BSR-Motor, Bild: Bonfiglioli

BSR heißt die neue Baureihe der Synchron-Reluktanzmotoren von Bonfiglioli und ist in den sechs Baugrößen von IEC71 bis IEC132 und in Leistungsgrößen von 0,37 bis 18,5 Kilowatt erhältlich. Bild: Bonfiglioli

Kurz zusammengefasst sind die Vorteile von Synchron-Reluktanzmotoren, dass sie energieeffizienter als Asynchronmotoren sind und dazu einen höheren Wirkungsgrad im Voll- und Teillastbereich aufweisen, was wiederum zu reduzierten Lebenszykluskosten führt. Weitere Vorteile sind eine schnelle und einfache Inbetriebnahme und hohe Betriebssicherheit sowie hohe Überlastfähigkeit.

Die Synchron-Reluktanzmotoren der BSR-Baureihe von Bonfiglioli wurden als Ersatz für Asynchron- und Synchronmaschinen in verschiedenen Anwendungen für einen drehzahlvariablen Betrieb im Paket mit einem Frequenzumrichter entwickelt. Besonders geeignet sind sie für industrielle Anwendungen wie beispielsweise in Pumpen, Lüftern, Mischern und Dosierern.

Aufbau und Funktionsweise

Der Querschnitt des Synchron-Reluktanzmotors, Bild: Bonfiglioli
Der Querschnitt des Synchron-Reluktanzmotors BSR von Bonfiglioli... Bild: Bonfiglioli

Der Synchron-Reluktanzmotor ist ein Elektromotor, der herkömmliche dreiphasige Asynchronmotoren mit einem innovativen Rotor kombiniert. Die Besonderheit dieses Rotors ist die magnetische Anisotropie, die durch speziell konstruierte Flussbarrieren erreicht wird. Dank der Anisotropie ist es möglich, das Reluktanzprinzip für die elektromagnetische Energieumwandlung ohne Verwendung von Permanentmagneten oder Käfigläufern zu nutzen. Die Rotorkonstruktion ergibt, dank der Flussbarrieren in der Laminierung, eine geringere Trägheit und eine bessere Dynamik in Bezug auf einen Asynchronmotor vergleichbarer Größe. Das Fehlen von Stromwärmeverlusten ermöglicht eine Verbesserung der Motorleistung in Bezug auf einen Asynchronmotor sowohl hinsichtlich des Wirkungsgrades als auch der Leistungsdichte.

Zwei Varianten in sechs Baugrößen

Querschnitt mit einem Asynchronmotor, Bild: Bonfiglioli
...im Vergleich zu dem Querschnitt mit einem Asynchronmotor auf der rechten Seite. Bild: Bonfiglioli

Bei gleicher Statorlänge wie die 4-polige Standardmotorreihe der Effizienzklasse IE2 erreicht die neue Baureihe die Effizienzklasse IE4. Oder alternativ auf der Grundlage der Effizienzklasse IE2 bei gleichem Motorvolumen die doppelte Leistung. Das sind Verbesserungen, die in der Anwendung entscheidende Vorteile mit sich bringen. Hinzu kommt, dass die Kosten des Antriebssystems mit Motor, Getriebe und Umrichter kaum höher als vergleichbare Standard-Induktionslösungen sind.

Dementsprechend bietet Bonfiglioli auch zwei Packages aus Motor und Umrichter an: Ein High-Efficiency-Paket auf IE4-Standard und ein High-Power-Density-Paket mit voller Dynamik und präziser Geschwindigkeitsregelung bei sensorlosem Einsatz. Die Motoren sind in sechs Baugrößen von IEC71 bis IEC132 und in Leistungsgrößen von 0,37 bis 18,5 Kilowatt erhältlich. Das High-Efficiency-Paket ermöglicht im Handumdrehen die Effizienzerhöhung einer Bestandsmaschine. Bei gleicher Baugröße bringt der neue Motor in Verbindung mit optimierter Antriebssoftware einen hohen Effizienzgewinn, der sich umgehend in geringeren Betriebskosten auszahlt.

Hohe Leistung

Große Vorteile für notwendigen Bauraum ergeben sich beim High-Power-Density-Paket in Verbindung mit dem umfangreichen Getriebeprogramm des Herstellers: Bei gleicher Ausgangsleistung benötigen die neuen Synchron-Reluktanzmotoren deutlich weniger Platz. Der Antrieb baut kürzer und inklusive Klemmenkasten auch nicht mehr so hoch – je nach Anwendung kann der Vorteil eine oder gar bis zu zwei Baugrößen ausmachen. Daraus ergeben sich mehr geometrische Freiheiten für den Maschinenkonstrukteur bei gleichzeitiger Kompatibilität zu den Standard-IEC-Flanschgrößen.

Die neue Vektorregelung (FOC, Field Oriented Control) der Frequenzumrichter Active Cube 410 von Bonfiglioli mit Leistungen bis 400 kW und Anschlussspannungen von 230 und 400 Volt, ermöglicht eine hochpräzise und dynamische Drehzahl- und Drehmomentregelung, speziell für Anwendungen, die variable Lasten und Trägheit erfordern. Die BSR-Motoren haben keinen Rotorkäfig und keine Magnete und deshalb haben sie im Vergleich zu Standardmotoren geringere Rotorverluste. Dies resultiert wiederum in einer geringeren Wärmeableitung der Maschine, einer längeren Lebensdauer sowie einer höheren Zuverlässigkeit.

Breites Einsatzspektrum

Mit Frequenzumrichtern der Active-Cube-410-Reihe, die sicherheitstechnisch die Features STO gemäß SIL2 integrieren und mit gängigen Kommunikationsmodulen ausgestattet sind, kann das Antriebssystem aus Synchron-Reluktanz-Getriebemotor in vielen industriellen Anwendungen eingesetzt werden. Die neue Synchron-Reluktanzmotor-Technologie ergänzt die bereits sehr breite Lösungspalette des Unternehmens. Seit mehr als 60 Jahren geht Bonfiglioli auf Marktbedürfnisse und somit auf individuelle Kundenwünsche ein und bietet daher stets Lösungen, die dabei helfen, die Produktivität der Kunden zu steigern. jl