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Antrieb Viermal energieeffiziente Antriebstechnik

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Sandra Häuslein

Wir stellen eine neue Motorplattform von Lenze, aufeinander abgestimmte Antriebskomponenten von Siemens, neue Frequenzumrichter von Sieb & Meyer sowie die neue IE5+-Motorengeneration von Nord Drivesystems vor.

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Damit der Wechsel auf die neue Generation der g500-Familie gerade im Hinblick auf die Ökodesign-Richtlinie gut gelingt, stellt Lenze seit Sommer 2020 ein Softwaretool zur Verfügung.
Damit der Wechsel auf die neue Generation der g500-Familie gerade im Hinblick auf die Ökodesign-Richtlinie gut gelingt, stellt Lenze seit Sommer 2020 ein Softwaretool zur Verfügung.
(Bild: Lenze/Ralf Böttcher)

Wechsel auf Motorengeneration M500 einfach gestalten

Tritt im Sommer 2021 europaweit die neue Ökodesign-Richtlinie in Kraft, müssen vor allem die auf Dauerbetrieb ausgelegten Standard-Asynchronmotoren weiter an Energieeffizienz zulegen. Damit der Umstieg gut gelingt, hat Lenze im ersten Schritt leicht verständliche Basisinformationen sowie eine komplette Checkliste für OEM und Maschinenbetreiber zusammengestellt.

Darüber hinaus bringt das Unternehmen mit der Reihe M500 bereits jetzt eine neue Motorenplattform auf den Markt. Lenze hat sich das Ziel gesetzt, den Wechsel auf die neue Motorengeneration M500 so einfach wie möglich zu gestalten und mit seiner Beratungsleistung die Maschine im gleichen Zug weiter zu optimieren. Die neue Motorenplattform M500 ist als weltweit einsetzbare Antriebslösung konzipiert, die besonders gut darauf abgestimmt ist, mit den Getrieben der G500-Familie sowie der Umrichterreihe I500 kombiniert zu werden. Damit der Wechsel auf die neue Generation gerade im Hinblick auf die Ökodesign-Richtlinie gut gelingt, stellt Lenze seit Sommer 2020 ein Software-Tool zur Verfügung. Die Materialnummer des alten Antriebs reicht aus – und das System macht anhand der vorhandenen Daten einen Vorschlag, wie der auszutauschende Motor normkonform am besten zu substituieren ist.

Dabei gilt aber auch: Wenn schon umstellen, dann auch mit aller Konsequenz. Für den OEM bedeutet dies, dass sich der Aufwand für den Austausch und die konstruktiven Anpassungen dahingehend lohnen soll, die Maschinen durch präzise auf die jeweilige Aufgabe abgestimmte Antriebe besser zu machen. Wird die Maschine dabei ganzheitlich betrachtet, lassen sich – abhängig vom Maschinentyp und den konkreten Anforderungen – im Antriebssystem Einsparungen beim Energieverbrauch von 20 % bis 50 % erzielen. Der Einsatz von Komponenten mit hohem Wirkungsgrad bildet hierfür die Basis.

Das größte Potenzial lässt sich aber dann heben, wenn Antriebsauslegung und Bewegungsprofile dem tatsächlichen Prozessbedarf entsprechen. Die Nutzung von Umrichtern zur Anpassung der Leistung oder die Einspeisung der Bremsenergie in den Zwischenkreis sind weitere Optimierungsmöglichkeiten. Lenzes neue Motorenplattform bietet zudem die Chance zur Standardisierung. Durch die weltweit einsetzbaren Motoren können Maschinenbauer die Variantenvielfalt bei den Antrieben reduzieren und so ihre Prozesskosten senken.

Buchtipp

Das Buch Praxishandbuch Antriebsauslegung hilft bei der Auswahl der wesentlichen Bestandteile elektrischer Antriebssysteme: Motor, Getriebe, Stellgerät, Netzversorgung sowie deren Zusatzkomponenten. Auch auf die Berechnung wird intensiv eingegangen.

Energieeffizienz im elektromechanischen Gesamtpaket

Seinen Kunden empfiehlt Currax vor allem für den Teillastbereich ein System aus den neuen Siemens-Synchronreluktanz-Motoren Simotics SD und dem Siemens-Umrichter Sinamics G120. Vervollständigt wird der Antriebsstrang durch ein Flender-Zahnradgetriebe und eine Flender-Fludex-Kupplung.
Seinen Kunden empfiehlt Currax vor allem für den Teillastbereich ein System aus den neuen Siemens-Synchronreluktanz-Motoren Simotics SD und dem Siemens-Umrichter Sinamics G120. Vervollständigt wird der Antriebsstrang durch ein Flender-Zahnradgetriebe und eine Flender-Fludex-Kupplung.
(Bild: Currax)

Der Antriebsstrang als elektromechanisches Gesamtpaket ist die gedankliche Voraussetzung für eine energieeffiziente Integration der einzelnen Komponenten. Currax setzt deshalb neben digitalen Innovationen vor allem auf energieeffiziente mechanische und elektrische Produkte, die dem Kunden durch ideale Integration immense Möglichkeiten der Energieeinsparung und Effizienz bieten sollen. „Natürlich sind alle Neuerungen am Markt mit dem Aspekt der Digitalisierung verknüpft,“ sagt Daniel Aßmann. „Dennoch ist die optimale Geräteabstimmung und die Weiterentwicklung der elektrischen beziehungsweise mechanischen Komponenten für unsere Kunden eine essenzielle Voraussetzung im Sinne der CO2 - und Kosteneinsparung.“

Seinen Kunden empfiehlt Currax vor allem für den Teillastbereich ein System aus den Siemens-Synchronreluktanz-Motoren Simotics SD und dem Siemens-Umrichter Sinamics G120; vervollständigt durch ein Flender-Zahnradgetriebe und eine Flender-Fludex-Kupplung.

Neue Drei-Level-Frequenzumrichter für Strömungsmaschinen

Für Anwendungen in Turbo-Gebläsen und -Kompressoren hat Sieb & Meyer das Leistungsspektrum der Drei-Level-Umrichter-Baureihe SD2M erweitert.
Für Anwendungen in Turbo-Gebläsen und -Kompressoren hat Sieb & Meyer das Leistungsspektrum der Drei-Level-Umrichter-Baureihe SD2M erweitert.
(Bild: Sieb & Meyer)

Speziell für Anwendungen in Turbo-Gebläsen und Turbo-Kompressoren hat Sieb & Meyer das Leistungsspektrum der Drei-Level-Umrichter-Baureihe SD2M erweitert. Insgesamt stehen nun sieben verschiedene Ausführungen des SD2M im Bereich von 75 HP bis 400 HP bzw. 165 A bis 630 A Nennstrom zur Verfügung. Die Geräte sind laut Hersteller alle sehr kompakt, was in diesem Einsatzbereich eine wichtige Anforderung ist. Die Drei-Level-Technologie des Frequenzumrichters SD2M sowie Schaltfrequenzen bis 16 kHz gewährleisten eine sehr gute Stromqualität, sodass im Motor möglichst geringe Verluste entstehen und der Gesamtwirkungsgrad steigt.

Neue IE5+-Motorengeneration

Der energieeffiziente Permanentmagnet-Synchronmotor der neuesten IE5+-Generation von Nord Drivesystems soll die Verluste im Vergleich zur aktuellen IE4-Baureihe noch einmal deutlich reduzieren. Der unbelüftete Glattmotor erreicht seinen hohen Wirkungsgrad, der teilweise oberhalb der Effizienzklasse IE5 liegt, über einen breiten Drehmomentbereich und ist damit ideal für den wirtschaftlichen Betrieb im Teillastbereich geeignet. Der kompakte IE5+-Motor bietet eine hohe Leistungsdichte bei geringem Bauraum und wird zuerst in einer Baugröße für den Leistungsbereich von 0,35 kW bis 1,1 kW mit einem Dauerdrehmoment von 1,6 Nm bis 4,8 Nm und Drehzahlen von 0 bis 2100 min-1 auf den Markt kommen.

Die neue IE5+-Motorengeneration von Nord Drivesystems bietet eine hohe Leistungsdichte.
Die neue IE5+-Motorengeneration von Nord Drivesystems bietet eine hohe Leistungsdichte.
(Bild: Nord Drivesystems)

Verfügbar sind der Motordirekt anbau sowie der Nema- als auch IEC-Motoranbau. Das Motorkonzept soll um weitere Baugrößen und Leistungen ergänzt werden. Der Motor ist leicht zu reinigen, korrosionsbeständig und washdown-fähig. Die Oberflächenveredelung nsd tupH und Schutzart IP69K sind optional erhältlich.

Gestalten Sie mit uns die konstruktionspraxis!

Die Arbeitswelt verändert sich fortlaufend und mit ihr auch die fachspezifischen Aufgabenstellungen, denen Sie sich Tag für Tag stellen. Hierbei wollen wir Sie mit unserem Fachmedien-Angebot auch zukünftig zielführend unterstützen und Ihnen Inhalte mit echtem Mehrwert liefern.

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