Volle Effizienz und Umweltbewusstsein für Lebensmittelanwendungen: Die IE5+-Motorengeneration von Nord Drivesystems bietet unbelüftete Glattmotoren in zwei Baugrößen. Die Energiesparmotoren wurden mit Fokus auf die Lebensmittelbranche entwickelt und überzeugen mit konstant hohem Wirkungsgrad. Korrosionsbeständig und hygienefreundlich bieten sie eine optimierte Performance und reduzieren Gesamtbetriebskosten.

Höchste Hygieneansprüche, absolute Zuverlässigkeit und Effizienz im Einsatz: Herstellungsprozesse in der Lebensmittelbranche erfordern maximale Sauberkeit und verbrauchen viel Energie. Ob Rührwerke, Fördersysteme, Dosier- und Abfüllanlagen oder Verpackungslinien: Die Maschinen stellen hohe Anforderungen an die eingesetzte Antriebstechnik. Als einer der weltweit führenden Komplettanbieter kennt Nord Drivesystems die Bedürfnisse der Branche genau und entwickelt und produziert skalierbare Antriebslösungen. So hat Nord seine neuesten IE5+-Motoren auch für die lebensmittelverarbeitende Industrie konzipiert. 

Kompakter Motor ohne Lüfter

Der energieeffiziente Permanentmagnet-Synchronmotor reduziert die Verluste im Vergleich mit der aktuellen IE4-Baureihe noch einmal deutlich und erzielt einen Wirkungsgrad, der deutlich oberhalb der Effizienzklasse IE5 liegt. Seinen hohen Wirkungsgrad erreicht der unbelüftete Glattmotor über einen breiten Drehmomentbereich und ist damit optimal für den wirtschaftlichen Betrieb im Teillast- und Teildrehzahlbereich geeignet. Dank seines hygienischen Designs ist er besonders leicht zu reinigen. Die glatten Oberflächen reduzieren die Verschmutzung und lassen sich gut reinigen. Da die kompakten IE5+-Motoren ohne Lüfter auskommen, verhindern sie eine Verbreitung von Keimen und gewährleisten gleichzeitig eine hohe Laufruhe. Die neue Motorserie zeichnet sich darüber hinaus durch eine hohe Korrosionsbeständigkeit, eine hohe Ausfallsicherheit sowie eine lange Lebensdauer aus. Frequenzumrichter können höchst flexibel antriebsnah oder motorintegriert installiert werden.

Alternative zum Lack

Aluminium bietet bereits von Natur aus einen gewissen Korrosionsschutz. Bei Einsatz in rauer Umgebung oder wenn Reinigungsmittel verwendet werden, können die IE5+-Motoren mit der Oberflächenveredelung Nsd Tuph ausgestattet werden. In einem speziellen Verfahren, das auf einem elektrolytischen Prozess basiert, wird die Oberfläche korrosionsbeständig und härter. Aluminium wird so ähnlich korrosionsfest wie Edelstahl. Im Gegensatz zu Lacken oder Beschichtungen kann nichts abplatzen oder abblättern. Etwaige Beschädigungen bleiben lokal und breiten sich nicht aus. Die Oberfläche lässt sich leicht reinigen und ist weitgehend unempfindlich gegenüber Säuren und Laugen. Selbst der im Lebensmittel- und Getränkebereich übliche Einsatz von Hochdruck-Reinigungsgeräten oder der Kontakt mit aggressiven Medien ist ohne weiteres möglich.

Nsd Tuph-Antriebe stellen damit eine robuste und langlebige Alternative zu lackierten Getriebemotoren aus Grauguss oder sogar Edelstahlvarianten dar und sind zudem kostengünstiger als Edelstahlmotoren. DIN- und Normteile sowie die Abtriebswellen sind in der Nsd Tuph-Ausführung standardmäßig aus Edelstahl ausgeführt. Antriebssysteme von Nord mit Nsd Tuph sind konform nach FDA Title 21 CFR 175.300 und eignen sich deshalb für Lebensmittelanwendungen. 

Gewohnte Flexibilität

 Bis ein fertiges Produkt auf dem Teller bzw. im Glas landet, sind eine Vielzahl von Prozessen notwendig. Entsprechend hoch ist die Anzahl der eingesetzten Antriebe. Durch das konstante Drehmoment über einen weiten Drehzahlbereich ist mit den neuen IE5+-Motoren eine gezielte Variantenreduzierung möglich. Eine Variante ist dabei eine Kombination aus Getriebe, Motor und Frequenzumrichter, die in unterschiedlichen Baugrößen und Übersetzungen vorkommen. Dabei wird die Abtriebsgeschwindigkeit mit dem passenden Nord-Frequenzumrichter über einen großen Stellbereich einstellbar. Kombiniert man diese Eigenschaft mit der guten Überlastfähigkeit der IE5+-Motoren kann statt verschiedener Motorbaugrößen nur ein einziger Motortyp eingesetzt werden. Dieser wird dabei je nach Leistungsanforderung von seinem Umrichter mit unterschiedlichen Frequenzen betrieben. Die Lösung wird auf jeden Kunden individuell zugeschnitten und gezielt auf das individuelle Lastkollektiv der Anlage ausgelegt.

Kompakter Bauraum bei hoher Leistungsdichte

Mit der neuen IE5+-Motorengeneration macht Nord Drivesystems den Schritt in eine neue Produktsystemlandschaft mit Fokus auf höchste Energieeffizienz bei gleichzeitig kompakter Bauweise. Der Synchronmotor in Baugröße 71 ist für den Leistungsbereich von 0,35 bis 1,1 kW mit einem Dauerdrehmoment von 1,6 bis 4,8 Nm und Drehzahlen von 0 bis 2.100 min-1 geeignet, Baugröße 90 für den Leistungsbereich von 1,1 bis 2,2 kW mit einem Dauerdrehmoment von 6,8 bis 10 Nm. Verfügbar sind sowohl der Motordirektanbau sowie der NEMA- und IEC-Motoranbau. Ein integrierter Drehgeber gehört zur Standardausstattung. Optional sind eine integrierte mechanische Bremse und Schutzart IP69K verfügbar. 

Durch die optimierte Leistungsdichte lässt sich mit dem neuen IE5+-Motor gegenüber herkömmlichen Asynchronmotoren eine Platzersparnis von bis zu 40 % erreichen. Das bedeutet: Auf gleichem Bauraum kann ein leistungsstärkerer Motor mit höherer Energieeffizienz eingebaut werden. Durch effizienten Materialeinsatz sowie kompakten Bauraum erzielt der IE5+-Synchronmotor einen Gewichtsvorteil von über 50 % im Vergleich zu IE3-Asynchronmotoren im gleichen Leistungsbereich.

Weiteres Plus für Förderanlagen und Handhabungsmaschinen in der Lebensmittelverarbeitung und Getränkeproduktion: Beim Anfahren und Beschleunigen des Motors ergibt sich durch sein geringeres Massenträgheitsmoment eine hohe Dynamik. Die Massenträgheit im Motor konnte im Vergleich zu den bisherigen IE4-Permanentmagnet-Synchronmotoren um 50 % und im Vergleich zu Standard-IE3-Asynchronmotoren um 80 % reduziert werden. Dadurch werden kürzere Rampenzeiten bzw. dynamischere Anwendungen möglich, was sich positiv auf die Durchlaufzeiten auswirkt. 

Fazit

Hygienisch, effizient und kompakt: Der neue IE5+-Motor setzt Maßstäbe in puncto Leistungsdichte, Zuverlässigkeit sowie Wirtschaftlichkeit und bietet erhebliche Performancevorteile bei der Produktion, Verarbeitung, Abfüllung und Verpackung von Getränken und Lebensmitteln. Dank der IE5-Technologie garantiert er höchste Effizienz sowie Betriebssicherheit und trägt maßgeblich zur Reduzierung der Gesamtbetriebskosten (TCO) bei. Durch seine Bauweise und den Betrieb am Frequenzumrichter kann die gleiche Motorvariante weltweit universell eingesetzt werden. Das bedeutet, dass unabhängig von der jeweiligen Netzspannung oder lokalen Energieeffizienzvorschriften derselbe Motortyp verwendet werden kann. Der neue IE5+-Motor ist modular im Baukastensystem mit allen Getrieben und der Antriebselektronik von Nord Drivesystems kombinierbar.

Autor: Jörg Niermann, Bereichsleiter Marketing, Getriebebau Nord