Bei Came haben wir die Wicklung für einen hocheffizienten 2-poligen 1,5-kW-Motor der Baugröße MEC 80 entwickelt
Das Projekt wurde mit dem Ziel ins Leben gerufen, Platzbedarf und Kosten im Vergleich zu der bereits entwickelten Lösung in der Baugröße MEC 90 zu reduzieren
Die dreiphasige Ausführung hat die Effizienzklasse IE3 mit einem Wirkungsgrad von 84,8% erreicht
Die einphasige Ausführung erreicht die Effizienzklasse IE2 mit einem Wirkungsgrad von 81,6% und einem Anlaufdrehmoment von 32%
Eine konkrete Anfrage: 1,5 kW in MEC 80
Das Projekt entstand im Juli 2024 auf Anfrage eines Kunden aus dem Bereich Oberflächen- und Schwimmbadpumpen, der uns bat, eine Wicklungslösung für einen hocheffizienten 2-poligen 1,5-kW-Motor in einphasiger IE2- und dreiphasiger IE3-Ausführung zu entwickeln.
Die wichtigste Vorgabe war die Baugröße: Das Produkt musste im Format MEC-80 bleiben, anstelle des ursprünglich vorgeschlagenen und bereits entwickelten Formats MEC-90, damit der Kunde eine kleinere Pumpe mit einem B5-Flanschanschluss für MEC 80 verwenden konnte.
Kompakter und kostengünstiger
Ziel war es, den Platzbedarf und die Kosten der endgültigen Lösung zu reduzieren und durch die Verkleinerung um eine Größe gleichzeitig Einsparungen zu erzielen. Der geplante Lieferumfang umfasste einen asynchronen Stator mit Wicklung in einem bearbeiteten Came-Gehäuse sowie einen Rotor mit Welle, mit dem Ziel, bei MEC 80 eine Leistung von 1,5 kW zu erzielen und dabei Effizienz, Anlaufdrehmoment und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.
Weiterentwicklung aus vorhandener Grundlage von Came
Ausgangspunkt war ein hocheffizientes Wicklungsprojekt, das wir bei Came bereits in der Baugröße MEC 80 entwickelt hatten: eine 1,1-kW-Lösung mit einer Lamellenpakethöhe von 90 mm. Auf dieser Grundlage haben wir die 1,5-kW-Version entwickelt, wobei wir die Höhe des Lamellenpakets auf 110 mm erhöht und sowohl die einphasige IE2-Version als auch die dreiphasige IE3-Version realisiert haben.
Die entscheidenden technischen Entscheidungen
Im Rahmen des Projekts haben wir die maximale Höhe des Lamellenpakets ermittelt, die mit der hinteren Schutzabdeckung, dem Gehäuse und dem Flansch kompatibel ist, und gleichzeitig ein magnetisches Lamellenpaket mit geringen Verlusten ausgewählt, um das Effizienzziel zu erreichen. Ein weiterer zentraler Punkt war das Anlaufdrehmoment des Einphasenmotors, bei dem 30% gefordert wurden und das wir durch eine spezielle Bearbeitung des Rotors erreicht haben.
Die dreiphasige IE3-Version hat einen Wirkungsgrad von 84,8% erreicht.
Nach der Dimensionierung und der Mustererstellung haben die Prüfstandtests bestätigt, dass die geforderten Zielwerte erreicht wurden.
Die dreiphasige IE3-Ausführung erreichte einen Wirkungsgrad von 84,8% gegenüber einem Nennreferenzwert von 84,2%, während die einphasige IE2-Ausführung 81,6 % erreichte, im Vergleich zum geforderten Mindestwert von 81,3%.
Auch das Anlaufdrehmoment des Einphasenmotors lag im Zielbereich, mit einem gemessenen Wert von 32%.
Eine Ersparnis von 22% im Vergleich zur nächstgrößeren Baugröße
Im Vergleich zur größeren Ausführung ergab sich bei den Gesamtkosten der Lieferung eine Einsparung von 22%. Die Einsparung wurde vor allem durch die Reduzierung des Kupfergewichts erzielt, das einen erheblichen Anteil an den Gesamtkosten der Lösung ausmacht.
Die beste Wahl entsteht aus dem Gleichgewicht
Die Größe zu reduzieren bedeutet nicht nur, die Abmessungen des Produkts zu verringern, sondern das richtige Gleichgewicht zwischen Leistung, Wirkungsgrad, verfügbarem Platz, Materialien, Anlaufdrehmoment und Endkosten zu finden.
Bei diesem Projekt hat der Kunde durch den Wechsel von der Baugröße MEC 90 zur Baugröße MEC 80 ein kompakteres und kostengünstigeres Produkt erhalten, ohne dabei die geforderten Effizienzziele aus den Augen zu verlieren.
Wir bei Came unterstützen den Kunden bei der Entwicklung von Asynchronwicklungen und maßgeschneiderten technischen Lösungen, wenn es auf Leistung, Projektsteuerung und die Endkosten ankommt.
Kontaktieren Sie uns, um Ihr nächstes Produkt effizienter zu gestalten.
Fabrizio Bardelli
Experte für Forschung und Entwicklung bei Came
consulting@came-italy.com
+39 0444 488282
