Permanentmagnet-Direktantriebsmotoren in der Mischindustrie

MAGLAND Motor begann im Jahr 2010 mit der Produktion von permanentmagnetischen Synchronmotoren. Als nationales High-Tech-Unternehmen vereint MAGLAND Produktion, Ausbildung sowie Produktforschung. Unser Fokus liegt auf der Entwicklung energieeffizienter PMSM-Systeme. Durch die Unterstützung nationaler Ziele – Kohlenstoffgipfel, Kohlenstoffneutralität, Emissionsminderung und intelligentes Wachstum – erhielt MAGLAND die Auszeichnung als provinziales „Spezialisiertes, Feinabgestimmtes, Unterscheidendes und Innovatives“ Unternehmen.

MAGLAND hat drei Generationen von Motorenprodukten entwickelt:

1. Selbstanlaufende Permanentmagnetmotoren.

2. Frequenzumrichtermotoren und integrierte Antriebsmotoren.

3. Permanentmagnet-Direktantriebsmotoren und Permanentmagnet-Direktantriebstrommeln.

In der heutigen Industrie werden unsere Motoren der dritten Generation – permanenterregte Direktantriebsmotoren – zunehmend akzeptiert und breit eingesetzt. Direktantriebsmotoren finden bereits Anwendung in Bereichen wie Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt, Rührtechnik, chemischer Produktion sowie anderen industriellen Sektoren. Insbesondere in der Rührtechnik sind Direktantriebsmotoren sehr gut etabliert und erzielen positives Feedback hinsichtlich Energie- und Platzersparnis sowie einer Senkung der Wartungskosten. Da Mischer üblicherweise mit niedriger Drehzahl, aber hohem Drehmoment arbeiten, liegt hier genau das besondere Stärkefeld von Direktantriebsmotoren.

Das herkömmliche Antriebssystem nutzt ein Getriebe, eine Riemenscheibe und einen Riemen, um die vom Motor ausgehende Drehzahl zu reduzieren. Das Getriebe erhöht jedoch das Drehmoment, was zu einem Energieverlust sowie einem erhöhten Wartungsaufwand führt.

Bei Verwendung eines Direktantriebssystems, das direkt mit der Last verbunden ist, entfallen Getriebe, Riemenscheiben und Riemen vollständig. Dadurch wird nicht nur erheblich Platz gespart, sondern auch der Energieverbrauch sowie der Wartungsaufwand reduziert.

Fünf zentrale Vorteile von Permanentmagnet-Direktantriebsmotoren

1. Hohe Effizienz und Energieeinsparung

1) Vereinfachtes Antriebssystem: Kein Getriebe und keine Riemenscheiben mehr erforderlich, die im Antriebsstrang viel Platz einnehmen würden. Dadurch wird zudem Energie gespart und die Gesamtsystemeffizienz gesteigert.

2) Hochwirksames Motor: Permanentmagnet-Synchronmotoren erfüllen die höchsten nationalen Effizienzstandards (IE5/IE4). Sie behalten eine hohe Effizienz über einen breiten Lastbereich (30 % bis 120 %) bei. Die Gesamtsystemeffizienz kann um mehr als 20 % gesteigert werden.

3) Sanftes Anfahren zur Energieeinsparung: Direktantriebsmotoren sind mit einer intelligenten Ansteuerung ausgestattet, die Anfahren und Betrieb steuert. Der Einschaltstrom des Systems ist geringer als bei herkömmlichen Antriebsketten; dadurch ergibt sich eine geringere Belastung des Stromnetzes sowie geringere Anforderungen an die Stromversorgung.

2. Niedrige Drehzahl, hohes Drehmoment – stabil, zuverlässig, geräuscharm und vibrationsarm

Mischermotoren arbeiten mit niedrigen Drehzahlen, aber hohem Drehmoment. Während des Anlaufs kann das Spitzen-Drehmoment das Nenn-Drehmoment um mehr als das Doppelte überschreiten; Direktantriebsmotoren können somit Herausforderungen beim Anfahren unter hoher Last lösen. Während des gesamten Betriebs erfolgt die Drehmomentabgabe gleichmäßig, was zu einer stabilen Geräteleistung mit geringem Geräusch- und Vibrationsniveau beiträgt.

3. Geringe Wartungskosten

Durch den Wegfall des Getriebes wird die Anzahl möglicher Ausfallstellen stark reduziert. Dies erhöht die Zuverlässigkeit der Anlage erheblich und verringert den Wartungsaufwand.

4. Digitale Überwachung – Einfache Bedienung und Wartung

Bei Direktantriebsmotoren ist eine Echtzeitüberwachung des Motors möglich. Durch die Analyse der während des realen Betriebs erfassten Daten können Ingenieure das Motordesign optimieren, die Qualität verbessern und die Produktionskosten senken. Das System gibt Wartungshinweise aus, was eine präzisere und effizientere Wartung ermöglicht. Außerdem – und dies ist besonders wichtig – unterstützen eingestellte Störungswarnungen die Vermeidung ungeplanter Ausfallzeiten und potenzieller Unfälle.

5. Kompaktes Design – Geringer Platzbedarf

Durch den Wegfall der Getriebe- und Riemenantriebskomponenten lässt sich ein deutlich kompakterer Motoraufbau realisieren. Dadurch wird weniger Bodenfläche beansprucht und die räumliche Effizienz im gesamten Anlagenlayout verbessert.