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antriebstechnik 4/2015

antriebstechnik 4/2015

HANNOVER MESSE

HANNOVER MESSE 2015 I TITEL Einfacher Umstieg Reluktanzmotoren als energiesparende und wirtschaftliche Lösung Jürgen Fuchsloch Das ist neu: Ein Synchronreluktanzmotor für den reinen Frequenzumrichterbetrieb. Als Alternative zu typischen Lösungen mit Asynchron- und permanenterregten Synchronmotoren unterstützt er in unterschiedlichsten Prozessen die Forderung nach Energieeinsparung sowie Wirtschaftlichkeit. Effizienz und Dynamik stehen somit nicht mehr im Widerspruch. Jürgen Fuchsloch, Product Manager. Large Drives, Process Industries and Drives, Siemens AG, Nürnberg

TITEL I HANNOVER MESSE 2015 01 Die neuen Reluktanzmotoren von Siemens eignen sich hervorragend für dynamische Prozesse, Abläufe und sind im Teillastbereich sehr energieeffizient Die Botschaft der von den Siemens-Ingenieuren neu entwickelten Simotics Reluktanzmotoren ist eindeutig: Die Vorteile der Drehstrom-Asynchronmotoren sind gepaart mit den Vorzügen von Synchronmotoren. Was das für Hersteller von Maschinen und Anlagen im Einzelnen bedeutet, lässt sich aus vielerlei Blickwinkeln betrachten. Zuallererst ist in diesem Zusammenhang die hohe Energieeffizienz dieser Antriebe zu nennen, die im Nennpunkt inklusive der Verluste durch den Frequenzumrichter auf dem Niveau von Super-Premium-Efficiency-Motoren der Wirkungsgradklasse IE4 liegt. Der Vorteil gegenüber Drehstrom-Asynchronmotoren ist jedoch, dass die Wirkungsgrade der Reluktanzmotoren gerade im Teillastbereich deutlich höher liegen – nahe den von permanenterregten Synchronmotoren. Und damit ist auch schon das Prinzip der Reluktanzmotoren angedeutet: Diese Antriebe besitzen in dem Läufer nicht die üblichen Läuferstäbe aus Kupfer oder Aluminium, sondern lediglich Rotorbleche aus Eisen, die im Betrieb über den obligatorischen Frequenzumrichter magnetisiert „Mit der neuen Reluktanz-Technologie ergeben sich bei der Energieeffizienz ganz neue Dimensionen“ werden. Das Bewegungsprinzip entspricht daher einem Synchronmotor – allerdings ohne die kostenintensiven Permanentmagnete. Logischerweise positionieren sich die neuen, synchron arbeitenden Reluktanzmotoren bezüglich Performanz und Effizienz zwischen einem Asynchron- und einem permanenter regten Synchronmotor und in Bezug auf die Kosten im Bereich von Drehstrom-Asynchronmotoren. Wichtig ist, dass sie die gleichen Abmessungen aufweisen, wie die üblichen Norm-Asynchronmotoren. Interessante Alternative Aus diesem Grund sind sie für viele Industriebereiche und Anwendungen interessant. Denn im Zuge des weltweiten Trends zum Klimaschutz und zur Energieeinsparung gewinnen vor allem auch intermittierende Antriebslösungen als Alternative zu stetigen Bewegungsabläufen an Bedeutung. Typische Einsatzfelder wie etwa Pumpen, Lüfter, Kompressoren, aber auch viele andere Anwendungen in der Fördertechnik, der Verfahrenstechnik sowie im Wasser- und Abwasserbereich, profitieren deshalb von den neuen Motoren. Ab April 2015 gibt es sie für den Leistungsbereich zwischen 5,5 kW und 30 kW. Später soll eine Komplettierung zwischen 0,55 kW und 200 kW stattfinden. Die Kombination aus Effizienz und Dynamik resultiert bei den modernen Antrieben aus einem niedrigen Eigenträgheitsmoment, einem in jedem Betriebspunkt optimalen Fluß und der Fähigkeit den Fluß extrem schnell an geänderte Betriebsverhältnisse anzupassen. Folglich ist auch in solchen Situationen ein energieeffizienter Teillastbetrieb möglich. Energie sparen durch gesteuerte Prozesse Die Reluktanzmotoren ersetzen nicht grundsätzlich Drehstrom-Asynchronmotoren. Allerdings bieten sie eine wirtschaftliche und technische Alternative bei teillast beaufschlagten sprich intermittierenden Abläufen, die ohnehin häufig mit Frequenzumrichtern realisiert werden. Entscheidend für den effizienten Betrieb der neuen Reluktanzmotoren ist die optimale Abstimmung der Motoren mit dem Frequenzumrichter Sinamics G120 von Siemens. Da alle elektrischen Daten des Motors bereits hinterlegt sind, ist lediglich die Eingabe eines Motorcodes erforderlich und die Daten werden automatisch in den Frequenzumrichter eingetragen. Die manuellen Eingaben beschränken sich deshalb auf anlagenspezifische Angaben. antriebstechnik 4/2015 21

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