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IE3-Motor von WEG sorgt für Energieeinsparungen von über 60%

Dezentrale Antriebstechnik
IE3-Motor von WEG sorgt für Energieeinsparungen von über 60%

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Bei der Entwicklung seiner neuen Spannwellensiebmaschine setzte sich Binder + Co das Ziel, eine wirtschaftliche Lösung hinsichtlich Investitions- und Betriebskosten zu realisieren. Einen wichtigen Beitrag leistet die Antriebstechnik für das Spannwellensieb, die sich aus einem dezentralen Frequenzumrichter im Zusammenspiel mit einem IE3-Motor von WEG zusammensetzt. Der Maschinenbauer kann seinen Kunden damit Energieeinsparungen von über 60% ermöglichen.

»Thomas Listmayr, Head of Field-Sales, Watt Drive Antriebstechnik GmbH, Markt Piesting, Österreich

Inhaltsverzeichnis
1. Siebschwieriges Material wirtschaftlich verarbeiten
2. Dezentraler Systemansatz bringt deutliche Vorteile
3. Externer Schaltschrank kann entfallen
4. Effizientes Sieben leicht gemacht

Das österreichische Unternehmen Binder + Co gehört zu den Weltmarktführern in der Aufbereitungstechnik von Roh- und Wertstoffen. Das Unternehmen ist in der Lage, seinen Kunden sechs Prozessschritte aus einer Hand zu bieten: zerkleinern, sieben, nass aufbereiten, thermisch aufbereiten, sortieren, verpacken und palettieren. Das Angebot reicht von Einzelsystemen bis zu kompletten Aufbereitungsanlagen für die Bergbau- und Recyclingindustrie.

Siebschwieriges Material wirtschaftlich verarbeiten

Mit Siebtechnik beschäftigt sich das Unternehmen seit rund 65 Jahren und liefert seit Jahrzehnten die Spannwellensiebmaschine der Serie Bivitec. Im Rahmen der Produktreihenerweiterung hatte sich das Unternehmen das Ziel gesetzt, für den Kunden eine noch wirtschaftlichere Lösung hinsichtlich Investitions- und Betriebskosten zu entwickeln. Dabei soll die Maschine vielseitige Anwendungen bedienen: Sand, Kies, Schotter, Salz und Erze sieben, unterschiedlichste Aufgabenstellungen im Recycling übernehmen und bei der Sortierung von Elektroaltgeräten, Kunststoffabfällen, Glasscherben und Kompost oder auch der Klassierung von Holz unterstützen. Dafür haben die Aufbereitungsspezialisten das Konzept ihrer Resonanzsiebmaschine, bei der niedrige dynamische Lasten durch Massenausgleich eine leichte Bauweise erlauben, mit dem Spannwellensystem vereint. Die Spannwellensiebmaschine Bivitec e+ erfordert auch eine entsprechende Antriebslösung, die den Maschinenbauer bei der Umsetzung seiner Ziele unterstützt. Hier entschied sich das österreichische Unternehmen als Partner für das WEG-Tochterunternehmen Watt Drive, mit dem schon seit langer Zeit ein gutes und vertrauensvolles Verhältnis besteht.

Dezentraler Systemansatz bringt deutliche Vorteile

Zum Einsatz kommen vierpolige WEG-Drehstrommotoren der Energieeffizienzklasse IE3, die über einen Keilriemen den Exzenterantrieb der Spannwellensiebmaschine antreiben. Mit Hilfe eines dezentralen Frequenzumrichters, der direkt auf dem Motor aufgebaut ist, lässt sich die Drehzahl dieser Motoren stufenlos regeln und ein gutes Anlaufverhalten erzielen. Dieser Schüttgut-Spezialisten entwickelte Systemansatz bringt verschiedene Vorteile mit sich. Zum einen lässt sich die für den Siebwellenantrieb benötigte Motorleistung bei Einsatz eines Frequenzumrichters merklich reduzieren. Anstelle eines 11-kW-Motors in einer vergleichbaren konventionellen Maschine der Baureihe kommt hier beispielsweise nun ein 4-kW-Motor zum Einsatz. Damit können Anwender Energieeinsparungen von über 60% im Betrieb erzielen. Zum anderen ermöglicht der Frequenzumrichter es dem Bediener, die Schwingcharakteristik leicht an seine jeweilige Aufgabe anzupassen. Dies ist wichtig, wenn sich zum Beispiel das zu siebende Gut oder die Zusammensetzung des Aufgabeguts in Bezug auf Feuchtigkeit oder Siebwilligkeit ändert. Quasi auf Knopfdruck ist es möglich, je nach Aufgabenstellung die Rütteldynamik der Siebmaschine von schonend bis hin zu hochdynamisch zu variieren. Dafür wird einfach die Drehzahl des Motors erhöht.

Digitalisierung beeinflusst technische Entwicklung von Frequenzumrichtern

Externer Schaltschrank kann entfallen

Der dezentrale Antrieb erlaubt es Binder + Co zudem, Kunden eine Plug-and-Play-Lösung zur Verfügung zu stellen. Ein externer Schaltschrank mit Motorzuleitungen entfällt. Die Maschine ist als Stand-alone-Gerät fertig programmiert und parametriert. Sie lässt sich darüber hinaus leicht in bestehende Anlagen des Endkunden integrieren. Hinsichtlich des Motors entschied sich der Spezialist für Aufbereitungstechnik für die spannungsumschaltbaren EUSAS-Motoren (Europe, USA and Asia) von WEG. Diese verfügen über eine Weitbereichswicklung, sodass die Möglichkeit besteht, auf bis zu vier unterschiedliche Spannungsniveaus (Stern, Dreieck, Doppelstern und Doppeldreieck) umzuschalten. Mit Zertifizierungen gemäß CE, CSA, UL und EAC ist der Motor somit für den weltweiten Einsatz ausgelegt, und die Österreicher können ihre Siebmaschine standardmäßig in alle Welt exportieren.

Die Motoren eignen sich gut für den Betrieb mit elektronischer Drehzahlregelung. Durch die 87/100/120 Hz-Spannungs-/Frequenz-Kennlinie können sie im Frequenzumrichterbetrieb auch ohne Sonderwicklung betrieben werden. Auf diese Weise lässt sich die Nennleistung verdoppeln, ohne den Motor thermisch zu überlasten. Im Standard wird über den Bimetallschalter und den Kaltleitertemperaturfühler PTC der thermische Schutz gewährleistet. Im Zuge des abgeschlossenen Rahmenvertrages mit Watt Drive ruft der Maschinenbauer je nach Bedarf für seine Siebmaschinen Motoren mit unterschiedlichen Leistungen von 2,2 bis 7,5 kW ab. Bei dem Frequenzumrichter handelt es sich um den MW500 von WEG, der für Motorleistungen von 0,37 bis 7,5 kW zur Verfügung steht. Die robuste Gehäuseausführung in Schutzart IP66 beziehungsweise Nema 4X erlaubt die Anbringung direkt auf dem Motorklemmkastenrahmen. Der Frequenzumrichter verfügt über eine integrierte SPS (SoftSPS), womit sich Platz und Kosten für eine externe SPS einsparen lassen. Im Gerät ist bereits ein EMV-Filter gemäß EN 61800-3 integriert. Der Frequenzumrichter kann eine hohe Überlast von 150% für 60 s alle 10 min tragen und bei Motormontage in Umgebungstemperaturen bis 50 °C eingesetzt werden. Für die einfache Bedienung des Frequenzumrichters nutzt der Maschinenbauer das Fernbedienteil CFW500.

Wie funktioniert eigentlich ein Getriebe?

Effizientes Sieben leicht gemacht

„Innovation bei uns heißt nicht nur neue Maschinen zu entwickeln. Wir wollen unseren Kunden die Möglichkeit verschaffen, in der Aufbereitung den größten Nutzen aus wertvollen Roh- und Wertstoffen herauszuholen“, erklärt Franz Anibas, Konstruktionsleiter bei Binder + Co. „Mit der Bivitec e+ und dank der Antriebslösung von WEG ist es uns gelungen, eine Spannwellensiebmaschine zu entwickeln, die möglichst geringe mechanische Lasten an die Umgebung abgibt und somit im Vergleich zu bisherigen Maschinen bis zu 40% an Gewicht einspart, die sehr energiesparend arbeitet, einfach zu bedienen ist, durch voreingestellte Betriebsmodi eine optimale Anpassung an individuelle Aufgabenstellungen bietet und somit maximalen Kundennutzen kreiert.“ (jg)

Details zu den EUSAS-Getriebeanbaumotoren von WEG

hier.pro/D7g6W

Kontakt:

WEG Germany GmbH
Geigerstr. 7
50169 Kerpen
Tel. +49 2237/9291–0
info-de@weg.net
www.weg.net

Watt Drive Antriebstechnik GmbH
Wöllersdorfer Straße 68
2753 Markt Piesting/Österreich
Tel. +43 2633 404–0
info-at@weg.net
www.wattdrive.com

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