präziser und mit besserer Wiederholgenauigkeit, was eine höhere Produktivität der Maschine ermöglicht. Dabei erzielt der eingesetzte Drehstrom-Synchronmotor bereits bei kleinen Drehzahlen sehr hohe Drehmomentdichten und Wirkungsgrade. Eine zusätzliche Arbeitsstrombremse ist nicht mehr notwendig, da das Herabbremsen vom Motor selbst übernommen wird. Diese Eigenschaften machen den Torque-Direktantrieb besonders geeignet für das Verpressen von Pulvern und Granulaten in unterschiedliche Formen. Zudem sorgen seine guten Rundlaufeigenschaften für einen vibrationsarmen Betrieb und sichern damit eine hohe Qualität der Endprodukte.

Energieeffizient und leistungsstark

Neben den geringeren Service- und Wartungskosten spielt auch der Energieverbrauch bei der Berechnung der Lebenszykluskosten eines Motors mit hinein. Auch hier kann der Direktantrieb gegenüber dem Getriebemotor punkten, denn zum einen sind die Reibungsverluste geringer und er weist zum anderen einen höheren Wirkungsgrad im Teillastbereich bei konstanter Drehzahl auf, was auf die dominierenden Kupferverluste zurückzuführen ist. Somit arbeitet diese Antriebsform auch bei häufigem Wechsel zwischen Teil- und Nennlast noch wirtschaftlich. Im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen lässt sich mit diesem Antriebskonzept in Tablettenpressen bis zu 50 Prozent Energie einsparen. Dabei büßt die Maschine aber nicht an Dynamik ein. Der Motor verfügt über ein dynamisches Anfahrverhalten und kann schnell auf die für die jeweilige Anwendung optimale Leistung beschleunigen.

Höherer Integrationsgrad

Das Mehr an Komponenten bei Motor-Getriebe-Kombinationen bedeutet auch, dass ein größerer Bauraum beansprucht wird und mehr Artikel für das Servicekonzept berücksichtigt werden müssen. Mit der Verwendung eines Direktantriebs erhöht sich dagegen der Integrationsgrad in die Tablettenpresse, was eine kompaktere Konstruktion der Maschine erlaubt. Durch ein optional integriertes Wasserkühlsystem ist der Motor auch für extreme Produktionsanforderungen gerüstet, da es eine effiziente Wärmeabfuhr auch bei hohen Presskräften sicherstellt. Sowohl Oberflächenwärme als auch Wärmeeintrag in die Maschine reduzieren sich durch die Wasserkühlung und erhöhen zusätzlich die Leistungsdichte. Da eine Lüfterkühlung auf diese Weise nicht mehr erforderlich ist, verringern sich zudem die Geräuschemissionen.

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