Bei den Asynchronmotoren der Baureihen IGL und IGK wurden Wirkungsgrad und Abgabeleistung

Bei den Asynchronmotoren der Baureihen IGL und IGK wurden Wirkungsgrad und Abgabeleistung gesteigert. (Bild: Groschopp AG)

Viersen (rm). Niedrigere Kosten und längere Laufzeiten aufgrund geringerer Wärmeabgabe schaffen auch in diesem Bereich einen Anreiz für den Umstieg auf energieeffiziente Antriebe. Dazu mögliche Maßnahmen hat man bei Induktions-Gehäusemotoren der Baureihe IGK in zwei- und vierpoliger Ausführung getestet, deren Bemessungsleistung im Bereich von 9 bis 370 W liegt.

Grundsätzlich wirkungsvolle Maßnahmen, um den Wirkungsgrad zu verbessern, sind sowohl die Verlängerung des aktiven Blechpakets als auch der Austausch des Aluminiumkäfigs gegen einen Kupferkäfig. Auf diese Weise ist ein Wirkungsgrad erreichbar, der die Vorgaben der Wirkungsgradklasse IE3 übertreffen kann.

So hatte beispielsweise das Modell I80-80 2p ursprünglich einen Wirkungsgrad von 71,52 % sowie eine Abgabeleistung von 238,56 W. Bei einer Eisenverlängerung um 20 mm, kombiniert mit einem Kupferkäfig, steigt der Wirkungsgrad auf 75,71 % und die Abgabeleistung auf 351,16 W. Das entspricht einer Steigerung des ursprünglichen Wirkungsgrades um 4,19 Prozentpunkte sowie einer Zunahme der Abgabeleistung um 47,2 %.

Eine weitere Möglichkeit der Optimierung ist eine Ausrichtung an der IEC-Norm. Diese bestimmt für die verschiedenen Baugrößen Eisenlänge, Abgabeleistung und Blechdurchmesser. Verglichen wurde auf dieser Basis der maximale Wirkungsgrad der Asynchronmotoren in ursprünglicher Bauweise mit den höchsten Wirkungsgraden bei Eisenlängen nach IEC-Norm sowie mit Kupfer- oder Aluminiumkäfig.

Aus dieser Versuchsanordnung ergab sich, dass beispielsweise der Asynchronmotor I90-80 4p bei etwa 180 W Nennleistung einen maximalen Wirkungsgrad von knapp 70 % erreicht. Bei einer Eisenlänge von 60 mm wird der höchste Wirkungsgrad allerdings unterhalb der vorgeschriebenen Leistung erzielt. Mit einer Eisenlänge von 45 mm sowie einem Kupferkäfig übertrifft der Motor dagegen die nach IEC-Norm vorgeschriebene Leistung bei Erreichen des maximalen Wirkungsgrads.

Allerdings muss die tatsächliche Abgabeleistung der nach IEC-Norm geforderten Abgabeleistung der jeweiligen Baugröße entsprechen. Bei etlichen Motoren kann unter dieser Vorgabe der Arbeitspunkt nicht eingehalten werden.