Bild 01: Mit dem Motor-Drive-System IE5/IE6 von Lenze können Unternehmen ihre gesamten Prozessketten effizienter gestalten und somit erhebliche Einsparungen erzielen. (Quelle: Lenze)
Antriebssysteme in den Energieeffizienzklassen IE5/IE6 setzen auf eine optimal abgestimmte Kombination aus Synchronmotor, Getriebe und Frequenzumrichter. Dies nutzt auch das Motor-Drive-System IE5/IE6 von Lenze [1], bestehend aus dem Synchronmotor m550, den Kegelradgetrieben g500 und den Frequenzumrichtern i550 oder i650 motec (Bild 1). Die Komponenten sind optimal aufeinander abgestimmt, was eine Reduktion der Motorverluste um bis zu 60 % gegenüber IE3-Motoren ermöglicht. Besonders im Teillastbetrieb, der in vielen Anwendungen den größten Teil der Betriebszeit ausmacht, zeigt sich die hohe Effizienz. Die Auslegung des gesamten Antriebsstrangs nach DIN EN IEC 61800-9-2 (VDE 0160-109-2) :2025-08 [2] ermöglicht eine nachhaltige Senkung des Energieverbrauchs und der CO₂-Emissionen.
Kompakt, leistungsstark und flexibel
Neben der Energieeffizienz überzeugt das Motor-Drive-System durch seine kompakte Bauweise. Die Motoren sind gleich groß oder kleiner als vergleichbare IE3-Motoren und lassen sich problemlos in bestehende Anlagen integrieren. Die hohe Leistungsfähigkeit zeigt sich unter anderem in einem Überlastmoment von bis zu 300 % direkt aus dem Stillstand. Damit ist das Antriebssystem besonders für Anwendungen mit dynamischen Anforderungen geeignet, wie sie etwa in der Fördertechnik an Flughäfen oder in der Getränkeindustrie benötigt werden (Bild 2). Die Fähigkeit, aus dem Stillstand unter Volllast zu starten, ermöglicht eine kleinere und effizientere Auslegung der Antriebstechnik und reduziert gleichzeitig den Platzbedarf in Maschinen und Anlagen.
Hohe Benutzerfreundlichkeit und einfache Wartung
Die Handhabung des Motor-Drive-Systems ist auf hohe Benutzerfreundlichkeit ausgelegt. Die Motordaten lassen sich mit nur einem Parameter am Umrichter einstellen. Da auf Geber verzichtet wird, reduziert sich der Verdrahtungsaufwand und potenzielle Fehlerquellen werden minimiert. Die sensorlose Regelung mittels simultaner Positionsbestimmung und Kartierung (simultaneous localization and mapping, SLSM) ermöglicht eine exakte Positionierung ohne Feedbacksystem. Dies steigert die Robustheit und vereinfacht die Inbetriebnahme deutlich. Die reduzierte Komplexität führt zu kürzeren Installationszeiten und niedrigeren Servicekosten. Auch die Wartung wird durch den Wegfall zusätzlicher Komponenten vereinfacht, was die Betriebssicherheit erhöht bzw. durch die Reduzierung der unterschiedlichen Varianten die Wartung zusätzlich vereinfacht.
Intelligente Energierückgewinnung für mehr Effizienz
Ein weiterer Effizienzgewinn ergibt sich durch die Rückspeisefähigkeit dezentraler Umrichter. Bremsenergie wird ins Netz zurückgeführt, wodurch der Einsatz von Bremswiderständen entfällt. Auch Schaltschrankumrichter können über den DC-Verbund überschüssige Energie austauschen und anderen Achsen zur Verfügung stellen. Diese intelligente Energienutzung trägt zur weiteren Optimierung des Gesamtwirkungsgrads bei. Besonders in Anwendungen mit häufigen Bremsvorgängen ist die Fähigkeit zur Energierückgewinnung von großem Vorteil und unterstützt ressourcenschonende Produktionskonzepte.