cav MESSESPECIAL ziert werden konnte. Außerdem ergaben Messungen des Kunden nach der Ausstattung der Applikationen mit den neuen Motoren, dass der Austausch der Asynchronmotoren durch die an 50 Hz betriebenen PMSM-Alternativen über 93 000 kW/h pro Jahr einsparen kann. Ein weiterer Vorschlag war die Verwendung eines Motors für Umrichterbetrieb, um die Netzfrequenz ohne Beeinträchtigung des Mischverhaltens zu reduzieren. Das Ergebnis war, dass für das Anlaufen des Mischvorgangs die Frequenz von 50 bis 60 Hz gebraucht wird. Nachdem das Abwasser aber in Bewegung und der Schlamm im Wasser suspendiert ist, kann die Drehzahl auf aktuell 34 Hz reduziert werden. Eine weitere Optimierung findet im laufenden Klärprozess statt. Diese Drehzahlabsenkung bei gleichem Misch - ergebnis und gleicher Aufbereitungsqualität ermöglicht aktuell ein Einsparpotenzial von über 260 000 kW/h beim Energieverbrauch. Geringer Energieverbrauch Der geringe Energieverbrauch der PMSM im Vergleich zu herkömmlichen Asynchronmotoren ist bauartbedingt. Während Asynchronmotoren einen elektrischen Strom im Rotor benötigen, um die Induktion zu erreichen, die den Rotor dreht und das Drehmoment erzeugt, versetzt bei den PMSM ein Permanentmagnet den Rotor in eine Drehbewegung. Im Vergleich zu Asynchronmotoren gleicher Nennleistung wurden fürdie PMSM-Technologie in einigen Anwendungen der Wasseraufbereitung Leistungssteigerungen bis zu 40 % nachgewiesen. Daher machen sich viele PMSM innerhalb weniger Monate bezahlt. Bei der Konstruktion mussten die Ingenieure von Bauer sicherstellen, dass die neuen Motoren in den vorhandenen Einbauraum passten. Hierdurch sollte gewährleistet werden, dass die ursprünglichen Befestigungen und Getriebeabmaße nicht geändert werden mussten – im Interesse möglichst geringer Projektkosten. Da sie im Freien installiert werden sollten, mussten die neuen Motoren unbedingt für widrige Witterungsbedingungen und die allgemeinen Gefahren derartiger Umgebungen ausgerüstet sein. Bauer wählte daher Motoren mit Schutzart IP 65 und passende Umrichter mit Schutzart IP 66, die Schutz gegen das Eindringen von Staub und starkes Strahlwasser aus allen Richtungen gewährleisten. Dezentral montierte Frequenzumrichter Um die Kombination aus Motor und frequenzvariablem Antrieb möglichst effektiv zu gestalten, wurden einzelne, dezentral montierte Frequenzumrichter (EtaK2.0-Getriebemotoren) gegenüber einer Reihenschaltung aller Umrichter bevorzugt. Falls ein Antrieb ausfallen sollte, würden auf diese Weise die übrigen Getriebemotoren hiervon unberührt bleiben und weiterlaufen, was die Ausfallzeit der Anlage und die Wartungskosten minimieren würde. Zudem vereinfachte die neue Lösung das System und reduzierte die benötigten Anlagenkomponenten. Die angebauten Frequenzumrichter des EtaK2.0 machten abgeschirmte Leitungen in der Anlage überflüssig und versorgten die Motoren dezentral, sodass auf Umrichter in Schaltschränken verzichtet werden kann. Hierdurch wird der Wartungsaufwand reduziert. Der EtaK2.0 bietet außerdem neue Kommunikations- und Steuerungsmöglichkeiten. Genauer gesagt senden die angebauten Frequenzumrichter über Profinet einen konstanten Datenstrom an die SPS. So kann der Zustand jedes einzelnen Aggregats fernüberwacht werden, ohne dass hierfür eine physische Inspektion vor Ort erforderlich ist. Durch die nun wesentlich umfangreicheren Kontrollmöglichkeiten lassen sich Anzeichen für Maschinendefekte einfacher und früher erkennen. Um die Kombination aus Motor und frequenzvariablem Antrieb möglichst effektiv zu gestalten, wurden einzelne, dezentral montierte Frequenzumrichter installiert Zukunftssicherer Standort Harald Bezold fährt fort: „Als wir an die Ingenieure von Bauer herangetreten sind, haben wir ihnen gesagt, dass wir den Standort zukunftssicher machen wollen, indem sichergestellt wird, dass die Antriebslösung standardmäßig nach dem neuesten Stand der Technik arbeitet. Durch die Einrichtung eines automatisierten Netzwerks sind wir jetzt in der Lage, die Leistungsdaten der Motoren präzise zu überwachen, um sicherzustellen, dass sie jederzeit effizient arbeiten.“ Durch enge Zusammenarbeit mit den Fachleuten des Klärwerks Bayreuth vor Ort konnte Bauer die Anforderungen der Anwendung verstehen und eine Lösung liefern, die in puncto Umwelttechnik und industrielle Kommunikation Maßstäbe setzt. Die Technologie ergab nicht nur messbare Verbesserungen bei Energieeffizienz und Produktivität, sondern wurde auch so gehandhabt, dass kein Re-Engineering und nur minimale Betriebsunterbrechungen notwendig waren. www.prozesstechnik-online.de Suchwort: cav0518bauer Halle A2, Stand 510 AUTOR: MARKUS KUTNY Business Development Manager, Bauer Gear Motor 24 cav 05-2018
