Kostengünstige IE5-Effizienz

Die höchste Energieeffizienz IE5 wird gemäß DIN EN IEC 61800-9-2 (VDE 0160-109-2):2025-08 [2] für das kombinierte Motor-Frequenzumrichter-Paket erreicht. Der drehzahlgeregelte Motor ist ein Ersatz für DOL-Asynchron-motoren und ein Upgrade zu einem frequenzumrichterangetriebenen Motor mit schnellem Return on Investment (ROI). Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Antrieb in einem breiten Drehzahl- und Drehmomentbereich eingesetzt werden kann und er auch bei niedrigen Drehzahlen ein hohes Drehmoment liefert.

Die Möglichkeiten zur Energieeinsparung beim Einsatz des Antriebs lassen sich durch den Vergleich mit einem konventionellen Motor mit konstanter Drehzahl in einer 7,5-kW-Zentrifugalpumpenanwendung veranschaulichen, einem der wichtigsten Einsatzgebiete des LV Titanium Variable Speed Motor. Die jährlichen Einsparungen bei der Stromrechnung werden auf mehr als 4000 Euro geschätzt, ausgehend von einem für Europa typischen Energiepreis von 0,21 Euro/kWh. Gleichzeitig werden die CO2-Emissionen jährlich um 6000 kg reduziert, legt man den durchschnittlichen europäischen Kohlenstoffintensitätsfaktor von 0,3 kg CO2 zugrunde.

Breites Einsatzspektrum

Für den LV Titanium Variable Speed Motor gibt es derzeit vier Hauptanwendungsbereiche:

• Pumpen: Mit dem axial montierten Umrichter eignet er sich ideal für vertikale Pumpenanwendungen. Drehzahlen von bis zu 4 500 min−1 sorgen für einen optimierten Durchfluss sowie für Energieeinsparungen.
• Kompressoren: Durch seine kompakte Größe und einen großen Drehzahl-/Drehmomentbereich wird er Anforderungen unter verschiedenen Betriebsbedingungen gerecht.
• Materialtransport: Ein Betrieb mit niedriger Drehzahl und hohem Drehmoment ist möglich und bietet Flexibilität beim Betrieb von Förderbändern.
• Rechenzentren: Die hocheffiziente Antriebslösung kann in großen elektronischen Anlagen derzeitig eingesetzte, elektrisch kommutierte (EC) Lüfter ersetzen.

Die Plug-and-Play-Lösung ist zurzeit in kleineren Größen von 4 kW bis 7,5 kW erhältlich. In diesem Jahr wird das Angebot erweitert, um Anwendungen von 1,5 kW bis zu 30 kW für eine breite Palette an Industriesegmenten abzudecken – von der Wasseraufbereitung über die Chemie bis hin zur Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Der Antrieb ist nicht nur in einer Variante erhältlich, sondern kann an spezifische Kundenanforderungen angepasst werden.

Wirtschaftliche Drehzahlregelung

Obwohl die wirtschaftlichen Vorteile beim Einsatz von drehzahlgeregelten Motoren greifbar sind, ist ihre Verbreitung in der Industrie seit ihrer Einführung vor 50 Jahren nur langsam fortgeschritten. Bei ABB schätzt man, dass etwa die Hälfte der Industriemotoren weltweit von der Kombination mit einem Frequenzumrichter profitieren würde – derzeit sind aber weniger als ein Viertel aller Industriemotoren damit ausgestattet.

Die Umrüstung eines Motors mit niedrigem auf einen mit hohem Wirkungsgrad, der eine Pumpe, einen Ventilator oder einen Kompressor antreibt, bringt erhebliche Effizienzvorteile mit sich. Noch größere Energieeinsparungen lassen sich aber erzielen, wenn ein Motor mit hohem Wirkungsgrad in Kombination mit einem Frequenzumrichter eingesetzt wird. In der Regel sinkt der Energieverbrauch dadurch um etwa 25 % – in einigen Anwendungen können die Einsparungen sogar noch größer ausfallen. Das Ergebnis ist ein rascher ROI, verbunden mit einer erheblichen Verringerung der CO2-Emissionen.

Literatur

1. ABB AG, Mannheim: www.abb.de
2. DIN EN IEC 61800-9-2 (VDE 0160-109-2):2025-08: Drehzahlveränderbare elektrische Antriebe – Teil 9-2: Ökodesign für Antriebssysteme, Motorstarter, Leistungselektronik und deren angetriebene Einrichtungen – Indikatoren für die Energieeffizienz von Antriebssystemen und Motorstartern. Berlin · Offenbach: VDE VERLAG