In allen Industriezweigen müssen Kosten reduziert und die Effizienz gesteigert werden. Allerdings
ist das für manche Sektoren schwieriger als für andere. Daher hat Bauer Gear Motor nicht nur
marktführende Technologien für Wirkungsgradoptimierung entwickelt, sondern auch an die
Anforderungen von Reinräumen und explosionsgefährdeten Umgebungen in Branchen mit hohen
Hygienestandards gedacht.
Dass 70 % des industriellen Energieverbrauchs auf das Konto von Elektromotoren gehen, ist weithin
bekannt. Aber nur wenige wissen, dass die Lebensdauerkosten von Elektromotoren zu 96 %
Energiekosten sind. Hieran zeigt sich, wie wichtig es ist, im Rahmen der
Gesamtbetriebskostenbetrachtung oder Total Cost of Ownership (TCO), die Anschaffungskosten ins
Verhältnis zur Gesamteffizienz zu setzen.
Selbstverständlich hat die Sicherheit gerade auch in der Pharmaindustrie immer die höchste Priorität.
Dabei verzichtet man jedoch unter Umständen auf das große Energiesparpotenzial der modernsten
Elektromotorenkonzepte. Bei ATEX-Zulassung sind die gesetzlichen Mindestwirkungsgrade gegenüber
den Sicherheitsanforderungen nachrangig, sodass diese Motoren denen für Standardanwendungen in
puncto Effizienz hinterherhinken. Selbstverständlich sind Sicherheitsaspekte wichtiger als der Wunsch
nach Kosteneinsparungen. Bauer macht es aber möglich, beide Fliegen mit einer Klappe zu schlagen.
Aufgrund der hohen Hygienestandards in Branchen wie z.B. Pharmazie müssen in der Regel
Spezialkomponenten eingesetzt werden, die den regelmäßigen Reinigungsprozessen standhalten, die
einen hygienischen Betrieb ohne Verunreinigungsrisiko gewährleisten. Da sich bei Spezialkomponenten
die F&E-Investitionen in der Regel langsamer amortisieren als bei herkömmlichen Motorkomponenten,
dauert es hier oft länger, bis die neuesten Effizienzfortschritte auch diesen Bereich erreichen. Aus diesem
Grund gibt es sehr wenige Getriebemotoren der Effizienzklasse IE4 Super Premium Efficiency, die für
diese Anwendungsgebiete geeignet sind.
Edelstahl
Der Edelstahl-Getriebemotor zeichnet sich neben der Effizienzklasse IE4 Super Premium
Efficiency durch die hohe Festigkeit und Beständigkeit seines Werkstoffes aus.
Bauer Gear Motor, ein Unternehmen von Altra Industrial Motion, hat zwei seiner bewährten Technologien
zusammengeführt (Permanentmagnet-Synchronmotoren (PMSM) und aseptische Antriebe) und einen
Getriebemotor aus Edelstahl entwickelt, der sich neben der Effizienzklasse IE4 Super Premium Efficiency
durch die hohe Festigkeit und Beständigkeit seines Werkstoffes auszeichnet.
Besonders unter Teillastbedingungen sind Motoren der PMSM-Bauart deutlich effizienter als
Induktionsmotoren und erreichen extrem hohe Wirkungsgrade im Nennbetrieb. In Praxisanwendungen
konnte nachgewiesen werden, dass im
Vergleich zu herkömmlichen IE2-Asynchronmotoren Energieeinsparungen von mehr als 40 % möglich
sind. Bauer ist Wegbereiter dieser Technologie und widmet sich der Entwicklung von Branchenlösungen,
in denen Energieeffizienz eine hohe Priorität hat.
Die Edelstahl-Getriebemotoren von Bauer sind mit um mindestens 3,sub>° geneigten Oberflächen so
gestaltet, dass Schmutzablagerungen vorgebeugt und das Ablaufen von Reinigungsmitteln und Wasser
gefördert werden. Sie kommen ohne Lüfter und Kühlrippen aus, sind hierdurch zuverlässig dicht und
beugen Schmutzwasseransammlungen vor.
Die Edelstahlausführung schließt Hygienerisiken infolge von Stoßbeschädigungen oder längerem Einsatz
in Intensivreinigungsumgebungen aus. Somit ist dieser Motor die perfekte Ergänzung im Bauer-Sortiment
der Super-Premium-Efficiency-Motoren für die pharmazeutische Industrie.
Aseptische Antriebe
Aseptische Antriebe sind speziell für Anwendungen ausgelegt, in denen die Umgebung durch
regelmäßige Nassreinigungen einwandfrei sauber gehalten werden muss.
Aseptische Antriebe sind speziell für Anwendungen ausgelegt, in denen die Umgebung durch regelmäßige
Nassreinigungen einwandfrei sauber gehalten werden muss. Wie die Edelstahlversion kommt der Motor
ohne Lüfter und Kühlrippen aus und hat ein vollkommen glattes Außengehäuse mit abgedichtetem BLagerschild.
Hierdurch werden Schmutznester am Motorgehäuse vermieden, ebenso wie Re-Infektionen
des Umgebungsbereichs durch Verwirbelungen der Raumluft durch einen Kühllüfter.
Kennzeichnend für diese Bauart ist außerdem die hohe Schutzart (bis zu IP69K), eine Spezialausführung
für Nassreinigungsanwendungen, bei denen mit heißem Wasser und hohen Drücken gearbeitet wird.
Darüber hinaus ist der aseptische Antrieb mit einer säure- und laugenbeständigen Lackierung versehen,
der Chemikalien im pH-Wert-Bereich 2–12 nichts ausmachen. So kann die neue Antriebslösung den
gängigen in der Pharmaindustrie eingesetzten Reinigungs- und Desinfektionsmitteln ohne
Leistungseinbußen standhalten.
PMSM-Vorteile
Die Synchronbauweise der PMSM bedeutet nicht nur eine bessere Umwandlung von elektrischer Energie
in mechanische Leistung, sondern hat auch den Vorteil hoher Drehzahlkonstanz, unabhängig von der
Last. Das heißt, dass die Motordrehzahl auch bei Lastschwankungen oder im Falle eines
Spannungsabfalls nicht variiert, solange die Netzfrequenz konstant gehalten wird.
Die Elektromotoren der PMSM-Serie gibt es mit und ohne Lüfter für den Leistungsbereich von 0,55 kW bis
15 kW. Sie können an Spannungsversorgungen von 380 V bis 500 V betrieben werden und sind für den
Umrichterbetrieb ausgelegt, für einen erweiterten Drehzahlbereich bei konstantem Drehmoment.
Dank ihrer geringen Betriebs- und Wartungskosten eignen sich PMS-Motoren ideal als Antriebe für
Gebläse, Pumpen und Verdichter sowie für Anwendungen mit konstantem Drehmoment wie Aufzüge und
Fördersysteme.
Die Bauer-Ingenieure haben eine Motor/Getriebe-Kombination entwickelt, die sowohl Hygiene- als auch
Effizienzanforderungen erfüllt, wobei die jüngsten IE4-Motoren eine erstklassige Ausgangsbasis bilden.
Allerdings bedarf es auch eines stichhaltigen finanziellen Arguments, um Endanwender vom Wert der
Investition in neueste Technik zu überzeugen.
Bei kleinen bis mittelgroßen Elektromotoren, die die meiste Zeit nah an der Kapazitätsgrenze laufen,
beispielsweise in kontinuierlichen Fertigungsprozessen, überwiegen die eingesparten Energiekosten
schnell den zunächst höheren Anschaffungspreis. Die potenziellen Effizienzsteigerungen lassen sich
rechnerisch ermitteln, aber Bauer hat in Zusammenarbeit mit führenden Unternehmen in verschiedenen
Industriezweigen die Vorteile der Technologie auch in der Praxis nachgewiesen.
Durch Kombination von höchst effizienter Motorentechnologie und bewährtem Getriebedesign konnte
Bauer die zahlreichen Vorteile des Einbaus aufeinander abgestimmter Komponenten nachweisen. Die
Gesamtbetriebskostenbetrachtung ergab, dass sich die Anfangsinvestition durch die erwirtschafteten
Einsparungen amortisiert. Nachdem diese Grundbedingung erfüllt war, hat Bauer die Entwicklung weiter
vorangetrieben, um einen größeren Kundenkreis, so wie jetzt die pharmazeutische Industrie, hiervon
profitieren zu lassen.