Torque-Antriebe jetzt auch für Eirich-Mischer

Permanenterregte Synchronmotoren, Torque- oder High Torque-Motoren genannt, werden bei immer mehr Anwendungen Standard – jetzt auch in der Mischtechnik. Hohes Drehmoment bei kompakter Bauweise und geringem Bauvolumen ermöglichen energieeffiziente Lösungen für anspruchsvolle Mischaufgaben.

Die über viele Jahre üblichen Mischerantriebe mit Asynchron-Motoren können Einschränkungen mit sich bringen; häufig ist die Drehgeschwindigkeit des Motors nicht die des Mischwerkzeuges. Um die für die Mischaufgabe jeweils geeignete Geschwindigkeit zu erhalten, werden Übersetzungen mittels Keilriemenantrieb realisiert oder bei hohem Drehmomentbedarf Getriebe eingesetzt, welche hohe Motordrehzahlen in niedrige Werkzeuggeschwindigkeiten übersetzen.

20 % größeres Magnetfeld möglich

Mechanische Übertragungselemente wie Keilriemen und Getriebe unterliegen einem Verschleiß, die eine regelmäßige Kontrolle und Wartung erforderlich machen. Durch den Einsatz von Torque-Motoren entfallen diese Übertragungselemente: das Mischwerkzeug ist dann direkt an die Motorwelle des Torque-Motors angeflanscht, die Kraftübertragung erfolgt direkt und verlustfrei.

Bei Torque-Motoren finden mit Dauermagneten bestückte Rotoren anstelle des schlupfbehafteten Läufers beim Asynchronmotor Verwendung, was ein rund 20 % größeres Magnetfeld ermöglicht. Die Ausführung des Rotors mit Permanentmagneten sowie die dadurch ermöglichte Geometrie führen zu einer Steigerung des Antriebsdrehmoments, und der Motor kann als Direktantrieb eingesetzt werden.

Der Einsatz von Torque-Motoren bringt viele Vorteile: Weniger Gewicht, mehr Kraft und stark minimierte Verluste erhöhen Wirkungsgrad und Dynamik. Durch den Wegfall mechanischer Elemente sind diese zudem geräusch- und wartungsarm. Die erhöhte Steifigkeit des Antriebsstrangs reduziert Schwingungen; die Laufruhe des Mischers verbessert sich und im Motor kommt es praktisch zu keinem Verschleiß.

Weitere Vorteile des Torque-Antriebs ergeben sich durch das Wirkprinzip des Torque-Motors und durch den standardmäßigen Betrieb mit Frequenzumrichter. Durch das hohe Drehmoment, welches über den gesamten Betriebsbereich des Motors konstant ist, bietet der Torque-Antrieb mit Frequenzumrichter die Möglichkeit, die Mischwerkzeugdrehzahl optimal an die Anforderungen innerhalb eines Mischprozesses anzupassen. Zusammen mit einem hohen Überlastmoment ermöglicht der Torque-Antrieb auch das Anfahren unter hohen Lasten, was diesen für anspruchsvolle Mischaufgaben mit hohem Drehmomentbedarf prädestiniert.

Höherer Wirkungsgrad des Antriebsstrangs

Im direkten Vergleich erscheinen Torque-Antriebe durch den höheren Anschaffungspreis des Motors einschließlich Frequenzumrichter zunächst teurer. Bezieht man in die Kostenbetrachtung jedoch die bei Antrieben mit Asynchron-Motoren notwendigen Bauteile für Riementrieb und Getriebe mit ein, relativieren sich die Mehrkosten. Abhängig vom Anwendungsfall kann der Torque-Antrieb bei Neumaschinen im Vergleich zu konventionellen Antriebssystemen nahezu kostenneutral realisiert werden.

Da Reibungsverluste durch mechanische Komponenten wie Riemen- oder Zahnradgetriebe und Übertragungsglieder entfallen, ist der Wirkungsgrad des Antriebsstrangs im Vergleich zu konventionellen Antriebssystemen höher. Aufgrund des hierdurch niedrigeren Leistungsbedarfs ist es oft möglich, Antriebe mit geringerer Leistung einzusetzen. Mit einem Torque-Antrieb entfallen auch die Wartung von verschleißbehafteten Riemenantrieben und Getrieben sowie die laufende Kontrolle von Riemenspannung oder Ölfüllstand.

Eirich hat bei einem Kunden vergleichende Untersuchungen zwischen einem Mischer mit Asynchronmotor und Keilriemenantrieb und einem Mischer mit Torque-Antrieb durchgeführt: bei der Aufbereitung von identischen Rezepturen konnte eine Energieeinsparung von bis zu 25 % erreicht werden.

Neben Anwendungen für die Bleipastiermassen-Aufbereitung sind Torque-Motoren auch bei Großmischern für die Erz- und Sinteraufbereitung Standard. Die ausgezeichnete Energieeffizienz, der geringe Wartungsaufwand und die hohe Standzeit der Mischwerkzeugantriebe haben Kunden bereits motiviert, ältere Mischer auf das neue Antriebssystem umzurüsten.

Gerne überprüft Eirich eine Umrüstung von älteren Maschinen im Bestand. Kunden wissen dann, innerhalb welcher Zeit sich eine Investition in die Torque-Technik rechnet. Ziel ist es, dem Betreiber eine hohe Wirtschaftlichkeit, Produktivität und Produktionssicherheit zu ermöglichen.