Permanentmagnetmotoren: effizient und kompakt

Fortschritte auf dem Gebiet der Leistungselektronik und der Steuerung haben dazu geführt, dass in Fluid-Systemen immer häufiger Frequenzumrichter zum Einsatz kommen, um deren Energieeffizienz zu verbessern. Bei Anwendungen mit variabler Drehzahl lässt sich mit Permanentmagnetmotoren und Synchron-Reluktanzmotoren im Vergleich zu Asynchronmotoren gleicher Baugröße die Energieeffizienzklasse IE4 oder höher erreichen. Insbesondere IE4-Permanentmagnetmotoren können bei gleicher Leistung bis zu zwei Baugrößen kleiner ausfallen als Asynchron- und Reluktanzmotoren. Permanentmagnetmotoren der Klasse IE5 können im Vergleich zu Asynchronmotoren bei gleicher Baugröße leichter sein, da sie weniger aktives Material enthalten (Bild 3). Permanentmagnetmotoren können zu gesteigerter Prozesseffizienz beitragen, da sie bei niedrigen Drehzahlen einen höheren Wirkungsgrad als Asynchronmotoren aufweisen. Des Weiteren bietet diese Technologie ein hohes Strom- Drehmoment- und Drehmoment-Volumen-Verhältnis sowie eine kompaktere Bauweise und bessere Dynamik. Außerdem haben Permanentmagnetmotoren einen hohen Leistungsfaktor aufgrund des Fehlens von Joule-Verlusten im Rotor und des Erregerflusses der Permanentmagnete. Alle diese Vorteile haben dazu geführt, dass in einer Reihe von Anwendungen immer häufiger Permanentmagnetmotoren zum Einsatz kommen – von Haushaltsgeräten (Waschmaschinen) bis hin zu industriellen Antrieben (Kompressoren, Pumpen und Gebläse), Servoantrieben und Elektrofahrzeugen. Der Hauptnachteil: Bei Permanentmagnetmotoren fallen die Investitionskosten höher aus, da sie mit Magneten aus seltenen Erden ausgestattet sind.