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Synchrone und asynchrone Trommelmotoren

Warum Synchron-Trommelmotoren langfristig die bessere Wahl für lebensmittelkonforme Fördersysteme sind

In der Lebensmittelindustrie muss jede Komponente zu Hygiene, Effizienz und langfristiger Zuverlässigkeit beitragen. Ein Bauteil, das oft übersehen wird, aber eine entscheidende Rolle sowohl für die Sicherheit als auch für den Energieverbrauch spielt, ist der Trommelmotor.
Asynchronmotoren werden seit langem standardmäßig verwendet. Sie sind bekannt und gelten als bewährte Lösung für Förderanwendungen. Aber sie bringen auch einige Herausforderungen mit sich, insbesondere in Lebensmittelumgebungen, wo Ölleckagen, Energieverschwendung und begrenzte Drehzahlregelung immer wieder Probleme verursachen.
Synchron-Trommelmotoren sind eine intelligentere Alternative. Ihr Design verbessert die Hygiene, senkt die Betriebskosten und sorgt für eine insgesamt bessere Leistung. In diesem Artikel erklären wir, warum der Wechsel sinnvoll ist und wie sich die Investition schneller auszahlt, als viele erwarten.

Von Mathias K. Sørensen, Global Sales Manager, NGI DriveTech

”In der Lebensmittelverarbeitung darf es keine Kompromisse bei Hygiene, Energieverbrauch oder Betriebszeit geben. Deshalb stellen immer mehr Unternehmen auf Synchron-Trommelmotoren um – nicht nur wegen der besseren Leistung, sondern auch, weil die Zahlen für sich sprechen."

Mathias K. Sørensen,Global Sales Manager, NGI DriveTech

Kein Öl, kein Kontaminationsrisiko

Asynchronmotoren sind zur Kühlung auf Öl angewiesen. Dies stellt ein Risiko dar, das schwer zu ignorieren ist. Mit der Zeit können Dichtungen verschleißen oder die Riemenspannung kann den Motor über seine Auslegungsgrenzen hinaus belasten. Öllecks bleiben häufig unbemerkt, bis bereits Schäden entstanden sind oder – noch schlimmer – eine Verunreinigung im Produktionsbereich aufgetreten ist.
Die Synchron-Trommelmotoren von NGI sind völlig ölfrei. Ohne Öl gibt es keine Leckagen, keine Dichtungen, die regelmäßig überprüft werden müssen, und kein Risiko, dass Öl in den Lebensmittelbereich gelangt. Dadurch werden die Risiken für die Lebensmittelsicherheit deutlich reduziert und die Einhaltung von HACCP- sowie anderer Hygienestandards wird erleichtert.

Hohe Effizienz, belegt durch Daten

Einer der überzeugendsten Gründe für einen Wechsel ist die Energieeffizienz. Die Synchronmotoren von NGI wandeln bis zu 95 % der elektrischen Leistung in mechanische Leistung um. Im Gegensatz dazu weisen Asynchronmotoren erhebliche interne Energieverluste auf, die durch Eisenverluste, Kupferverluste und mechanische Reibung verursacht werden.


Die Auswirkungen dieses Unterschieds sind real. In einem Fall sparte eine Küchenmaschine allein beim Stromverbrauch über 500 € pro Motor und Jahr. Da Dutzende von Motoren im Einsatz sind, summieren sich die Kosteneinsparungen schnell.

Quelle: Link

 

Konstantes Drehmoment über alle Drehzahlen hinweg

Asynchronmotoren verlieren bei niedrigen Drehzahlen an Drehmoment, was ihren Einsatz in Anwendungen mit variabler Drehzahl erschwert – es sei denn, sie sind überdimensioniert. Dies kann zu unnötigem Energieverbrauch und einem aufwändigeren Teilemanagement führen.


Die Synchronmotoren von NGI behalten ihr volles Drehmoment über einen großen Drehzahlbereich bei. Ob Hochgeschwindigkeits-Verpackungslinien oder empfindliche Produkthandhabung bei niedrigen Geschwindigkeiten – ein einziger Motor kann beides abdecken. Das steigert die Flexibilität und reduziert die Anzahl der Motorvarianten, die Sie vorrätig halten müssen.
In einer Anlage ersetzten lediglich drei Synchronmotortypen mehrere Asynchronmodelle, wodurch der Kunde seine Lagerhaltung vereinfachen und den Wartungsaufwand reduzieren konnte. Lesen Sie hier die Marel-Fallstudie


Vergleiche der Drehmoment-Drehzahl-Kurve bestätigen diesen Vorteil. NGI-Synchronmotoren zeichnen sich durch eine gleichmäßige Drehmomentkurve von 10 % bis 100 % der Nenndrehzahl aus, was sie besonders geeignet für Lebensmittelanlagen mit Start-Stopp-Betrieb oder variablen Prozessabläufen macht.

Niedrigere Betriebstemperaturen verlängern die Lebensdauer

Synchronmotoren laufen kühler, weil sie effizienter sind. Im Motor entstehen weniger Wärmeverluste, und zur Kühlung ist kein Öl erforderlich. Das hat direkte Auswirkungen auf die Lebensdauer.


Bei Leistungstests arbeiten unsere Motoren bei Volllast durchweg unter 40° C. Niedrigere Temperaturen reduzieren die Belastung von Isolierung und Lagern und verlängern dadurch die mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen (MTBF). Das bedeutet weniger Pannen, weniger Notreparaturen und längere Wartungsintervalle.

Konsequent auf Hygiene ausgerichtet – von Anfang an

Alle NGI-Synchronmotoren erfüllen die Schutzklasse IP69K und widerstehen zuverlässig Hochdruck- und Hochtemperaturreinigungen. Aber das Design geht über die Anforderungen der IP-Schutzklasse hinaus.
Die Motoroberflächen sind glatt und selbstentleerend. Es gibt keine freiliegenden Schrauben oder Spalten, die als Nährboden für Bakterien dienen können. Alle Materialien sind kompatibel mit FDA-zugelassenen Reinigungsmitteln und erfüllen die EHEDG-Richtlinien für hygienische Verarbeitungsanlagen.
Das macht sie ideal für Fleisch-, Molkerei-, Bäckerei- und andere Lebensmittelbetriebe, in denen höchste Hygieneanforderungen gelten und eine Reinigung schnell und effektiv durchgeführt werden muss.

 

Einfache Installation und Nachrüstungsoptionen

Unsere Motoren sind so konstruiert, dass sie auf die gleiche Grundfläche passen wie viele Standard-Asynchron-Trommelmotoren. Das macht die Nachrüstung einfach. Die Außenabmessungen, Wellengeometrien und Kabelführungsoptionen sind so gestaltet, dass ein schneller Austausch möglich ist.
Zudem stellen wir vollständige technische Zeichnungen und Schaltpläne bereit, um die Kompatibilität zu gewährleisten. In den meisten Fällen ist keine Änderung der Förderbandkonstruktion erforderlich, um auf Synchronmotoren umzurüsten.

 

Kompatibel mit Standard-VFDs

Synchronmotoren benötigen einen Frequenzumrichter (VFD) zur Drehzahlregelung. Unsere Motoren unterstützen sowohl die offene als auch die geschlossene Vektorregelung, je nach Ihren Anwendungsanforderungen.
Die meisten handelsüblichen industriellen VFDs sind kompatibel und wir unterstützen Sie gerne bei der Auswahl und Konfiguration des passenden Geräts. Nach der Installation ermöglicht das System sanfte Geschwindigkeitsübergänge, eine stabile Drehmomentabgabe und eine präzise Steuerung von Beschleunigung und Verzögerung.

 

Preisgestaltung und ROI – eine Investition, die sich auszahlt

Wir hören oft die Frage: „Sind Synchronmotoren nicht teurer?“ Die Antwort lautet: Ja, beim Kauf. Aber das ist nur ein Teil der Geschichte.
Betrachtet man die Gesamtkosten über die Lebensdauer, sprechen die Zahlen für sich. Dank der Energieeinsparungen, des Wegfalls ölspezifischer Wartungsarbeiten, der längeren Lebensdauer und der geringeren Anzahl ungeplanter Stillstände amortisiert sich die Investition für die meisten Kunden innerhalb von 12 Monaten.

Um dies besser beurteilen zu können, bietet NGI einen speziell für Trommelmotoren entwickelten ROI-Rechner. Sie können Ihre aktuellen Energiekosten, den Motorverbrauch sowie die Wartungskosten eingeben, um zu sehen, wie schnell sich die Umrüstung amortisiert.

Gebaut für die Zukunft der Lebensmittelverarbeitung

Synchron-Trommelmotoren bieten mehr als nur eine technische Verbesserung. Sie stehen für eine sauberere Produktion, geringere Umweltauswirkungen und eine präzisere Betriebskontrolle.


Wenn Sie eine neue Anlage planen oder eine Nachrüstung in Betracht ziehen, ermöglicht Ihnen die DriveTech-Reihe von NGI eine höhere Leistung – ohne Kompromisse bei Hygiene oder Zuverlässigkeit.

Benötigen Sie Hilfe bei der Auswahl des passenden Motors oder bei der Berechnung des Return on Investment (ROI) für Ihre Anwendung?

Kontaktieren Sie uns gern direkt. Wir unterstützen Sie bei der Bewertung und helfen Ihnen, fundierte und zukunftssichere Entscheidungen zu treffen.

Mathias K. Sørensen, Global Sales Manager  DriveTech, NGI

Erfahren Sie mehr über den Autor, Mathias K. Sørensen: 

Ich habe fast 10 Jahre Erfahrung in der Lebensmittelbranche und verfüge über fundiertes Know-how in der Instandhaltung und Optimierung von Produktionslinien und hygienischen Anlagen. Meine berufliche Laufbahn startete ich als Instandhaltungsleiter in einem Fischverarbeitungsbetrieb, wo ich für die standortweite Instandhaltung zuständig war und praktische Erfahrungen mit einer Vielzahl von Produktionsmaschinen sammeln konnte.

Seit vier Jahren bin ich Teil des NGI-Teams und helfe unseren Kunden, passgenaue Lösungen für ihre spezifischen Anforderungen zu finden. Ob ich Maschinenbauer unterstütze oder mit den technischen Teams von Lebensmittelherstellern zusammenarbeite – mein Fokus liegt darauf, sicherzustellen, dass die finale Anlage sowohl die Anforderungen an die Leistung als auch die Hygiene erfüllt. Mein Anspruch ist es, Lösungen zu liefern, die in der Praxis überzeugen –nicht nur theoretisch.

 

Auf der Suche nach Trommelmotoren? Wir helfen Ihnen gern weiter!

Wir helfen Ihnen, das richtige Modell zu finden und einzusetzen! Bei NGI treffen moderne Technologie, langjährige Zuverlässigkeit und Leidenschaft für Service zusammen – Werte, die unsere Kunden besonders schätzen. Entwerfen Sie die nächste Generation Ihrer Fördersysteme mit unseren Trommelmotoren

 

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Michael van Meegen
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