Intelligente Motoren von Rotek

Je vernetzter und intelligenter Maschinen und deren automatisierte Helfer, also Förderbänder, Roboter, fahrerlose Transportsysteme sowie das umliegende Gebäude werden, desto mehr steigt auch der Bedarf an passender Antriebstechnik. Ein steigender Automatisierungsgrad bringt in vielen Fällen auch mehr bewegte Elemente mit sich. Wer etwa eine Förderstrecke kleinteilig regeln will, braucht einzeln ansteuerbare Motoren in den Rollen, und selbst Sonnenschutzlamellen am Fenster sollen sich automatisch in die richtige Position bewegen – am besten geräuschlos.

Es gibt aber noch ein zweites Merkmal von Industrie 4.0: die Individualisierung. Sowohl die Produkte für den Endkunden werden nach Kundenwunsch bis auf Losgröße 1 herunter hergestellt als auch die Maschinen, auf denen sie gefertigt werden. Für elektrische Antriebe heißt das immer öfter, dass auch sie in Kleinserien oder gar als Einzelanfertigung hergestellt werden müssen. Ein Unternehmen, das sich genau auf diese Anforderungen eingestellt hat, ist die Firma Rotek aus Bremerhaven. Mit rund 30 Mitarbeitern stellt Rotek besonders effiziente und für ihre Leistung sehr kleine Elektromotoren bis 200 Watt her, die immer auf die Kundenanforderung zugeschnitten sind.

Angefangen hat Rotek 2000 mit einem klassischen Synchronmotor: Robase. Mit markanten Statorzähnen und Ferritmagneten verfügt die Modellreihe über ein ausgeprägtes Selbsthaltemoment und eine hohe Lebensdauer. Als Synchronmotoren sind sie schon durch ihr Funktionsprinzip effizienter als Asynchronmotoren. Durch den Einsatz von Permanentmagneten wird keine Energie benötigt, um das Magnetfeld im Rotorsystem zu erzeugen. Der spezielle Magnetläufer sorgt dabei bereits für einen sehr guten Wirkungsgrad.

Wer es noch sparsamer wünscht, für den ist die 2008 eingeführte Baureihe Rosync einen Blick wert. Rotek setzt hier seine patentierte Greendrive Technology ein. Beim Rosync kommen Hochleistungs-Ringmagnete aus kunststoffgebundenem Neodym zum Einsatz. Das Eisen im Stator wurde auf das notwendige Minimum reduziert, um möglichst viel Platz für die Spulen zu erhalten. Optimierte Wickelköpfe verringern die Wicklungsverluste, was ebenfalls zum verbesserten Wirkungsgrad beiträgt. Das Ergebnis ist eine hohe Effizienz, auch was den Verbrauch an Rohstoffen betrifft.

Der Rosync wurde zunächst als Einphasen-Kondensatormotor entwickelt. Es zeigte sich aber schnell, dass er als Drehstrommotor mit einer entsprechenden Wicklung noch bessere Eigenschaften bietet. Der Wirkungsgrad in der Version als Kondensatormotor konnte auf über 70 Prozent gesteigert werden, während der Wirkungsgrad als Drehstrommotor bis zu über 90 Prozent beträgt. Zum Vergleich: Die auf dem Markt weitverbreiteten Asynchronmotoren gleicher Leistung liegen bei rund 50 Prozent und die in der Anschaffung sehr günstigen Spaltpolmotoren bei nur 20 Prozent Wirkungsgrad. Das bedeutet für den Rosync eine hohe Leistungsdichte: Selbst im Vergleich zu herkömmlichen Synchronmotoren beträgt die Steigerung der Abgabeleistung zwischen 40 bis 200 Prozent, bei gleicher Baugröße. Da das Selbsthaltemoment im stromlosen Zustand reduziert ist, läuft er auch sehr ruhig.