IPM. Interior Permanent Magnet Motor Designed for extremely high efficiency

Die Seite wird erstellt Ulrich Brückner
 
WEITER LESEN
IPM. Interior Permanent Magnet Motor Designed for extremely high efficiency
IPM. Interior Permanent Magnet Motor
Designed for extremely high efficiency

                                   www.andritz.com
IPM. Interior Permanent Magnet Motor Designed for extremely high efficiency
2   2
IPM. Interior Permanent Magnet Motor Designed for extremely high efficiency
Wussten Sie, dass ... Did you know that ...
... die Investitionskosten einer Pumpe gerade einmal 5% der                                   ... the investment cost of a pump only accounts for 5% of
Total Cost of Ownership ausmachen?                                                            the total cost of ownership?

Und dass 85% der Gesamtkosten auf das Konto des Energiever-                                   And did you know that energy consumption accounts for 85% of
brauchs der Pumpe gehen? Denn die Bewegung von Wasser und                                     the total cost? Because, pumping water and other fluids require
anderen Flüssigkeiten mit Pumpenkraft erfordert Energie in rau-                               vast quantities of energy.
en Mengen.

    Daher ist in Zeiten rasant steigender Energiepreise                                           Therefore, in times of rapidly increasing energy
    die Optimierung der Energieeffizienz von Pumpenag-                                            costs, optimizing the energy efficiency of pumps is
    gregaten eine der wesentlichen Herausforderungen.                                             a major challenge.

Eine Herausforderung, die wir erfolgreich gemeistert haben.                                   A challenge that we have successfully met.

              Betriebsstunden (Jahr)                                 Jährliche Energieeinsparung (kWh)                                                 Energiekosten (Euro)
          2   Operating hours (year)                           3     Annual energy savings (kWh)                                                  4    Energy costs (euro)

                                                                             120.000
                                                                   8.750                                  0,05            0,10          0,15          0,20        0,25        0,30
                                                                   8.000
                                                                             100.000

                                2                                                  3                                      4
                                                                                 80.000
                                                                   6.000

                                                                                 60.000
                                                                   4.000

                                                                                 40.000

                                                                   2.000
                                                                                 20.000

                                1                                                                                         5
   50   100    150             250     300    350        400   450         500            0       5.000          10.000       15.000     20.000       25.000   30.000     35.000   40.000

                             Motorennennleistung (kWh)                                                                           Jährliche Kosteneinsparung (Euro)
                         1   Motor power (kWh)                                                                            5      Annual cost savings (euro)

                                                                                                                                                                                            33
IPM. Interior Permanent Magnet Motor Designed for extremely high efficiency
4   4
IPM. Interior Permanent Magnet Motor Designed for extremely high efficiency
Gesamt-             High overall
wirkungsgrad hoch – efficiency –
Energieverbrauch runter                                                low energy consumption

In der Vergangenheit war der Wirkungsgrad der Pumpe häufig das         Pump efficiency often used to be the measure of all things.
Maß aller Dinge. Für die Berechnung der Energiekosten während          However, the overall efficiency of the pump system is the decid-
des Betriebs ist jedoch der Gesamtwirkungsgrad des Pumpsys-            ing factor in calculating energy costs during operation. The
tems entscheidend. Und dazu zählt neben dem Wirkungsgrad der           efficiency of the pump also includes the efficiency of the
Pumpe auch der Wirkungsgrad des Motors.                                motor.

Bei der neuen IPM Motoren-Technologie wird ein Rotor mit inte-         With the new IPM motor technology, a rotor with integrated
grierten Permanentmagneten eingesetzt. Aus bisherigen Asyn-            permanent magnets is used. Existing asynchronous motors
chronmotoren werden also Permanentmagnet-Synchronmotoren               thus become permanent-magnet synchronous motors with
mit überzeugenden Leistungswerten: Wirkungsgradsteigerungen            impressive performance values: average efficiency increases
um durchschnittlich 4%, im Teillastbereich sogar um 7% auf Wer-        of 4% and in the partial load ranges, as much as 7% at levels
te über 90%.                                                           above 90%.

                95
                         Motoren mit IPM Technologie
                         Motors with IPM technology

                90

                                                                                          Motoren ohne IPM Technologie
 Wirkungsgrad

                                                                                          Motors without IPM technology
  Efficiency
    ETA (%)

                85

                                                                                                               Motorbaugröße
                                                                                                               Motor size
                80
                                                                                                                      8"          12"

                                                                                                                      10"         14"

                75
                     0             50           100    150   200        250         300            350          400         450         500

                                                                   Motorleistung
                                                                   Motor power
                                                                     P2 (kW)

Außerdem besitzen IPM Motoren einen Leistungsfaktor nahe 1 –           In addition, IPM motors have a power factor close to 1 – current
eine Stromkompensation wird dadurch überflüssig.                       compensation thereby becomes redundant.

                                                                                                                                              55
IPM. Interior Permanent Magnet Motor Designed for extremely high efficiency
6   6
IPM. Interior Permanent Magnet Motor Designed for extremely high efficiency
Anpassung der                                                     Adjusting pump
Pumpenleistung –                                                  performance –
ohne Verluste                                                     without loss

Es gibt drei Möglichkeiten die Pumpenleistung an den Bedarf des   There are three options for adjusting pump performance to meet
Betreibers anzupassen:                                            the requirements of the user:

    Möglichkeit 1:                                                    Option 1:
    Einbau von reduzierten                                            Installation of reduced
    Laufraddurchmessern                                               impeller diameters
    Dadurch wird die Pumpenleistung zwar verringert, gleich-          The pump performance is indeed reduced, but the
    zeitig aber auch die Hydraulik verschlechtert und somit           hydraulics also deteriorates, thereby reducing the pump
    der Pumpenwirkungsgrad reduziert sowie der Energie-               efficiency and increasing energy requirements.
    bedarf erhöht.

    Möglichkeit 2:                                                    Option 2:
    Drosselung der Pumpenleistung                                     Throttling the pump
    durch ein Absperrorgan                                            performance via a shut-off
    Durch den Betrieb im Teillastbereich wird nicht nur der           By operating at a partial load, not only the pump and
    Pumpen- und Motorwirkungsgrad minimiert, durch Dros-              energy efficiency is minimized, but energy is also dissi-
    selung wird regelrecht Energie vernichtet.                        pated through throttling.

    Möglichkeit 3:                                                    Option 3:
    Mit einem hocheffizienten                                         With a high-efficiency
    Frequenzumformer                                                  frequency converter
    Zum Gesamtpaket des IPM Motors zählt ein hocheffizien-            The complete IPM motor package also includes a high-
    ter Frequenzumformer, mit dem die Drehzahl des Motors             efficiency frequency converter with which the rotational
    und die Pumpenleistung flexibel an den jeweiligen Bedarf          speed of the motor and the pump performance can be
    angepasst werden – ohne Verluste.                                 flexibly adjusted – without losses.

                                                                                                                                  7
8   8
Weniger Motoren –                                                   Fewer motors –
mehr Leistungsspektrum                                              greater performance range

Durch den extrem hohen Wirkungsgrad der neuen IPM Motoren           Due to the extremely high efficiency of the new IPM motor into
bis in den Teillastbereich kann mit nur fünf Motoren der gesamte    the partial load range, an overall performance range between
Leistungsbereich zwischen 50 und 450 Kilowatt abgedeckt wer-        50 and 450 kilowatts can be covered with only five motors.
den.

    Vorteil für Betreiber                                               The advantage for operators
    größerer Brunnenfelder                                              of larger well fields
    Deutlich geringere Kosten für Lagerhaltung und Logistik.            Substantially lower costs for warehousing and logistics.
    Mussten früher zahlreiche Motoren für unterschiedliche              While previously, numerous motors had to be stored for
    Pumpenleistungen gelagert werden, können die neuen                  various pump performances, the new IPM motors can
    IPM Motoren flexibel eingesetzt werden.                             be flexibly implemented.

Apropos Flexibilität, IPM Motoren ergänzen sich perfekt mit unse-   Speaking of flexibility, IPM motors perfectly complement
rer Pumpentechnologie MST. Denn durch einfache Montage und          our MST pump technology. Through simply mounting and
Demontage von MST Stufenmodulen kann der Förderdruck der            demounting the MST stage modules, the discharge pressure
Pumpe flexibel an die jeweiligen Betriebsverhältnisse angepasst     of the pump can be flexibly adjusted to meet the respective
werden.                                                             operating conditions.

                                                                                                                                   9
Höhere                                                            Greater per-
Leistungsdichte –                                                 formance density –
geringere Baugröße                                                smaller size

IPM Motoren haben verglichen mit Asynchronmotoren eine deut-      Compared to asynchronous motors, IPM motors have a sub-
lich höhere Leistungsdichte. Die Leistung eines IPM Motors kann   stantially higher power density. The performance of an IPM
bei gleicher Baugröße über 100% höher sein. Konkret: Ein Motor    motor of the same size can be over 100% higher. In concrete
mit IPM Technologie in der Baugröße eines 45 kW Asynchronmo-      terms: A motor with IPM technology that is the size of a 45 kW
tors leistet 100 kW.                                              asynchronous motor performs at 100 kW.

     Mehrwert                                                         Additional benefit
     Mit IPM Motoren können aus kleinen Brunnen viel höhere           With IPM motors, much high performance can be
     Leistungen erzielt werden. Investitionskosten können so          achieved from smaller wells. Investment costs can thus
     nachhaltig minimiert werden.                                     be sustainably minimized.

10                                                                                                                             10
Extrem hoher Wirkungsgrad                                   Extremely high efficiency
     Vorteil: Signifikante Reduzierung der Energiekosten.        Advantage: significant reduction of energy costs.

     Flexible Pumpenleistung                                     Flexible pump performance
     über den Frequenzumformer                                   via the frequency converter
     Vorteil: Vermeidung von Verlusten durch Drosselung.         Advantage: avoidance of losses by throttling.

     Breites Leistungsspektrum                                   Wide performance range
     Vorteil: Verlustfreier Einsatz durch extrem hohe            Advantage: loss-free use by extremely high efficiencies
     Wirkungsgrade bis in den Teillastbereich.                   up into the partial load range.

     Enorme Leistungssteigerung                                  Enormous increase in power
     Vorteil: IPM Technologie ermöglicht bei gleicher Bau-       Advantage: at the same size as asynchronous motors,
     größe wie Asynchronmotoren über 100% mehr Leistung.         IPM technology enables over 100% more power.

     Kleinere Leitungsquerschnitte                               Smaller cable cross sections
     Vorteil: Höhere Wirkungsgrade, Leistungsfaktor nahe 1 und   Advantage: higher efficiency, power factor
     darum geringere Stromaufnahme.                              close to 1 and thus lower energy consumption.

     MC-T Kühlsystem + hoher Wirkungsgrad                        MC-T cooling system + higher efficiency
     Vorteil: Minimale Wärmeentwicklung.                         Advantage: minimal heat generation.

     Modularer Rotor                                             Modular rotor
     Vorteil: Gezielter Austausch von defekten Power-Modulen.    Advantage: targeted replacement of faulty power modules.

     Sensorlose Motorentechnologie                               Sensorless motor technology
     Vorteil: Kein Signalgeber innerhalb des Motors              Advantage: no sensors within the motor are
     für die Rotorstellung erforderlich.                         required for rotor position.

     Netzstartfähige Motoren bis 1500 min-1                      Network bootable motors up to 1500 rpm
     Vorteil: Kein Frequenzumformer bei kostenintensiven         Advantage: no frequency transformer in cost-
     Anwendungen.                                                sensitive application.

10                                                                                                                          11
                                                                                                                            12
Technische Daten
Technical features
Produktdarstellung
Product view

Leistungsdaten
Motortyp                  Nenn-          Nenn-        Nennstrom     Wirkungsgrad     Leistungsfaktor           Nenn-       Länge     Ø      Ge-
                         leistung     spannung UN      IN bei UN h [%] bei Nennlast cos j bei Nennlast        drehzahl                     wicht
                           [kW]              [V]          [A]       50     75     100    50     75     100    nN [min-1]    [mm]    [mm]    [kg]
SM8T/100/4 IPM              100             400           171       90,5   91,0   91,5   0,97   0,95   0,92     3000        1245     189    165
SM8T/150/4 IPM              150             400           256       90,5   91,0   91,5   0,97   0,95   0,93     3000        1523     189    195
SM10T/150/6 IPM             150             400           253       90,5   91,5   92,0   0,97   0,94   0,93     3000        1410     229    300
SM10T/250/6 IPM             250             400           419       89,5   91,5   92,5   0,97   0,94   0,93     3000        1700     229    320
SM12T/250/6 IPM             250             690           244       91,0   91,5   92,0   0,97   0,94   0,93     3000        1807     280    730
SM12T/450/6 IPM             450             690           435       92,0   92,5   93,0   0,97   0,94   0,93     3000        2032     280    760
Bei abweichenden Spannungen bitte Leistungsdaten anfragen.

Technical data sheet
Motor type                Rated         Rated       Rated current       Efficiency         Power factor       Nominal      Lenght    Ø     Weight
                          output      voltage UN       IN at UN     h [%] at nom. load   cos j at nom. load    speed
                           [kW]            [V]           [A]        50     75     100    50     75     100    nN [rpm]     [mm]     [mm]    [kg]
SM8T/100/4 IPM              100           400           171         90.5   91.0   91.5   0.97   0.95   0.92    3000        1245     189     165
SM8T/150/4 IPM              150           400           256         90.5   91.0   91.5   0.97   0.95   0.93    3000        1523     189     195
SM10T/150/6 IPM             150           400           253         90.5   91.5   92.0   0.97   0.94   0.93    3000        1410     229     300
SM10T/250/6 IPM             250           400           419         89.5   91.5   92.5   0.97   0.94   0.93    3000        1700     229     320
SM12T/250/6 IPM             250           690           244         91.0   91.5   92.0   0.97   0.94   0.93    3000        1807     280     730
SM12T/450/6 IPM             450           690           435         92.0   92.5   93.0   0.97   0.94   0.93    3000        2032     280     760
For other voltages please ask for technical data.

                                                                                                                                               13
                                                                                                                                                13
In der Nähe unserer Kunden

ANDRITZ Ritz GmbH
Güglingstraße 50
73529 Schwäbisch Gmünd, Deutschland
Telefon: +49 7171 609 0
Telefax: +49 7171 609 287
ritz@andritz.com                                                                                                                                         www.andritz.com
Sämtliche Daten, Informationen, Feststellungen, Photographien und graphischen Darstellungen in dieser Broschüre binden die ANDRITZ AG oder deren Tochtergesellschaften hinsichtlich
der darin genannten Ausrüstungen und/oder Systeme in keiner Weise und ziehen keinerlei Verpflichtung nach sich. © ANDRITZ AG 2014. Alle Rechte vorbehalten. Diese urheberrechtlich
geschützten Unterlagen dürfen – auch auszugsweise – nur mit vorheriger Genehmigung der ANDRITZ AG oder deren Tochterfirmen vervielfältigt, abgeändert oder in irgendeiner Form
oder irgendeinem Medium weitergegeben oder in einer Datenbank oder einem anderen Datenspeichersystem gespeichert werden. Eine Verwendung ohne vorherige Genehmigung gilt als
Verstoß gegen die jeweiligen gesetzlichen Copyright-Bestimmungen. ANDRITZ AG, Stattegger Straße 18, 8045 Graz, Österreich.
                                                                                                                                                                       4039102/08.14
Sie können auch lesen