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DER KONSTRUKTEUR 9/2018

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ANTRIEBSTECHNIK

ANTRIEBSTECHNIK PERMANENTMAGNETMOTOR ALS HERZSTÜCK PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Müssen Elektromotoren zuverlässig im Dauerbetrieb laufen, werden hohe Ansprüche an die Lebensdauer der verwendeten Antriebstechnik gestellt. Die Bedeutung eines hohen Wirkungsgrads steigt, vor allem unter dem Aspekt der Gesamtenergieeinsparung, auch im Teillastbereich. Dies ist u. a. in der Textilindustrie der Fall, wo für die Erstellung der Grundkomponenten für Textilien energieeffiziente Motoren, Getriebe und Regler mit hoher Schutzart benötigt werden. Nur durch die Auslegung der Komponenten auf eine entsprechend lange Lebensdauern auch bei hohen Drehzahlen, kann eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet werden. Damit dieses Maß an Sicherheit erreicht wird, ist es unabdingbar, die Komponenten des Antriebssystems aufeinander abzustimmen, was jedoch bei verschiedenen Herstellern der Grundelemente oft schwer möglich ist. Zwei Tochterunternehmen eines brasilianischen Antriebsherstellers haben einen Komplettantrieb mit einem Synchronmotor als Herzstück entwickelt, um den Kundenbedürfnissen an solche Antriebssysteme gerecht zu werden. Der Antriebsstrang auf Basis eines Permanentmagnetmotors kann dabei individuell ausgerichtet werden. SYNCHRONMOTOREN ERMÖGLICHEN DAUERBETRIEB UND ENERGIEEFFIZIENZ Die hier vorgestellte, neue Synchronmotorbaureihe ist für solche anspruchsvollen Industrieanwendungen konzipiert und wurde vom WEG-Tochterunternehmen Württembergische Elektromotoren GmbH aus Balingen mit einer Nennausgangsleistung von 0,12 kW bis 3 kW und standardmäßiger Drehzahlrückführung entwickelt. Aufgrund ihrer elektrischen Auslegung kann die Motorenreihe sowohl im Open-Loop-Betrieb (ohne Rückführung) als auch im Closed-Loop (mit Rückführung) betrieben werden. In beiden Betriebsarten übertreffen die vierpoligen Permanentmagnetmotoren die Effizienzklasse IE4 (Super Premium Efficiency) und erreichen über weite Drehzahlbereiche Wirkungsgrade von mehr als 90 %, bei 34 DER KONSTRUKTEUR 9/2018

ANTRIEBSTECHNIK Nenndrehmomenten von 1 Nm bis 10 Nm. Die geforderte Norm für den Bereich der kleinen Antriebe ab 0,12 bis 3,0 kW wird damit nicht nur eingehalten, sondern übertroffen. Ab Sommer 2018 sind die Synchronmotoren in vier Baugrößen (6, 7, 8, und 9) erhältlich. Je nach Baugröße liegen die Nenndrehmomente bei 1,2 Nm, 2,8 Nm, 5 Nm und 10 Nm. Sie zeichnen sich 01 EINE MASSGESCHNEIDERTE KOMBI- NATION AUS SYNCHRONMOTOR, GETRIEBE UND FREQUENZUMRICHTER dabei aufgrund ihres geringen Eigenmassenträgheitsmomentes und der hohen Überlastfähigkeit (> 3,5 x M nenn ) durch eine sehr gute Drehzahlgenauigkeit und eine hohe Dynamik aus. Je nach Baugröße und optimierter Massenträgheitsanpassung (i opt. = J Fremd / J Motor = 1:1) liegen die Beschleunigungszeiten bei 13 bis 53 ms. „Im Vergleich zur Asynchrontechnik bietet die Synchronmotor- Technologie, neben einem hohen Strom-Drehmoment- und einem geringen Volumen-Leistungs-Verhältnis, eine kompaktere Bauweise und bessere Dynamik“, betont Thomas Schrag, Leiter Vertrieb und Produktmanagement, Württembergische Elektromotoren GmbH in Balingen. Vor allem in konkreten Anwendungsbeispielen, wie der Textilbranche mit 24 h an sieben Tagen im Dauerbetrieb mit unterschiedlichen Lastpunkten oder bei Applikationen mit permanentem Betrieb von Pumpen und Dosierpumpen und unterschiedlichen Drehzahl-/Drehmomentanforderungen zeigt sich, dass Synchronmotoren die optimale Lösung darstellen. Vor allem können IE4-Permanentmagnetmotoren bei gleicher Leistung eine Baugröße kleiner ausfallen als Asynchronmotoren. Als Grundlage der Synchronmotoren nutzt die Württembergische Elektromotoren GmbH die standardisierten, bereits vorhandenen 01 WG20-Getriebe sind in einem großen Untersetzungsbereich zweistufig ausgeführt Bauteile, mit denen verschiedenste Anwendungsanforderungen abgedeckt werden können. Bei der Gehäuseform und der Ausstattung der neuen Synchronmotorenbaureihe können Anwender zwischen verschiedenen Optionen wählen: Bei der mechanischen Ausführung besteht die Wahl zwischen unbelüfteten und belüfteten Glattmantelgehäusen sowie gerippten Gehäusen in leichter Aluminiumausführung. Dank Baukastensystem ist es zudem möglich, den Synchronmotor vom Klemmenkasten bis hin zum Anschlussstecker nach individuellem Kundenwunsch auszuliefern. Der größte Gewindeshop online... • Weltweit Nr. 1 in Auswahl, Berechenbarkeit und Spindelbearbeitung • Mehr als 5.000 Gewindetriebe- Varianten: Steil-, Trapez- und metrische Gewinde • 3 Spindelmaterialien und mehr als 10 schmier- und wartungsfreie Tribo-Kunststoffe • Schnell und einfach online finden und konfigurieren. Ab Lager. .de/Gewindeshop Tel. 02203-9649-8262 info@igus.de motion plastics ® ... for longer life Besuchen Sie uns: IAA Nutzfahrzeuge – Halle 26 Stand E43 | Windenergy, Hamburg – Halle B6 Stand 294 Igus.indd 1 02.08.2018 15:10:43 DER KONSTRUKTEUR 9/2018 35

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