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Permanentmotoren Wegfall der Rotorverluste senkt den Stromverbrauch

| Redakteur: Carina Schipper

Emerson Industrial Automation verbessert die Energieeffizienz und Ergonomie seiner Antriebssysteme. Die neuen Dyneo-Motoren bauen sich modular auf. Der Hersteller kombiniert die Technologie der Permanentmagnetmotoren mit einer drehzahlgeregelten Steuerung.

Durch den Wegfall der Rotorverluste redzuiert sich der Energiebedarf der Antriebe.
Durch den Wegfall der Rotorverluste redzuiert sich der Energiebedarf der Antriebe.
(Bild: Emerson)

Dei Grundlage für diese Entwicklung bildet die Permanentmagnettechnologie. Die jüngste Entwicklung sei so einfach zu installieren wie ein Induktionsmotor, heißt es. Kürzlich erweiterte Emerson das Portfolio der Dyneo-Lösungen um eine Baureihe von Synchronmotoren mit Permanentmagneterregung (LSRPM-1.500 Umdrehungen pro Minute). Alle mechanischen Teile dieses Motors richten sich in Bezug auf Rahmengröße, Flansch und Wellenoptionen nach den Vorgaben der IEC-Norm 60034-30-1. Ohne weitere Anpassungen erreicht der neue Motortyp laut Hersteller Werte, die dem Premium-Wirkungsgrad entsprechen. Neben dem Standardtyp steht eine kompaktere Baureihe zur Verfügung. Durch die kleinere und leichtere Ausführung lassen sich die Motoren dieses Typs flexibler einsetzen. Dies kommt Ausrüstungsherstellern zu Gute, da sich so die Größe der Motorgrundplatte und damit auch die Abmessungen der Maschine des Kunden reduzieren. Der Motor wiegt weniger, die Transportkosten sinken. Ein Motor mit Permanentmagneterregung muss mit einem drehzahlgeregelten Antrieb gesteuert werden. Der Einbau, die Auslegung sowie die Konfiguration des gesamten Antriebssystems so einfach wie möglich gehalten sein.

Weniger Störfälle ohne Motor-Encoder und Positionsgeber

Der Dyneo-Antrieb lässt sich für die meisten Anwendungen senosorlos betreiben. Dazu gehören beispielsweise Pumpen, Kompressoren, Lüfter, Verstärker, Zentrifugen oder Separatoren. Die Motorsteuerung benötigt keinen Positionsgeber und keine Kabelverbindung zum Antrieb. Potentielle Störeinflüsse durch den Motor-Encoder oder den Positionsgeber entfallen. Emersons Motoren mit Permanentmagneterregung des Typs Dyneo LSRPM (IP 55) / PLSRPM (IP23) passen zu folgenden drehzahlgeregelten Antrieben von Emerson: Powerdrive F300 (Schutzart IP20 für die Integration in Ventilatoren, Pumpen und Kompressoren), Powerdrive MD2 (Komplettlösungen nach Schutzart IP21 oder IP54 für Prozessanwendungen) und Unidrive M (Schutzart IP20 für alle anderen Anwendungen). Dank der eigens entwickelten Software und Firmware kann der Kunde die Antriebe einfach integrieren und schnell konfigurieren, verspricht das Unternehmen.

Dyneo-Motortechnologie

Der Motor setzt sich aus den gleichen Komponenten wie der Induktionsmotor zusammen. Allerdings induziert nicht der Stator den magnetischen Fluss des Antriebs. Die Erzeugung erfolgt direkt mithilfe mehrerer im Rotor integrierter Permanentmagneten. Beim Asynchronmotor liegt die Rotordrehzahl unter der Statorfrequenz. Beim Motor mit Permanentmagneterregung hingegen verhält sich der magnetische Fluss synchron zu der vom Stator induzierten Frequenz. Während die Rotorverluste des Asynchronmotors etwa ein Drittel der Gesamtverluste ausmachen, fallen die Rotorverluste bei den Dyneo-Motoren nicht ins Gewicht. Bei Nenndrehzahl weisen die Motoren der neuen Baureihe Effizienz-Werte auf, die NEMA-Effizienzklasse IE4 entsprechen. Dadurch dass der Stator stets im 90°-Winkel zum magnetischen Fluss gehalten wird, gewährleistet die Dyneo-Lösung ein konstantes Drehmoment im gesamten Drehzahlbereich, versichern die Entwickler. Eine Abstufung des Drehmoments oder eine Fremdbelüftung erübrigen sich. Das erlaubt Drehzahlen im Bereich von bis zu 5.500 U/min. Der Synchronmotor mit Permanentmagneterregung eignet sich laut Emerson für Anwendungen, die große Drehmomente bei hohen Drehzahlen erfordern. Der Dyneo-Motor LSRPM verfügt über einen modularen Aufbau. Er ist in Fuß- oder Flanschausführung, mit Durchgangs- oder Gewindebohrungen sowie zahlreichen anderen Optionen in unterschiedlichen Kombinationen erhältlich.

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