Effizienter IEC Permanent-Magnet-Motor (3kW)

Effiziente Permanent-Magnet-Motoren erreichen im Bereich bis zu 100kW einen höheren Wirkungsgrad als Asynchronmotoren (Normmotoren). Eine einfache und schnell durchzuführende Massnahme zum Energiesparen ist der Austausch von ineffizienten Normmotoren. Das Ziel dieser Arbeit besteht darin einen 3kW Permanent-Magnet-Motor in ein IEC Normgehäuse einzubauen und auf hohe Effizienz zu berechnen. Ebenfalls ist eine effiziente Steuerung für Drehzahlverstellung zu entwickeln und herzustellen. Die Effizienz des Motors und der Steuerung ist auf einem Prüfstand nachzuweisen. Diese Aufgaben teilten sich Circle Motor AG, die Hochschulen Wallis und Luzern.

Unter dem Aspekt einer hohen Effizienz und geringen Herstellkosten fiel die Wahl auf das Brushless DC Verfahren. Dadurch ergibt sich eine optimale Auslegung beim Motor und der Antriebssteuerung mit dreiphasigem Gleichrichter, Abwärtsteller mit variabler Zwischenkreisspannung und dreiphasigem Wechselrichter mit Blockkommutierung.

Der maximale gemessene Wirkungsgrad der Steuerung beträgt 96.5 % und des Motors 92%.

Mit dem Vorteil des drehzahlvariablen Betriebs ist die Effizienz des gebauten 3kW Permanent-Magnet - Motors mit Steuerung immer höher als die eines gemessenen Asynchronmotors der Klasse EFF1, auch bei direktem Netzanschluss. Der Permanent–Magnet–Motor ist zudem rund 10 kg leichter. Die Kostenrechnung zeigt auf, dass der Permanent–Magnet–Motor mit dem Asynchronmotor in Konkurrenz treten kann, wenn Drehzahlverstellung gewünscht wird. Hier liegt auch das ist die Effizienz des gebauten 3kW Permanent-Magnet - Motors mit Steuerung immer höher als die eines gemessenen Asynchronmotors der Klasse EFF1, auch bei direktem Netzanschluss. Der Permanent–Magnet–Motor ist zudem rund 10 kg leichter. Die Kostenrechnung zeigt auf, dass der Permanent–Magnet–Motor mit dem Asynchronmotor in Konkurrenz treten kann, wenn Drehzahlverstellung gewünscht wird. Hier liegt auch das auch bei direktem Netzanschluss. Der Permanent–Magnet–Motor ist zudem rund 10 kg leichter. Die Kostenrechnung zeigt auf, dass der Permanent–Magnet–Motor mit dem Asynchronmotor in Konkurrenz treten kann, wenn Drehzahlverstellung gewünscht wird. Hier liegt auch das, wenn Drehzahlverstellung gewünscht wird. Hier liegt auch das grösste Energiesparpotential bei drehzahlverstellbaren Pumpen, Kompressoren, Ventilatoren.