Antriebstechnik Permanentmagnet-Motoren ermöglichen Textilherstellern 33% weniger Energieverbrauch bei 80% höherer Maschinenverfügbarkeit

Seine Produktionskosten senken und die Rentabilität steigern konnte Textilhersteller Buettner durch den Austausch herkömmlicher Induktionsmotoren seiner Ringspinnmaschinen gegen Motoren der WMagnet-Serie von WEG. Der Jahresstromverbrauch fiel um ein Drittel und die Maschinenverfügbarkeit stieg um 80%.

Anbieter zum Thema

FAULHABER Antriebssysteme

ET System electronic GmbH

Kisling AG

WEG-Württembergische Elektromotoren GmbH

Buettner ist ein brasilianisches Unternehmen und seit über 100 Jahren in der Textilbranche tätig. Derzeit produziert das Unternehmen mehr als 2 Mio. Badetücher im Monat, die in rund 40 Länder der Welt exportiert werden. Alle Märkte, auf denen Buettner tätig ist, sind von starkem Wettbewerb gekennzeichnet. Effizienzsteigerung und Kostensenkung waren zwei Ziele und Anlass für den Kauf von drei WEG-WMagnet-Motoren. Der Textiler wollte ermitteln, welche Leistungssteigerungen damit an den Ringspinnmaschinen zu erreichen sind. Der Erfolg war so durchschlagend, dass jetzt alle 45 Ringspinnmaschinen des Unternehmens mit WMagnet-Motoren ausgestattet werden sollen. „Innerhalb von drei Jahren wollen wir sämtliche Standard-Induktionsmotoren durch WMagnet-Motoren von WEG ersetzen“, konstatiert Aires Fantoni, Leiter Elektrische Instandhaltung bei Buettner.

Kein Maschinenstillstand mehr bei Übersetzungswechsel

Auf den Ringspinnmaschinen wird aus der Rohbaumwolle Garn in der für das Endprodukt vorgesehenen Stärke gesponnen und auf Hülsen gewickelt. Bislang wurden die Maschinen mit herkömmlichen Induktionsmotoren mit zwei festen Drehzahlen betrieben. Daher mussten die Maschinen zum Wechseln der Übersetzung jedes Mal angehalten werden, was einem erheblichen Ausfall an Produktionszeit mit sich brachte.

Dieses Problem sollten die WMagnet-Motoren lösen. Die Motoren wurden mit Frequenzumrichtern von WEG betrieben, die eine Drehzahlregelung im Bereich von 0 bis 1800 Umdrehungen/min ermöglichen. „Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die Maschine nicht mehr gestoppt werden muss, um einen anderen Gang zu wählen“, sagte Aires Fontoni, „außerdem schont das durch den Frequenzumrichterantrieb von WEG ermöglichte sanfte Anfahren die Spinnmaschinen.“

Veränderbare Drehzahl bei konstantem Drehmoment

Das Motoraustauschprogramm bei Buettner hat zahlreiche Vorteile. Besonders zu erwähnen sind die niedrigen Wartungskosten und die veränderliche Drehzahl bei konstantem Drehmoment und hohem Wirkungsgrad, was zu einer höheren Zuverlässigkeit und einer Leistungssteigerung in der Produktion führt.

„Genau dieses Vorteilspaket können wir mit unseren Motoren auch für viele andere Anwendungen anbieten, etwa Förderanlagen, Verdichter oder Aufzüge – überall, wo eine variable Drehzahl bei konstantem Drehmoment und ein hoher Wirkungsgrad gefragt sind“, beschreibt Marek Lukaszczyk, Marketingleiter Europa bei WEG, den weiteren Nutzen, „wie der Einsatz bei Buettner zeigt, sind die WMagnet-Motoren ideal für Anwendungen, die ohne Stufengetriebe auskommen sollen, denn sie können über einen großen Drehzahlbereich eigenbelüftet betrieben werden.”

Kleinere Baugröße, weniger Gewicht, reduzierte Kühlung

Nicht nur der Wegfall des Getriebes bedeutet eine Platzersparnis. Auch der WMagnet-Motor selbst ist außerordentlich kompakt. Im Vergleich zu einem entsprechenden Induktionsmotor fällt das Volumen des Permanent-Magnet-Motors rund 47% kleiner aus. Daraus ergibt sich ein höheres Drehmoment-Volumen-Verhältnis und ein um 36% reduziertes Gewicht. Außerdem ist der PM-Motor mindestens eine Baugröße kleiner als der Induktionsmotor. In manchen Fällen kann er sogar um zwei Baugrößen kleiner ausfallen. Durch die kleinere Baugröße kann bei unverändertem Drehmoment-Volumen-Verhältnis auch das Kühlsystem kleiner dimensioniert werden, was den Motor deutlich leiser macht.

Lukaszczyk: „Was den Wirkungsgrad betrifft, haben die Hochenergiemagneten unserer WMagnet-Motoren im Vergleich zu herkömmlichen Käfigläufern geringere Joule-Verluste im Läufer. Da bei Induktionsmotoren die Joule-Verluste einen großen Anteil an der Gesamtverlustleistung des Motors haben, sorgt der Austausch der Käfigläuferbauweise durch Magneten für einen deutlich höheren Wirkungsgrad, der problemlos die Anforderungen der neuen, einheitlichen Wirkungsgradnormen (International Efficiency, IE) erfüllt. IE2 und IE3 werden voraussichtlich 2010 die derzeitige freiwillige EFF-Kennzeichnung (EN 60034-2:1996) ablösen.“

(ID:361008)