Synchron High Performance Norm-Motoren IE4 - Serie M370

1,1 bis 30 kW, max. 4000 1/min, Wirkungsgrad besser IE4+ nach EN 60034-30-1 (Vornorm)

Ab 2017 ist die Energieeffizienzklasse IE4 Pflicht. Dieser Wirkungsgrad ist rund 20% höher als IE3.

 

 

Diese Motoren sind die LED's der Antriebstechnik! 

 

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Erläuterung zur strategisch geringen Typenvielfalt der bürstenlosen Permanent-Magnet Motoren

Mit der Einführung der IE4 Wirkungsgradklasse schreibt der Gesetzgeber eine erneute Reduzierung der Verluste in Normmotoren vor, um weitere kostbare Energie, die bei der Wandlung von elektrischer in mechanischer verloren geht, einzusparen. Nach dem heutigen Stand der Technik lässt sich anhand neuer Materialien, vorhandenem technischen Know-How und Serienerfahrung der Norm-Asynchronmotor durch Synchronmotoren ersetzen. Die Motorverlustleistung reduziert sich auf etwa die Hälfte.

Die neue Motorenserie greift das physikalische Grundprinzip des Synchronmotors auf und verbindet dies mit weiteren Elementen eines bewährten Serienmotorprinzips:

  • Permanentmagnet-Synchron-Motor mit sehr gutem Motorwirkungsgrad durch optimales Konzept des magnetischen Kreises und der Gegen-EMK Werte
  • Anlehnung an den Normentwurf IEC 60034-30-2, Motorgehäuse und Leistungsstufen der Norm-Motoren IE4
  • Gewichtsvorteile bis 1 : 5 für Synchron Motor, bis 2 Baugrößen kleiner als ein IE2 oder IE3 Normmotor
  • Geeignet für Frequenzumrichter mit Software "Sensorless-Vector-Control" inkl. Drehmomentregelung, Drehzahlregelung, Teilweise Positionierfunktion, Programmierbare Beschleunigungs- und Verzögerungsrampen, Drehzahl- und Leistungsanpassung an aktuelle Lasterfordernisse (Pumpen, Lüfter …) 
  • Keine Rückführeinheit notwendig, dadurch Platz- und Kostenersparnis und die Signaldetektion der Sensorless-Vector-Regelung reicht in ihrer Genauigkeit und Bandbreite für viele Applikationen völlig aus.
  • Belüftung an der B-Seite, ein Lüfterrad auf der Welle nach Norm steigert die Motorleistung bis zum 4-fachen
  • Wirkungsgrad Steigerung bis 96,5 %
  • cos phi nahe 1,0 (Stromoptimal)
  • Die Motoren können bis 4.000 rpm im Dauerbetrieb S1 gefahren werden.


Beim Betrieb an Standard-Versorgungsnetzen von z. B. 3 x 400 VAC erfolgt die Anpassung an unterschiedliche Soll-Drehzahlen über:

  • unterschiedliche Polzahlen z.B. (2 - 4 - 6) mit (3.000 – 1.500 – 1.000 rpm)
  • Getriebeunter- oder -übersetzungen
  • Frequenzumrichter

Prinzipiell bedeuten:

  • unterschiedliche Polzahlen, d.h. logistisch unterschiedliche Motoren
  • Getriebe zusätzliche Kosten und Wartung

 

Vergleich Gewichts- und Größenvorteil

Der klassische Norm-Motor besteht bis zu seiner technisch verbesserten Form in der Wirkungsgradklasse IE3 aus einem Asynchronmotor.

Bei den hier herausgegriffenen Leistungen sind die verblüffenden Unterschiede bei den Motorgewichten und Baugrößen zu sehen.
Wenn ein Motor in eine Maschine einzubauen ist, sind 33 kg oder 129 kg für die gleiche Leistung, so ist das ein strategisches Element der Maschinenkonstruktion.

 

Die Abbildung 2 zeigt die Drehmoment- sowie Leistungs-Kennlinien für den 1,1 kW, den 2,2 kW und den 4,0 kW Motor.
Die durchgezogenen Linien stellen jeweils den Verlauf des Drehmomentes und die gestrichelten Linien den Verlauf
der Leistung des entsprechenden Motors dar.

 

Hinweis

Diese Synchronmotoren/-generatoren sind nicht für einen direkten Anschluss an das Drehstromnetz vorgesehen, sie müssen an einem speziellen Frequenzumrichter (siehe Link unten), der ein Regelungsverfahren für permanent erregte Synchronmaschinen besitzt, betrieben werden. Ein direkter Netzanschluss führt zur Zerstörung des Motors.

Die Motoren besitzen vergrabene Permanentmagnete im Rotor. Im Stator ist eine dreiphasige Wicklung untergebracht, die in Stern- oder Dreieckschaltung verschaltet werden kann und durch unseren Frequenzumrichter
versorgt wird. Der Motor besitzt keine Bürsten, die Kommutierung wird elektronisch im entsprechenden Frequenzumrichter vorgenommen.

 

Leistung und Drehmoment in Abhängigkeit von der Drehzahl (Abbildung 2)

Wirkungsgrad in Abhängigkeit von der Drehzahl (Abbildung 3)

 

Mögliche Bauformen

Sonderanfertigungen

Alle Motoren sind auch mit Sonderwelle etc. lieferbar

Alle Motoren sind modifizierbar:

 

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