Download het artikel in 
ENGINEERINGNET.BE - Een kleine rondvraag leerde dat de traditionele inductiemotor stilaan zijn efficiëntielimieten bereikt. In de zoektocht naar nog grotere efficiëntie worden daarom twee andere paden bewandeld: die van de permanente magneetmotoren en die van de synchrone reluctantiemotoren.
Volgend op de IEC Ecodesign wetgeving, evolueerde de efficiëntie van elektrische motoren van IE1 (standard), over IE2 (High) naar IE3 (Premium). Omdat motoren die niet aan de huidige efficiëntienormen voldoen niet meer verkocht mogen worden, zijn klanten wel verplicht om over te schakelen naar duurdere toestellen met een hogere efficiëntie.
De Ecodesign-richtlijn bepaalt dat binnen de vermogensklasse van 750W tot en met 375 kW er enkel nog IE3- of IE2-elektromotoren, die voorzien zijn van een frequentieomvormer, verkocht of geïnstalleerd mogen worden. Om de wetgeving voor te zijn, ontwikkelen producenten al de volgende efficiëntieklasse, IE4 ofte Super Premium. Ondertussen zijn er nu al zelfs IE5-toestellen op de markt.
Permanente magneetmotoren kunnen IE4 en zelfs IE5 halen. Het efficiëntieverschil ten opzichte van de inductiemotor zit echter voornamelijk in het gebied weg van het nominale belastingspunt waarop de IE-wetgeving gebaseerd is. Er kunnen met andere woorden grote efficiëntieverschillen optreden binnen de IE4-motoren, omdat de IE-efficiëntie enkel uitgaat van de prestatie in het nominale belastingspunt. Het prijsverschil tussen een IE4 permanente magneetmotor en een IE4-inductiemotor is voor bepaalde applicaties dus te verantwoorden.
Synchrone reluctantiemotoren zijn dan weer gebaseerd op de weg van de minste magnetische weerstand (reluc-tantie). De winst ligt hier bij een compleet andere benadering van de opbouw van de rotor. Magneten, waarvan de productielocaties geopolitiek gevoelig liggen, hoeven dan niet meer. Maar ook zit die winst in een ongeziene efficiëntie.
Complete systeemefficiëntie
Dat de efficiëntie van motoren stilaan zijn top bereikt heeft, is ook op te maken uit de verkoop. Bedrijven zien blijkbaar weinig nut in investeren in een IE4-motor als ze nog maar net voor IE3-uitvoeringen gingen. Laat staan dat ze dan al aan IE5 gaan denken. Bovendien beseffen motorfabrikanten al langer dat de efficiëntie van hun motoren staat of valt met de prestaties van de andere onderdelen van de aandrijftrein.
In dat opzicht is het ook tekenend dat recent een standaard werd ontwikkeld (EN 50598) die uitgaat van de ‘complete systeemefficiëntie’. Mogen we de komende jaren meer synergieën verwachten tussen de producenten van de mechanische onderdelen (motoren, reductoren, assen, lagers) en de elektronicaproducenten (motorstarters, frequentiesturingen, PLC’s)?
Door Sammy Soetaert
