Synchronreluktanzmotor

Synchronreluktanzmotor senkt Energieverbrauch und Betriebsgeräusch eines Extruders

| Redakteur: Ute Drescher

An einem Doppelextruder senkt ein Paket aus Synchronreluktanzmotor und Frequenzumrichter den Energieverbrauch um bis zu 15 %.
An einem Doppelextruder senkt ein Paket aus Synchronreluktanzmotor und Frequenzumrichter den Energieverbrauch um bis zu 15 %. (Bild: ABB)

ABB präsentiert auf der Hannover Messe 2016 ihre hocheffiziente Synchronreluktanzmotor-Technologie. Ein Beispiel für die hohe Energieeffizienz zeigt eine Praxisanwendung an einem Doppelextruder. Dort erzielt ein Paket aus Synchronreluktanzmotor und Frequenzumrichter einen bis zu 15 % geringeren Energieverbrauch, deutlich niedrigere Motorwartungskosten und ein geringeres Betriebsgeräusch.

Das Werk von Radius Systems in Derbyshire produziert mit 14 Extrusionslinien Polyethylenrohre und mit einer Spritzgussanlage Fittings für Gas- und Wasserleitungen von Versorgungsunternehmen. Acht Linien werden durch DC-Motoren angetrieben, von denen viele älter als 20 Jahre sind. In einer stark genutzten Linie fiel der 182-kW-DC-Motor regelmäßig aus, was zu hohen Stillstandzeiten und Wartungskosten führte. Das Unternehmen schätzt, dass die jährlichen statischen und dynamischen Prüfungen, der Austausch der Bürsten und die externen Arbeitskosten sich alleine auf rund 2500 € pro Motor belaufen.

Vorher-nachher-Betrachtung offenbart Energiespar-Potenzial

Der Vertragspartner von ABB für die Region Derbyshire, Inverter Drive Systems (IDS), hat bei der betroffenen Linie eine Vorher-nachher-Betrachtung des DC-Motors durchgeführt. Dazu wurde die Energieeinsparung ermittelt, die bestätigte, dass ein Asynchronmotor plus Frequenzumrichter die von Radius Systems geforderte Amortisierungzeit von drei Jahren erfüllt. IDS stellte dabei auch fest, dass der DC-Motor für die Anwendung überdimensioniert ist und mehr Energie verbraucht als notwendig.

In der Modellrechnung gingen die Fachleute davon aus, dass das Energiesparpotenzial durch ein Synchronreluktanzmotor-Paket im Bereich von 8 bis 15 % liegen würde – bei einer Amortisationszeit von zwei Jahren. Durch den Wegfall der Wartungskosten für den DC-Motor würde sich eine zusätzliche Kostenentlastung in Höhe der oben genannten Summe ergeben.

Synchronreluktanzmotor plus Frequenzumrichter erreicht hohen Wirkungsgrad

Der IE4-Synchronreluktanzmotor mit 200 kW und 1500 U/min bietet zusammen mit dem ABB Industrial Drive ACS880 einen deutlich höheren Wirkungsgrad als ein Standard-Asynchronmotor plus Frequenzumrichter. Durch den Synchronreluktanzmotor ist außerdem das Geräusch in der Produktionshalle deutlich gesunken. Da ein Synchronreluktanzmotor bis zu zwei Baugrößen kleiner sein kann als ein herkömmlicher Asynchronmotor, passte er auch genau in den durch den DC-Motor freigewordenen Platz.

Während ein Synchronreluktanzmotor bei Anwendungen mit quadratischem Drehmoment wie Pumpen, Lüftern und Kompressoren umfassend getestet ist, gibt es nur relativ wenige Informationen zu Konstantmoment-Anwendungen wie Extrudern. „Zu keinem Zeitpunkt hatten wir das Gefühl, dass wir mit dieser neuen Technologie ein Risiko eingehen würden. Sie ist – zumindest für quadratische Drehmomente –umfassend getestet, und wir hatten volles Vertrauen in die Marke ABB“, sagt Rob Betts, Engineering Manager bei Radius Systems. (ud)

Hannover Messe 2016: Halle 11, Stand A35

Ergänzendes zum Thema
 
Der Synchronreluktanzmotor von ABB

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