Energieeffiziente Motoren
Im Fokus: Schärfere Mindestwirkungsgrade und IE4-Motoren
Ab 1. Januar 2015 werden die Mindestwirkungsgrade für NS-Motoren auf Klasse IE3 angehoben. VEM ist darauf ebenso vorbereitet wie auf Motoren der Klasse IE4.
IE3-Motoren
Im Leistungsbereich 7,5 bis 375 kW müssen Niederspannungs-Drehstrommotoren ab 01.01.2015 der Wirkungsgradklasse Premium Efficiency IE3 entsprechen. Das gilt für die Europäische Union ebenso wie für die Schweiz und die Türkei. Der nächste Schritt folgt ab 01.01.2017 für Niederspannungs-Drehstrommotoren im Leistungsbereich 0,75 bis < 7,5 kW.
Betroffen sind alle Motoren mit Bemessungsspannungen bis 1.000 V, Bemessungsdrehzahlen 3000 min-1, 1.500 min-1 und 1.000 min-1, für den Dauerbetrieb S1 bzw. Aussetzbetrieb S3 (Einschaltdauer ≥ 80 %) sowie für Frequenzen 50 Hz oder 50/60 Hz (die Mindestwirkungsgrade gelten nur für 50 Hz). Ausgenommen sind Motoren für Umrichterbetrieb (Betriebsarten S8–S10) und für Sonderbetriebsarten im Netzbetrieb (Betriebsarten S2–S7).
Alternativ können allerdings bei geregelten Prozessen IE2-Motoren in Verbindung mit einem Frequenzumrichter eingesetzt werden.
Da Kunden keine kompletten Antriebssysteme abnehmen müssen, ist bei der Bestellung zu vermerken, dass der Motor für den Betrieb am Frequenzumrichter vorgesehen ist. VEM-Motoren sind dazu mit einem europaweit gültigen Warnhinweis gekennzeichnet.
In Kanada, den USA und Mexiko gilt IE3 bereits seit 2010 bzw. 2012 für Niederspannungs-Drehstrommotoren im Leistungsbereich 0,75 bis 150 kW für 2-, 4- und 6-polige Motoren. In Südkorea gilt die Mindest-Wirkungsgradklasse IE3 ebenfalls ab 01.01.2015 für den eingeschränkten Leistungsbereich von 37 bis 200 kW einschließlich 8-poliger Motoren.
IE4-Motoren
Als beste Technologie zur Energieeinsparung in der Zukunft eignen sich Super-Premium-Efficiency-Motoren IE4.
Zu diesem Schluss kommen neue EU-Studien. VEM bietet seit einigen Jahren permanenterregte Synchronmotoren im Leistungsbereich 0,12 bis 250 kW in 2-, 4-, 6- und 8-poliger Ausführung mit Nennmomenten von 0,8 bis 1.600 Nm an. Diese Motoren sind jetzt auch in IE4-Ausführung verfügbar. Sie erreichen sehr gute Wirkungsgrade und halten die EU-Norm sicher ein. Das Produkt-Portfolio soll in dieser Wirkungsgradklasse erweitert werden. Gegenwärtig arbeitet VEM an einer IE4-Baureihe Asynchronmotoren.
Die Klasse IE4 gilt für alle Arten von elektrischen Maschinen, die von immer mehr Herstellern angeboten werden. So waren auf der SPS/IPC/Drives 2014 Lösungen mit unterschiedlichen Motorprinzipen wie Drehstrom-Asynchronmaschinen, Synchronmotoren mit Permanentmagnet¬erregung oder Synchron-Reluktanzmotoren für den Betrieb am Frequenzumrichter zu sehen. Zurzeit gibt es keine verpflichtende Vorschrift zum Einsatz von IE4-Motoren.