E-Motor - Die Stromschleuder schlechthin? [Archiv]

Inselbewohner

2013-09-03, 22:41:20

E-Motoren gelten als äußerst Energieeffizient, ist das aber wirklich so, wenn man bedenkt wie sie in der Praxis eingesetzt werden? Laut folgenden zwei Infographics (Link 1 (http://pinterest.com/pin/519884350704737773/), 2 (http://www.abb.com/product/ap/seitp322/f53a68927f5557ecc1257b2e00584011.aspx)) des Unternehmens ABB, auf die ich heute gestoßen bin, sind E-Motoren für 28% des weltweiten Stomverbrauchs verantwortlich. Viele dieser Motoren arbeiten/verbrauchen Strom ohne das sie es tun müssten. Bei verschiedenen Pumpen (verbrauchen 10% der weltweiten Energie) z.B. ist es gängige Praxis das die Leistung durch das Ventil und nicht etwa die Stromversorgung des Motors geregelt wird. D.h. das Ventil wird bei bedarf zugedreht, während der Motor auf volle Kraft ist, was selten dämlich ist, wenn ihr mich fragt. So als würde man mit Vollgas fahren und mit der Bremse die Geschwindigkeit drosseln. :ucrazy:
Würde man alle diese E-Motoren mit entsprechender Steuerung ausrüsten, könnte man laut ABB 1,718 Mrd. KWh einsparen. Das ist 3,5x so viele, wie wenn man jede einzelne Glühbirne in der EU durch eine Stromsparlampe austauschen. Oder so viel wie 286 durchschnittliche Atomkraftwerke herstellen. Einfach irre.
Man forscht an hochkomplexen Technologien, wie der nuklearen Fusion, um das Energieproblem zu lösen, und dabei könnte man mit relativ einfachen Mitteln so viel Energie sparen. Wieso wird das nicht schon längst gemacht?

Flyinglosi

2013-09-03, 22:48:25

Als jemand der sein Geld mit der Optmierung und Erforschung von Elektromotoren verdient, freue ich mich auf das folgende Theater. Das Start-Posting klingt wie die ersten Sätze eines unserer Marketing-Menschen ;)

Wenn du dich allerdings tatsächlich dafür interessierst, dann betreibe selbst ein wenig Recherche und lies dich in die Thematik (zb. moderne Konzepte zur Momenten-/Drehzahl-Regelung) ein, bevor du dich hier verwirren lässt. Auch solltest du erst ein Gefühl dafür entwickeln, welche Art von Antrieben den Großteil am Energieverbrauch verursachen (ein Lüfter an einem Hochofen kann zb. schnell mal 2-3 MW leisten, da fällt vieles andere schnell nicht mehr ins Gewicht).

Inselbewohner

2013-09-03, 22:59:02

Als jemand der sein Geld mit der Optmierung und Erforschung von Elektromotoren verdient, freue ich mich auf das folgende Theater. Das Start-Posting klingt wie die ersten Sätze eines unserer Marketing-Menschen ;)Ich hab ja auch paraphrasiert, was in den beiden Folien steht. Ein Experte bin ich ja nicht. :redface:

Wenn du dich allerdings tatsächlich dafür interessierst, dann betreibe selbst ein wenig Recherche und lies dich in die Thematik (zb. moderne Konzepte zur Momenten-/Drehzahl-Regelung) ein, bevor du dich hier verwirren lässt.Hast du Links parat?

anddill

2013-09-03, 23:05:42

So schlimm ist das nicht. Wenn Du hinter einer Pumpe oder auch einem Ventilator (Klima und Lüftung!) den Volumenstrom drosselst dann sinkt auch die Stromaufnahme des Motors proportional. Das gilt aber nur wenn der Motor 100% Wirkungsgrad hätte, außerdem gibt es dann noch Verwirbelungen in der Pumpe/Lüfter die das Medium aufheizen, Energie vernichten und gegebenenfalls auch noch weggekühlt werden müssen.
Unterm Strich lohnt sich eine Drehzahlregelung, zB. mit einem Frequenzumformer, erst bei größeren Motoren so ab ca. 2-3kW und bei 24/7 Betrieb.

Flyinglosi

2013-09-03, 23:07:00

Ich hab ja auch paraphrasiert, was in den beiden Folien steht. Ein Experte bin ich ja nicht. :redface:
Sorry, ich wollte nicht zu zynisch klingen. Die Thematik ist allerdings extrem komplex und daher erwarte ich mir im 3DCenter dazu nicht viel.
Hast du Links parat?

Einen netten Einstieg zum Thema elektrische Antriebe bietet folgendes Buch:

Handbuch Elektrische Kleinantriebe (http://www.hanser-fachbuch.de/buch/Handbuch+Elektrische+Kleinantriebe/9783446423923)

mfg Stephan

Flyinglosi

2013-09-03, 23:17:12

Unterm Strich lohnt sich eine Drehzahlregelung, zB. mit einem Frequenzumformer, erst bei größeren Motoren so ab ca. 2-3kW und bei 24/7 Betrieb.

Man sollte erstmal sagen: Eine Drehzahlregelung ist nur dann sinnvoll, wenn sie technisch notwendig ist, sprich wenn es notwendig ist die Drehzahl eines Motors konstant zu halten bzw. vorgeben zu können. Dies ist in gar nicht in alzuvielen Anwendungen von Nöten. Wenn überhaupt ist in den meisten Fälle eine Momentenregelung ausreichend.

Das Beispiel mit dem Pumpenmotor ist hier auch nicht ganz passend. Hier würde es ja eventuell schon ausreichen, den Motor auszuschalten, falls das Ventil sich vollständig schließt (und das wird vermutlich auch meist gemacht). Es zeigt aber schonmal, dass Generelaussagen hier einfach nicht zulässig sind.

Botcruscher

2013-09-03, 23:18:20

Im privaten Bereich gibt es eh nur die Heizungspumpe. Bei Betrieben sind es dann meist Hydraulikanlagen. Da zu regeln wird einfach teuer.

Haarmann

2013-09-04, 06:08:48

Inselbewohner

Erklär mir mal das Problem am Ventil?

Man hat dort zwar Verluste, aber wie Du es hinbekommen willst mit zB einem Drehstrommotor, der ist effizient, einen konstanten Druck bei nichtkonstanter Fördermenge ohne Ventil effizient hinzubekommen ist mir ein Rätsel.

Annator

2013-09-04, 08:29:45

radi

2013-09-04, 09:09:48

Man kann jeden Motor in guten und in weniger guten Betriebsbereichen benutzen. Bei letzteren kann der Fehler nicht beim Motor liegen.

Der hohe Einsatz von E-Motoren liegt auch in der flexiblen Einsetzbarkeit. Jede Mechanik ist mit einem E-Motor kombinierbar. Türschlösser, Fensterheber, Scheibenwischer, etc.... Hierbei arbeiten die Motoren bestimmt nicht am effizientesten auch wenn die Leitungen gering sind. Die Masse machts. Nutzt du E-Maschinen in der Antriebstechnik sind da schon andere Effizienzpotenziale -insbesondere im Vergleich zu herkömmlichen Antrieben- möglich, die wahrscheinlich auch gemeint sind, bei deinem Eingangssatz.

Haarmann

2013-09-04, 09:42:38

Ein Regler und Umrichter?

Wird bei jeder Kreiselpumpe wohl ziemlich schwer... an der Drehzahl darfst da nicht wirklich drehen.

und was machen einige Kreiselpumpen?

Sie befüllen grosse Pumpkraftwerke mit Wasser, das bei Spitzen dann wieder zu Strom wird. Und die verbrauchen zB hier in der Schweiz viel Strom.

Das dürfte einer der Gründe für die hohe Prozentquote sein.

Demirug

2013-09-04, 10:05:18

Das Beispiel mit dem Pumpenmotor ist hier auch nicht ganz passend. Hier würde es ja eventuell schon ausreichen, den Motor auszuschalten, falls das Ventil sich vollständig schließt (und das wird vermutlich auch meist gemacht). Es zeigt aber schonmal, dass Generelaussagen hier einfach nicht zulässig sind.

In den vielen Jahren in denen ich Automatisierungstechnik gemacht habe war das eigentlich gängige Praxis. Wobei es dabei primär allerdings nicht einmal um das sparen von Energie ging. Es ist einfach nicht besonders gut eine Pumpe gegen ein geschlossenes Ventil laufen zu lassen. Da sie in dieser Situation nicht wirklich pumpen kann steigt nur unnötig der Verschleiß. In der Regel gab es dann noch vorgaben das nach einer Anzahl von x Betriebsstunden eine Pumpe gewartet werden musste. Und das war dann im Vergleich zu dem Energiekosten richtig teuer.

Das ABB aber nun mit sowas kommt wundert mich nicht. Die wollen einfach ihre Pumpensteuerungen verkaufen und reiten dafür jetzt eben die Umweltschutzwelle mit.

Andi_669

2013-09-04, 10:10:11

Natürlich kann man auch Kreiselpumpen regeln,
wir hab hier auf meiner Arbeitsstelle einen Kühlwasseranlage die genauso was macht,
da sind mehrere Pumpen verbaut, u. die sind alle geregelt, u. schalten sich auch je nach dem wie viel Kühlwasser entnommen wird auch ab, u. wider an,
das ganze braucht dann aber auch einen Logik die dafür sorgt das jeden Pumpe auch mal läuft damit sie sich nicht festsetzt,

Das Problem ist nur das solche geregelten Pumpen durch die Regelung deutlich teurer sind,
dann kommt noch dazu das die Regelung natürlich auch wider eine Ausfallquelle ist,

eine einfache Pumpe mit Ventil dahinter ist halt schön einfach u. billig,

u. Studien von Herstellern sind natürlich immer mit Vorsicht zu genießen, denn die wollen natürlich ihren Waren an den Man bringen,
die geregelten Pumpen bei uns sind übrigens von ABB :rolleyes:

Cyphermaster

2013-09-04, 10:12:27

Man muß bei sowas auch andere Randbedingungen betrachten, nicht nur die Motoreneffizienz alleine. Man kann ja z.B. auch über Verbrennungsmotoren Pumpen antreiben, dann braucht es gar keine elektrische Energie... = das Gesamtsystem macht's! Je nach Fall kann ein E-Motor auch schon dadurch Strom sparen, daß er zwar nicht effizienter ist als eine Alternative, oder der Effizienteste seiner Art ist, aber dafür der Rest eines zu konstruierenden Systems insgesamt leichter, kleiner, und damit sparsamer/effizienter ausgelegt werden kann.

Annator

2013-09-04, 10:32:55

Wird bei jeder Kreiselpumpe wohl ziemlich schwer... an der Drehzahl darfst da nicht wirklich drehen.

und was machen einige Kreiselpumpen?

Sie befüllen grosse Pumpkraftwerke mit Wasser, das bei Spitzen dann wieder zu Strom wird. Und die verbrauchen zB hier in der Schweiz viel Strom.

Das dürfte einer der Gründe für die hohe Prozentquote sein.

Naja gehts hier nur um Kreiselpumpen? :) Wenn du Wasser hoch pumpen willst brauchst auch keinen Umrichter. An oder aus reicht da doch vollkommen. Hat auch nichts mit der Effizienz von Elektromotoren zu tun.
Wenn man dann auch noch bedenkt, dass hier Motoren seit 1950 immer noch funktionieren ist das auch noch mal ein ganz anderer Schnack. Da werden dann ab und zu mal die Lager erneuert und das Gehäuse neu angemalt und das war es dann erstmal.

In den vielen Jahren in denen ich Automatisierungstechnik gemacht habe war das eigentlich gängige Praxis. Wobei es dabei primär allerdings nicht einmal um das sparen von Energie ging. Es ist einfach nicht besonders gut eine Pumpe gegen ein geschlossenes Ventil laufen zu lassen. Da sie in dieser Situation nicht wirklich pumpen kann steigt nur unnötig der Verschleiß. In der Regel gab es dann noch vorgaben das nach einer Anzahl von x Betriebsstunden eine Pumpe gewartet werden musste. Und das war dann im Vergleich zu dem Energiekosten richtig teuer.

Das ABB aber nun mit sowas kommt wundert mich nicht. Die wollen einfach ihre Pumpensteuerungen verkaufen und reiten dafür jetzt eben die Umweltschutzwelle mit.

Der Motorschutz löst aus wenn man gegen ein geschlossenes Ventil fördert. Außer der Motor ist weit überdimensioniert. Aber so plant keiner mehr. Hast du zwangsförderne Pumpen fliegt die NS Sicherung oder die Kupplung fliegt weg.

Gute Lösungen sind immer Umrichter, Dahlanderschaltung oder mehrere Pumpen. Am Ventil rum zu drehen um den Durchfluss zu ändern funktioniert nur bei kleinen Systemen oder verzweigten Systemen mit niedrigem Druck. Gerade der Verschleiß durch Kavitation ist nicht ohne. Man muss bei hohem Druck schon ziemlich weit zu drehen damit da wirklich weniger durch kommt. Sonst ändert sich einfach nur die Durchflussgeschwindigkeit an der Verengung und danach geht es normal weiter. Die absolute Sparversion ist wenn man eine Rückleitung einbaut in der das Produkt zurück fließt.

Zephyroth

2013-09-04, 11:15:26

Annator

2013-09-04, 11:33:59

Bei Kreiselpumpen liegt das Problem doch wo ganz anders. Wenn ich die Drehzahl ändere, dann ändert sich auch der Förderdruck. Da eine Pumpe in der Regel aber ein gewisses Gefälle überwinden muß, ist auch eine gewisse Drehzahl notwendig. Die Durchflußmenge bedrosselt man eben durch ein Ventil, nicht aber den Förderdruck.

Grüße,
Zeph

Kommt halt immer drauf an was man machen will. :)

Habe ich sagen wir eine Pumpe und will mehrere Kreise unterschiedlich stark beliefern bringt es recht wenig die Pumpe zu regeln. Da funktionieren nur Ventile. Oder ich bau für jedes Ventil eine separate drehzahlgereglte Pumpe ein. Kostet natürlich einiges mehr und wird wohl niemand machen.

Haarmann

2013-09-05, 08:51:14

Annator

Warum man Kreiselpumpen nutzt ist mir auch oft schleierhaft...

Das es wenig Sinn ergibt irgendwelche kleinen Motörchen zu erneuern dürfte klar sein. Wenn schon alle E-Loks und Triebwagen effizient wären, wär das auch schon was. Und da mischt ABB nebenher auch mit.

Die Schweiz war da schon modern, als andere mit Dampf herumfuhren. Wer Pässe hat, der liess dann eben quasi 2 Züge runter einen rauf ziehen.

http://de.wikipedia.org/wiki/SBB_Ce_6/8_II auch einfach Krokodil genannt

Und ich belege das mit dem Dampf besser gleich einmal ;).

Hallo

2013-09-05, 08:52:00

No.3

2013-09-05, 09:28:08

Ich hätte mal eine Frage Brushless Motoren betreffend. Von der geringeren Wartung abgesehen, was für Vorteile haben diese Motoren? Im RC-Car Bereich gibt es seit einiger Zeit diese Motoren welche extrem schnell drehen (50.000 U/min) und ein gutes Drehmoment entwickeln. Haben klassische E-Motoren dennoch mehr Bumms?

die Brushless sollten die klassischen E-Motoren in allen Dingen outperformen.

Problem ist die Ansteuerung, da braucht es Elektronik (Thyristoren ?).

Flyinglosi

2013-09-05, 15:48:39

die Brushless sollten die klassischen E-Motoren in allen Dingen outperformen.

Problem ist die Ansteuerung, da braucht es Elektronik (Thyristoren ?).

Nein, hier setzt man keine Thyristoren ein. Ein Thyristor ist ja im Prinzip nur eine Diode, welche man zünden kann. Mit Ausnahme weniger Bauformen sperrt das Bauteil aber erst wieder, wenn der Strom auf 0 absinkt -> ein Thyristor lässt sich sinnvoll nur mit Wechselspannung speißen (sonst würde er nie sperren).

Man braucht in einem Frequenzumrichter klassische elektronische Schalter (Bipolartransistoren, Mosfets, IGBTs,...). Diese werden zu Halbbrücken verschaltet und durch passende Ansteuerung (PWM) lassen sich die notwendigen Drehfelder erzeugen.

No.3

2013-09-05, 16:20:30

Nein, hier setzt man keine Thyristoren ein. Ein Thyristor ist ja im Prinzip nur eine Diode, welche man zünden kann. Mit Ausnahme weniger Bauformen sperrt das Bauteil aber erst wieder, wenn der Strom auf 0 absinkt -> ein Thyristor lässt sich sinnvoll nur mit Wechselspannung speißen (sonst würde er nie sperren).

ich weiss halt noch von den Elektrolokomotiven d.h. Baureihe 120, die erste E-Lok mit (sinnvoll nutzbaren) asynchronen Drehstrommotoren, dass da wohl mit Thyristoren gearbeitet wurde und die Stromversorgung läuft in dem Fall ja mit Wechselspannung.

Man braucht in einem Frequenzumrichter klassische elektronische Schalter (Bipolartransistoren, Mosfets, IGBTs,...). Diese werden zu Halbbrücken verschaltet und durch passende Ansteuerung (PWM) lassen sich die notwendigen Drehfelder erzeugen.

da wird die Wechselspannung dann zuerst in Gleichspannung umgewandelt?

das mit den Umwandlern kenn ich eben auch von Modellauto/Flugzeugmotoren die mit Gleichspannung betrieben werden.

Fusion_Power

2013-09-05, 16:27:33

Als jemand der sein Geld mit der Optmierung und Erforschung von Elektromotoren verdient, freue ich mich auf das folgende Theater. Das Start-Posting klingt wie die ersten Sätze eines unserer Marketing-Menschen ;)

Cool, Job mit Zukunft. :)
Ich bin sicher, das E-Motoren ein sehr effizientes Antriebsmittel sind heutzutage, die Dinger gibts ja schon über Hundert Jahre und es wird ständig dran verbessert und gefeilt, erstaunlich was man da für Lweistung rausholen kann, das ist gut.
Schlecht ist nur dass es Batterien/Akkus genauso lange wenn nicht noch länger gibt, aber da hat man wohl 100 Jahre quasi verschlafen und ist erst langsam dabei aufzuwachen. Will nur sagen, E-Motoren sind nicht das Problem aber die Batterien und Akkus schon ehr.

Flyinglosi

2013-09-06, 08:59:07

ich weiss halt noch von den Elektrolokomotiven d.h. Baureihe 120, die erste E-Lok mit (sinnvoll nutzbaren) asynchronen Drehstrommotoren, dass da wohl mit Thyristoren gearbeitet wurde und die Stromversorgung läuft in dem Fall ja mit Wechselspannung.
Bei einer Asynchronmaschine kann die Regelung auch über eine Entnahme von Leistung am Läufer erfolgen (der Ständer läuft dabei am starren Netz). Dies lässt sich mit Tyristoren realisieren. Auch gibt es die Möglichkeit die Zwischenkreisspannung (also jene Gleichspannung, die du bereits angesprochen hast) mit den Tyristoren zu variieren. Aber auch hier benötigt man wieder Schalter für die Halbbrücken. Das ist aber beides nicht mehr unbedingt zeitgemäß.

Geht man allgemein davon aus, dass man mit einem Motor elektrische Drehzahlen über der Netzfrequenz erreichen will, so kommt man um einen Frequenzumrichter (Netz -> Gleichrichtung -> Zwischenkreis -> Halbbrücken) nicht herum, egal ob Synchron- oder Asynchronmaschine.

Inselbewohner

2013-09-08, 20:19:46

Sorry, ich wollte nicht zu zynisch klingen. Die Thematik ist allerdings extrem komplex und daher erwarte ich mir im 3DCenter dazu nicht viel.

Einen netten Einstieg zum Thema elektrische Antriebe bietet folgendes Buch:

Handbuch Elektrische Kleinantriebe (http://www.hanser-fachbuch.de/buch/Handbuch+Elektrische+Kleinantriebe/9783446423923)

mfg Stephan
Vielen Dank Stephan! :smile:

Das ABB aber nun mit sowas kommt wundert mich nicht. Die wollen einfach ihre Pumpensteuerungen verkaufen und reiten dafür jetzt eben die Umweltschutzwelle mit.

u. Studien von Herstellern sind natürlich immer mit Vorsicht zu genießen, denn die wollen natürlich ihren Waren an den Man bringen,
die geregelten Pumpen bei uns sind übrigens von ABB :rolleyes:
Na ich weiß nicht. Mir ist schon bekannt das man im Verbraucher-Bereich viel Unsinn verzapft. Bei einem Notebook wird die Akkulaufzeit bei unrealistischen Bedingungen (0% Last und fast ausgeschalteter Bildschirm) gemäßen und somit deutlich zu hoch angesetzt und dem Kunden entsprechen verkauft. Und solche Beispiele gibt es zu Genüge. Wie kann aber ein B2B Unternehmen wie ABB sowas machen? Geht meiner Meinung nach gar nicht. Der Kunde, ebenfalls ein Unternehmen, wird ganz genau schauen, ob das was ABB erzähl Hand und Fuß hat, denn man verspricht sich durch solche Lösungen die Kosten zu senken und Gewinne zu steigern. Leistet sich ABB also auch nur ein mal Unsinn als Tatsache zu verkaufen, ist man die potentiellen Kunden los. Ich geh also davon aus dass das Sparpotential halbwegs stimmt.
Jedes mal wenn ich aus meinem Garten Richtung Nachbarhaus schaue, werde ich in meinem Glauben bestärkt, dass immer noch viel zu verschwenderisch mit Energie umgegangen wird. Der Herr Nachbar hat ein 200m² haus mit 0 Isolierung (Ziegel, Putz, Fassade...), dafür aber 4 Klimaanlagen. :hammer:

Pinoccio

2013-09-08, 20:48:22

Das ABB aber nun mit sowas kommt wundert mich nicht. Die wollen einfach ihre Pumpensteuerungen verkaufen und reiten dafür jetzt eben die Umweltschutzwelle mit.This.

mfg

Oid

2013-09-08, 21:07:00

Ich hätte mal eine Frage Brushless Motoren betreffend. Von der geringeren Wartung abgesehen, was für Vorteile haben diese Motoren? Im RC-Car Bereich gibt es seit einiger Zeit diese Motoren welche extrem schnell drehen (50.000 U/min) und ein gutes Drehmoment entwickeln. Haben klassische E-Motoren dennoch mehr Bumms?

- gute Überlastfähigkeit
- höhere Drehzahlen als mit brushed Motoren
- höhere Schutzklasse
- keine Störimpulse durch Bürstenfeuer

Den Modellbauern geht's glaube ich hauptsächlich um die Leistungsdichte (hohe Leistung, kleiner Bauraum) und Drehzahl.

iDiot

2013-09-09, 12:47:49

So ist es, dank Brushlessmotoren sind die E-Autos Leistungsmäßig den Verbrennern nun überlegen, auch bei großen Buggys etc.

Zephyroth

2013-09-09, 13:16:21

Und diese Brushless-Motoren machen den Flug mit Elektro-Helikoptern erst möglich. Durch den fehlenden Kommutator wird der Strom nur durch die Schalttransistoren und Wicklungen begrenzt. Und dieser kann bei den großen Motoren schnell mal an die 150A pro Phase werden. Schick das mal über einen mechanischen Kommutator, das Bürstenfeuer wäre eine echte Show.

Grüße,
Zeph

Desti

2013-09-09, 16:29:00

Vielen Dank Stephan! :smile:

Na ich weiß nicht. Mir ist schon bekannt das man im Verbraucher-Bereich viel Unsinn verzapft. Bei einem Notebook wird die Akkulaufzeit bei unrealistischen Bedingungen (0% Last und fast ausgeschalteter Bildschirm) gemäßen und somit deutlich zu hoch angesetzt und dem Kunden entsprechen verkauft. Und solche Beispiele gibt es zu Genüge. Wie kann aber ein B2B Unternehmen wie ABB sowas machen? Geht meiner Meinung nach gar nicht. Der Kunde, ebenfalls ein Unternehmen, wird ganz genau schauen, ob das was ABB erzähl Hand und Fuß hat, denn man verspricht sich durch solche Lösungen die Kosten zu senken und Gewinne zu steigern. Leistet sich ABB also auch nur ein mal Unsinn als Tatsache zu verkaufen, ist man die potentiellen Kunden los. Ich geh also davon aus dass das Sparpotential halbwegs stimmt.
Jedes mal wenn ich aus meinem Garten Richtung Nachbarhaus schaue, werde ich in meinem Glauben bestärkt, dass immer noch viel zu verschwenderisch mit Energie umgegangen wird. Der Herr Nachbar hat ein 200m² haus mit 0 Isolierung (Ziegel, Putz, Fassade...), dafür aber 4 Klimaanlagen. :hammer:

Solche Studien sind aber gar keine Verkaufsprospekte an andere Firmen, sondern dienen politischer Lobbyarbeit, damit irgend einer dann ein Gesetz macht, dass diese beworbene Technik zwangsweise vorschreibt. Genauso wie das Glühbirnenverbot, dass angeblich Phantastillarden an Strom sparen soll.

Breegalad

2013-09-09, 19:24:21

...dann sinkt auch die Stromaufnahme des Motors proportional.....
meines Wissens nach nicht richtig, iirc steigt die Stromaufnahme bis zum Maximum bei Stillstand an. (x Wurzel 2 oder so)

Flyinglosi

2013-09-09, 19:32:58

meines Wissens nach nicht richtig, iirc steigt die Strohmaufnahme bis zum Maximum bei Stillstand an. (x Wurzel 2 oder so)

Bei einem Gleichstrommotor (bzw. auch bei einer Synchronmaschine welche feldorientiert geregelt wird) gilt in sehr guter Näherung M=c*I mit (M..Moment, c..Maschinenkonstante, I..Strom). Der Strom steigt und sinkt also proportional mit der Last.

Wichtig: Dies gilt nicht, wenn es sich um eine Reihenschlussmaschine handelt, da die Maschinenkonstante c hier vom Strom abhängt (also auch im Betrieb keine Konstante bildet).

mfg Stephan

anddill

2013-09-09, 20:06:50

meines Wissens nach nicht richtig, iirc steigt die Stromaufnahme bis zum Maximum bei Stillstand an. (x Wurzel 2 oder so)

Eine gängige Kreiselpumpe oder ein Ventilator belasten den Motor immer weniger, je mehr Du das Ventil dahinter (das war die Voraussetzung für meine Aussage) zudrehst. Ohne Volumenstrom dreht sich das Medium in der Pumpe leer im Kreis und der Motor dreht praktisch im Leerlauf, dh. er muss nur die Reibung und die Wirbelverluste überwinden.
Wenn das nicht so wäre könnte man Lüftungsanlagen nicht so bauen wie 90% gebaut werden.

Zephyroth

2013-09-09, 20:36:21

Ein Staubsaugermotor dreht auch hoch, wenn man das Rohr zuhält. Ein eindeutiges Anzeichen für weniger Last.

Grüße,
Zeph

Inselbewohner

2013-09-14, 22:54:40

Solche Studien sind aber gar keine Verkaufsprospekte an andere Firmen, sondern dienen politischer Lobbyarbeit, damit irgend einer dann ein Gesetz macht, dass diese beworbene Technik zwangsweise vorschreibt. Genauso wie das Glühbirnenverbot, dass angeblich Phantastillarden an Strom sparen soll.
Und auch wenn es so wäre, ausgerechnet die Glühbirne war eine Erfindung von vor mehr als 100 Jahren, und zweifellos ein enormer Energieverschwender. Es gibt kaum eine ineffizientere Art Licht zu erzeugen. Gerade dieses beispiel spricht dann für, und nicht gegen, die Motoren-Steuerung von ABB.

gnahr

2013-09-14, 23:52:50

Inselbewohner

2013-09-15, 22:02:53

immer ganz ruhig, karlsruhe hat sich doch schon vor ewigkeiten den e-motoren angenommen.
http://www.karlsruhe.ihk.de/innovation/Industrie/Oeko-DesignOekologischeIndustriepolitik/ArchivOekodesign/720552/OekodesignElektromotoren.html
keine revolution, aber die daumenschrauben werden so oder so angezogen.
mehr details (http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2009:191:0026:0034:DE:PDF)
Vielen Dank für die Info, gnahr. :smile: Die beiden Zitate unten finde ich besonders interessant. Also doch nicht alles Quatsch?Es wurde festgestellt, dass der Energieverbrauch über
den gesamten Lebenszyklus und der Energieverbrauch
während der Betriebsphase erheblich verbessert werden
können, insbesondere wenn die mit unterschiedlichen
Geschwindigkeiten und Lasten betriebenen Motoren mit
Steuerungen ausgestattet sind.
Diese Verordnung sollte die Marktdurchdringung von
Technologien zur Verbesserung der Umweltverträglich*
keit von Elektromotoren über die Lebensdauer erhöhen
und damit bis 2020 zu geschätzten Einsparungen beim
Energieverbrauch über die Lebensdauer in Höhe von
5 500 PJ (2
) sowie zu Stromeinsparungen in Höhe von
135 TWh im Vergleich zum Szenario ohne Maßnahmen
führen.Man geht wie ABB von 20-30% aus, die man mit effizienteren E-Motoren einsparen könnte.
Die Energieeffizienz dieser
Antriebssysteme kann kostengünstig um insgesamt 20
bis 30 % gesteigert werden.

Flyinglosi

2013-09-15, 22:28:04

Deutschland hatte im Jahr 2012 einen Bruttostromverbrauch von 602,6 TWh. Und nun behauptet man, man könnte (nur durch den Einsatz Wirkungsgrad optimierter elektrischer Motoren) bis zum Jahr 2020 135 TWh/Jahr einsparen. Selbst wenn den zusätzlichen Energieverbrauch für die Herstellung neuer Antriebe (klar denn das passiert im Ausland) vernachlässigt, muss doch jedem klar sein, wie unrealistisch das klingt!

Vielleicht übersehe ich ja irgendwas, aber nichtmal wenn man jeden bestehenden elektrischen Antrieb in Deutschland ersetzen würde, könnte man derart hohe Einsparungen erzielen! Alleine schon, weil die großen (und somit relevanten) Antriebe der Industrie jetzt schon hocheffizient ausgelegt sind.

gnahr

2013-09-15, 22:44:34

och, ich hasse e-technikthemen, aber das theme stößt gerade auf meine beschäftigungen zu umweltaspekten und technik-lobbying auf eu-ebene (für und gegen umweltinteressen zugleich).
quellen sind das entscheidende. der bruttostromverbrauch kategorisiert doch nur das e-verteilugnsnetz. sehr viele energieintensive anlagen erzeugen jedoch vor ort ihre bequem nutzbare energieform. sie es aus druckluft die sowiso in nem prozess abfällt und so weiter.
die energiemengen mit denen in deutschland gearbeitet werden sind aber ganz andere.

einfach:
http://www.bkwk.de/fileadmin/users/bkwk/download/presse/Energieflussbild.jpg

komplex:http://www.mp.haw-hamburg.de/pers/Kaspar-Sickermann/kgs/rweges.gif
Memo: 1 Kilowattstunde sind 3,6 Megajoule, viel spaß beim tippen. :)

Inselbewohner

2013-09-16, 23:12:50

anddill

2013-09-16, 23:44:30

Wenn alle größeren E-Motoren eine elektronische Regelung bekommen sollen dann wird damit vor allem eins erreicht:
Statt 50 Jahre halten die Dinger dann noch 5-15 Jahre.

Andi_669

2013-09-17, 08:05:32

Eine gängige Kreiselpumpe oder ein Ventilator belasten den Motor immer weniger, je mehr Du das Ventil dahinter (das war die Voraussetzung für meine Aussage) zudrehst. Ohne Volumenstrom dreht sich das Medium in der Pumpe leer im Kreis und der Motor dreht praktisch im Leerlauf, dh. er muss nur die Reibung und die Wirbelverluste überwinden.
Wenn das nicht so wäre könnte man Lüftungsanlagen nicht so bauen wie 90% gebaut werden.
Vorsicht Wasser u. Luft verhalten sich da sehr unterschiedlich,

Ein Staubsaugermotor dreht auch hoch, wenn man das Rohr zuhält. Ein eindeutiges Anzeichen für weniger Last.

Grüße,
Zeph
dann nimm mal einen Staubsauger wo du den Ausgang zuhalten kannst u. messe den mit einen Energiekosten Messgerät,
das der Motor hochdreht wenn man den Eingang zuhält ist bei Luft logisch da dann im inneren der Luftdruck sinkt, u. wo weniger ist, gibt es auch weniger zu bewegen,
bei Pumpen wird aber am Ausgang geregelt (Ventil) u. die Wirbelverluste in Wasser sind exorbitant

Inselbewohner

2013-10-04, 22:34:12

Wenn alle größeren E-Motoren eine elektronische Regelung bekommen sollen dann wird damit vor allem eins erreicht:
Statt 50 Jahre halten die Dinger dann noch 5-15 Jahre.
Ich verstehe nicht wieso das der Fall sein sollte. :confused: Ist es nicht schädlicher für den Motor wenn er mit Strom gefüttert wird, aber mechanisch daran gehindert wird (Bremse, Ventil, usw.) seine Leistung zu entfalten?
Wie schon gesagt, wenn eine Steuerung nichts bringen würde und für den Motor schädlich wäre, wieso bieten Unternehmen wie ABB dann so etwas an? Die Zielgruppe für ein solches Produkt sind offensichtlich Unternehmen, und die vergessen, im Vergleich zu Verbrauchern, nicht so schnell wenn sie reingelegt werden.

anddill

2013-10-04, 22:57:53

Ein guter E-Motor hält je nach Drehzahl bis zu 10 Jahre Dauerbetrieb. Dann wechselt man die Lager (billige Standardteile für rund 20€) und weiter gehts.
Motoren die vor rund 10-15 Jahren mit FUs ausgestattet wurden laufen auch noch einwandfrei, nur die Elektronik stirbt nach dieser Zeit reihenweise. Zum Glück kann man die alten FUs einfach gegen neuere tauschen, vor allem da sie meist einfach analog (0-10V oder 4-20mA) angesteuert werden.

Der Trend geht aber zu Motoren mit integrierten FUs und Steuerung über Bussysteme. Nun macht es schon heute teilweise Probleme FUs die Bus X verwenden mit Steuerungen die Bus Y verwenden zu verkuppeln. Und jetzt stell Dir das mal in 10 Jahren vor, wenn die ersten von den Motoren wegen Elektronikfehlern ausfallen und durch brandneue ersetzt werden müssen, die mit den Steuerungen von vor 10 Jahren gar nichts mehr anfangen können.

Bei anderen Systemen erleb ich das zZt Live. 3 Generationen richtig teuren Zeugs über mehrere Bridges von hinten duchs Arschloch ins Auge verkuppelt. Die Firmen verkaufen den Mist, erzählen das es geht und lassen dann die Firma, die den Mist auf der Baustelle zusammenfrickeln muss in Regen stehen. Und den Käufer auch. Ja, es geht. Irgendwie. Und meistens.