Częstotliwość znamionowa dla silników trójfazowych wynosząca 50 herców to ciągle jeszcze oczywistość. Jednak powstaje pytanie, dlaczego uzwojenia takich maszyn asynchronicznych zbudowane są właśnie w ten sposób? Szczególnie, że - dzięki kombinacji z przemiennikami częstotliwości - obroty silników są już zmienne. A przecież 60 herców dla sieci północnoamerykańskich czy 87 herców jako ulubiona częstotliwość w pompach czy w wentylatorach to są już znane wartości. W nowych silnikach MF firma Lenze poszła jeszcze dalej i skonstruowała je do pracy na 120 herców. Zaleta: wyższa częstotliwość oznacza większe obroty, co zapewnia większą moc. Ponadto także sprawność klasycznego czterobiegunowego silnika trójfazowego jest przy ok. 120 Hz najwyższa, co dokładnie zbadali specjaliści od napędów i automatyzacji, ustalając punkt znamionowy wariantów silników dostosowanych do współpracy z przemiennikami częstotliwości.

Kompaktowe
W porównaniu z dotychczasowymi silnikami trójfazowymi w przypadku silników MF Lenze uzyskano znaczny wzrost parametrów, między innymi dzięki wysokiej sprawności energetycznej i dynamice oraz podobnej do serwosilników kompaktowej budowie. Silniki Lenze serii MF, dostosowane do współpracy z przemiennikami częstotliwości w zakresie mocy do 0,55 do 22 kW, można dzięki wzrostowi obrotów dobierać o dwie wielkości mniejsze w porównaniu z dotychczasowymi silnikami trójfazowymi o identycznej mocy. Można to stwierdzić na przykładzie silników wielkości 71 o mocy znamionowej 1,5 kW. Dla porównania: aby zapewnić taką samą moc w dotychczas stosowanych silnikach trójfazowych, należałoby dobrać silnik o wielkości 90.

Zmienne, dynamiczne, wydajne
Druga zaleta: podstawowy zakres regulacji wynoszący 1:24 w porównaniu ze standardowym silnikiem trójfazowym (5:120 Hz) został zwiększony ponad dwukrotnie. Ponadto na ogół można będzie zrezygnować ze stosowania drogich wentylatorów zewnętrznych, ponieważ w większej części zakresu regulacji silniki MF mogą być chłodzone w wystarczający sposób przy pomocy wentylatora wewnętrznego. Następna zaleta: dzięki mniejszej wysokości osi w nowej serii silników zredukowany został moment bezwładności w porównaniu z silnikiem dostosowanym do pracy w sieci. W ten sposób ten nowy produkt w palecie napędów i systemów automatyzacji L-force znalazł się ze swoją dynamiką pomiędzy serwosilnikiem a dotychczasowym silnikiem trójfazowym. Dodatkowo niski moment obrotowy powoduje zmniejszenie zużycia energii przy zmianie obrotów. Podobnie jak w przypadku serwosilników - siników trójfazowych MF nie dotyczą na całym świecie żadne regulacje związane ze sprawnością energetyczną. Dlatego przy eksporcie tych produktów nie trzeba uwzględniać specyficznych dla danego kraju regulacji.

Wyższe przełożenie przekładni
Ponad dwa razy większe obroty znamionowe powodują konieczność odpowiedniego podniesienia przełożenia przekładni, aby móc napędzać dotychczasowa aplikacje z takimi samymi obrotami. Przekładnie L-force firmy Lenze zapewniają zaletę, która polega na tym, że taką kompensację można często zrealizować bez dodatkowego stopnia w przekładni. Stosunek przełożenia do 1:60 jest możliwy tylko w wersji dwustopniowej, ponieważ wałek zębaty na wejściu, który do przekładni jest wprasowywany stożkowo w wał wyjściowy silnika - specjalność firmy Lenze - o tyle, że ma znacznie mniejsze wymiary niż koło zębate umieszczone na wale.

Sprawność systemu
Aby wykorzystać wszystkie przedstawione powyżej zalety w kompletnym systemie napędowym, firma Lenze zastosowała kombinację motoreduktorów z odpowiednimi przemiennikami częstotliwości. Przemienniki częstotliwości serii 8400 lub najnowsze i500 wyposażone w VFCeco dodatkowo posiadają wyjątkowo zaawansowaną funkcję oszczędności energii. Szczególnie podczas pracy z częściowym obciążeniem do tej pory silniki trójfazowe były zasilane wyższym prądem magnetyzacji w stosunku do tego, czego właściwie wymagały warunki pracy. Natomiast VFCeco dopasowuje magnetyzację obciążenia i obniża w ten sposób zużycie energii przez system napędowy do 30 procent.

Nie trzeba obliczać kosztów amortyzacji
Nowe silniki po raz pierwszy wykorzystały szansę wynikającą z nabierającej coraz większego znaczenia współpracy z przemiennikami częstotliwości. W porównaniu z dotychczasowymi silnikami trójfazowymi obserwujemy wyraźne polepszenie najważniejszych parametrów - konkretnie w postaci wyższej sprawności, większej dynamiki, szerokiego zakresu regulacji oraz niezwykle kompaktowej budowy. Jednak najważniejsze jest to, że specjalistom od napędów i systemów automatyzacji udało się w sposób istotny obniżyć ceny silników MF w porównaniu z kosztami silników trójfazowych o takiej samej mocy, lecz o częstotliwości 50 Hz, czyli dotychczas najtańszej wersji silników. Tym samym pomiędzy wykorzystaniem technicznych i naukowych możliwości nie ma żadnych sprzeczności.

Lenze Polska Sp. z o.o.
ul. Roździeńskiego 188 B
40-203 Katowice