antriebstechnik 11/2021

ELEKTROMOTOREN
chungen zu reagieren. So können Prozesse beschleunigt oder gar neue Prozesse
möglich werden. Dabei werden unter Umständen sogar die Leitungsquerschnitte
kleiner, wenn ein direkter Netzanlauf entfällt.
Gerade bei Maschinen mit hoher Einschaltdauer ist es sinnvoll, über den Einsatz
von MPM Motoren nachzudenken. Leider ist ein 1:1 Austausch oft nicht
sinnvoll. Die MPM Motoren sind in gleicher Baugröße wie Normmotoren
deutlich leistungsfähiger. Diese Leistung will dann auch bezahlt werden. Mechanische
Anpassungen müssen gemacht, die kleinere Maschine eingebaut
und angeschlossen werden. Da ist die Welle kleiner und auch der Klemmenkasten.
Im Retrofit ist das oft schwierig.
Bei neuen Konstruktionen sieht das schon wieder anders aus. Angefangen
mit den richtigen Versorgungsleitungen zur und von der Elektronik und der
Wahl des optimalen Frequenzumrichters. Klassisch im Schaltschrank oder an
die Wand oder auf den Motor geschraubt? Reicht eine Vectorregelung oder benötige
ich mehr für meine Anwendung? Schon diese Entscheidungen können
das Maschinendesign nachhaltig verändern. Und beim Motor geht es dann
weiter: Bleibe ich bei der Motorenauswahl bei den klassischen Drehzahlen
n = 750/1000/1500/3000 min -1 oder finde ich eine auf die Anwendung abgestimmte
Drehzahl? Wie kann ich kompaktere Motoren in mein Maschinenkonzept
integrieren und die haben dabei auch mehr Leistung. Kann das überhaupt
funktionieren? Ein gutes modulares Konzept entwickeln und danach in
Serie bauen, das ist eine Herausforderung, die es zu bewältigen gilt. Das geht
natürlich nur mit dem entsprechenden Personal und der Unterstützung der
Unternehmens- oder Entwicklungsleitung.
ENERGIESPAREN AN MEHREREN PUNKTEN
Bei dem nachfolgenden Beispiel eines existierenden Abluftventilators mit ehemals
angebautem 15 kW Motor hat es sich die Planung gelohnt. Der Motor war
in Baugröße 160 L vorhanden und lief mit n = 2 895 min -1 direkt am 400 V
3-Phasenetz. Der Wirkungsgradunterschied zum MPM 112M beträgt 6,5 % was
eine Einsparung an elektrischer Leistung von über 7 000 kWh im Jahr beträgt,
bei einer Laufzeit von 6 000 h im Jahr. Bei einer zu erwartenden Laufzeit von
mindestens 10 Jahren macht das 70 000 kWh Einsparung. Hinzu kommt noch
die Regelung der Drehzahl mit der nun angebauten Elektronik. Das ermöglicht
sowohl eine höhere Drehzahl und damit verbunden mehr Volumenstrom, als
auch eine Drehzahlabsenkung bei niedrigerem Bedarf. Im vorhandenen Fall
wird die Drehzahl nun im Bereich zwischen 50 und 100 % temperaturabhängig
geregelt. Der kleinere MPM Motor läuft dabei nach einer Anpassung der Riemenscheiben
mit n = 3 500 min -1 und hat dabei noch 5 Nm Drehmomentreserve.
Eine rundum gelungene Verbesserung und die zu erwartenden 100 000 kWh
Einsparung an elektrischer Leistung (Wirkungsgradverbesserung + Einsparung
durch die Drehzahlregelung) führen zu einer Amortisation der Investition
schon nach ca. 2-3 Jahren!
Fotos: Merkes GmbH
www.merkes.de
DIE IDEE
MPM-Motoren sind bei
gleicher Baugröße leistungsfähiger
als Normmotoren
„Die Synchron-Motortechnik im
klassischen Norm-Motoren Gehäuse
ist ideal für den drehzahlgeregelten
Betrieb von Anwendungen mit
hoher Einschaltdauer und/oder
hohem Teillastanteil. Die Serie MPM
reduziert die Typenanzahl, verringert
das Gewicht und spart Energie.
Das gibt Entwicklern neue Möglichkeiten
an die Hand. Besonders in der
Phase von Neukonstruktionen.“
Jörg Flesch, Technischer Leiter
Merkes GmbH, Solingen
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