Energiesparmotoren mit Cu-Druckgussläufer und Zusatznutzen

Sparpotenzial für die Praxis

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Energiesparmotoren, also Drehstrom-Kurzschlussläufermotoren mit hohem Wirkungsgrad, für allgemeine industrielle Anwendungen setzen noch zu viel elektrische Energie in Verlustwärme um. Der Einsatz von Kupferdruckguss für den Läufer und weitere konstruktive Veränderungen führten zu einer nochmaligen Wirkungsgraderhöhung und weiteren Verbesserung wichtiger Eigenschaften dieser Antriebskomponente.

Energiesparmotoren werden von allen namhaften Herstellern weltweit seit einigen Jahren angeboten. In Nordamerika (USA, Kanada) besteht sogar eine entsprechende gesetzliche Verpflichtung. Um den Wirkungsgrad zu verbessern, wurde von den Herstellern, neben dem Einsatz von Elektroblechen mit geringeren Verlusten, hauptsächlich die elektromagnetische Ausnutzung des Motors reduziert. Dies bedeutet aber fast immer auch eine deutliche Vergrößerung der Motorabmessungen. SEW-Eurodrive geht nun erstmalig einen anderen Weg.

Knackpunkt Läuferkäfig
Der im Läufer des Motors eingegossene Käfig hat wesentlichen Anteil an den Verlusten und damit am Wirkungsgrad. Durch Verwendung von Kupferdruckguss anstelle von Aluminiumdruckguss kann der elektrische Widerstand, und damit die Verluste, um über 40 % gesenkt werden. Dadurch ist es möglich, den Wirkungsgrad deutlich zu steigern ohne die Nachteile der anderen, bekannten Maßnahmen in Kauf nehmen zu müssen.
Die Schwierigkeiten der Kupfer-Druckgusstechnologie bestehen in der Sicherstellung der Reinheit der Schmelze und in der hohen Gießtemperatur von rund 1 100 °C gegenüber rund 700 °C für Aluminium. Diese Probleme wurden in Zusammenarbeit mit Partnern soweit gelöst, dass eine wirtschaftliche Serienproduktion der Energiesparmotoren DTE und DVE heute möglich ist. Eff1-Energiesparmotoren von 1,1 bis 5,5 kW werden schon ausgeliefert und sind bis 37 kW ab Herbst 2003 verfügbar.
Anwendervorteile
Für den Anwender ergeben sich folgende Vorteile:
– Kleineres Bauvolumen gegenüber leistungs- und wirkungsgradgleichem Alumi-niumläufermotor
– Steiferer Drehzahl-Drehmoment-Verlauf; durch deutlich besseres Lastwechselverhalten, speziell bei Umrichterbetrieb mit kleinen Drehzahlen
– Höhere Drehzahl im Kipppunkt: deutlich höhere maximale Motorleistung
– Hoher Wirkungsgrad über den gesamten Leistungsbereich spart auch schon bei Teillast Energie
– Geringere Zusatzverluste, dadurch wird der von IEC 34-2 vorgegebene Fixwert (0,5 %-Punkte) besser erreicht als bei herkömmlichen Motoren.
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