„Elektromotoren verbrauchen über 601 TP3T des im Industriesektor verbrauchten Stroms, was sie zu einem wichtigen Schwerpunkt für Energieeffizienzinitiativen in Industrien weltweit macht.“

1. Einleitung:

Elektromotoren wandeln elektrische Energie durch die Wechselwirkung von elektrischen Strömen und Magnetfeldern in mechanische Bewegung um.

Es gibt zwei Haupttypen von Elektromotoren:

  a) AC-Motoren (Wechselstrommotoren):

• Induktionsmotoren: Diese Motoren basieren auf elektromagnetischer Induktion, um eine Drehbewegung zu erzeugen. Sie werden aufgrund ihres robusten Designs, ihrer Einfachheit und Kosteneffizienz häufig in industriellen und kommerziellen Anwendungen eingesetzt und sind häufiger als Synchronmotoren. Induktionsmotoren werden in Elektropumpen eingesetzt.
• Synchronmotoren: Diese Motoren laufen mit konstanter Geschwindigkeit synchronisiert mit der Frequenz der Stromversorgung und werden häufig in Anwendungen eingesetzt, die eine präzise Steuerung erfordern.

  b) Gleichstrommotoren (Gleichstrommotoren):

• Bürstenbehaftete Gleichstrommotoren: Diese Elektromotoren nutzen Bürsten und einen Kommutator für die Drehbewegung. Sie sind in der Branche nicht üblich, werden aber typischerweise in Kleingeräten und preiswerter Unterhaltungselektronik gefunden.
• Bürstenlose Gleichstrommotoren: Sie nutzen elektronische Kommutierung für verbesserte Effizienz und Zuverlässigkeit. Sie werden häufig in industriellen Anwendungen eingesetzt, z. B. in der Robotik, in Elektrofahrzeugen, in HVAC-Systemen und in der industriellen Automatisierung.
• Permanentmagnet-Gleichstrommotoren: Diese Art von Motoren verfügt über Rotor-Permanentmagnete und keine Feldwicklungen. Diese Motoren werden in Industriemaschinen, Antriebssystemen, medizinischen Geräten und Anwendungen für erneuerbare Energien wie Windkraftanlagen eingesetzt.

2. Verluste des Elektromotors

Elektromotoren haben einen Wirkungsgrad von 70 – 95%, wobei die verlorene Energie größtenteils als Wärme abgegeben wird. Das Verständnis der Verluste ist entscheidend für die Optimierung der Motorleistung und die Senkung des Energieverbrauchs.

Es gibt drei Hauptkategorien von Verlusten (weitere Informationen finden Sie im interaktiven Bild unten):

• Kupferverluste
• Kernverluste
• Mechanische Verluste

Neben der direkten Behebung dieser Verluste bieten auch fortschrittliche Steuerungen zahlreiche Einsparmöglichkeiten, da sie sicherstellen können, dass Motoren nur dann laufen, wenn die mechanische Energie tatsächlich benötigt wird.

3. Optimierung der Motoreffizienz 

Vier wichtige Eingriffe ermöglichen eine Steigerung der motorischen Effizienz (Einzelheiten finden Sie in der interaktiven Grafik unten):

• Leistungsklemmen optimieren
• Verbesserung der motorischen Umgebung
• Verbesserung mechanischer Übertragungssysteme
• Durchdachte Motorauswahl

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