„Hypermiling“ für Ihren Elektromotor

Es ist Hochsommer und Sie stehen im Verkehr. Es ist so heiß, dass der Asphalt auf der Straße schmilzt. Der Verkehr beginnt sich zu bewegen und Sie fahren an. Aber wie bleiben Sie kühl? Das Fenster öffnen oder die Klimaanlage aufdrehen?

Hypermiling oder die Methode, Ihr Auto so zu fahren, dass Sie so wenig Kraftstoff wie möglich verbrauchen, war noch nie so beliebt. Der massive Anstieg der Großhandelspreise für Rohöl in den letzten Jahren in Verbindung mit dem Krieg in der Ukraine und den anhaltenden Auswirkungen von COVID-19 auf die globale Lieferkette bedeutet, dass die Kraftstoffpreise neue Niveaus erreicht haben.

Doch nicht nur der Betrieb Ihres Autos wird durch die explodierenden Energiekosten teurer. Es wird prognostiziert, dass der Preis von 20 Cent pro Kilowattstunde (kWh), den ein typischer KMU-Hersteller im letzten Jahr als Maßstab für Verhandlungen verwendet hat, bald einen schockierenden Preis von 60 Cent pro kWh erreichen wird.

Infolgedessen war Energieeinsparung in der Fertigungsbranche noch nie so wichtig wie heute; tatsächlich ist es keine Übertreibung, zu sagen, dass sie für viele Unternehmen den Unterschied zwischen Leben und Tod ausmachen kann. Es gibt anekdotische Berichte von Keramikunternehmen, die zu dem Ergebnis kommen, dass es sich einfach nicht lohnt, ihre Brennöfen zu betreiben, bis die Energiekosten wieder sinken.

Was können Sie tun?

Es ist allgemein bekannt, dass Elektromotoren und Pumpen, Kompressoren und Belüftung (einschließlich in Industrieanlagen) fast die Hälfte des weltweiten Stromverbrauchs ausmachen. Im Jahr 2016 schätzte das Energy Research Centre of the Netherlands (ECN) diese Zahl auf 45 Prozent. Der mittlerweile verstorbene Pionier für Pumpentechnik Professor Bernd Stoffel schätzte diesen globalen Wert in seinem einflussreichen Paper „Die Rolle von Pumpen bei der Energieversorgung und beim Energiesparen“ auf zwischen 43 und 46 Prozent.

Es steht also außer Frage, dass eine effizientere Verwendung von Elektromotoren ein wirksames Mittel zur Energieeinsparung sein kann. Wenn darüber hinaus dafür gesorgt wird, dass der Motor so lange wie möglich effizient läuft, lässt sich sowohl Energie sparen als auch die Investitionsaufwendungen für Ersatzmotoren reduzieren. Somit verringern sich auch die CO2-Emissionen während der Fertigung und der Bedarf an seltenen Erden wie Neodym und Dysprosium in der Produktion.

Einbau eines Wechselrichters oder Softstarts

Der beste Weg, eine beliebige Sache effizienter zu machen, besteht darin, sie weniger zu nutzen. Wenn Sie also eine Anwendung mit variabler Geschwindigkeit haben, ist die Kontrolle der Motorgeschwindigkeit die beste Möglichkeit für optimales Hypermiling. Die Alternative ist damit zu vergleichen, Benzin sparen zu wollen, indem Sie aufs Gaspedal treten und dann die Geschwindigkeit mit der Bremse kontrollieren! Der Motor nutzt sich schnell ab und der Energieverbrauch ist enorm hoch.

Verschleiß begrenzen

Das Schlimmste, was Sie Ihrem Motor antun können, ist, Temperatur und Reibung übergebührlich zu erhöhen, daher sollten Sie immer Schmiermittel verwenden. Wählen Sie die richtige Viskosität, stellen Sie sicher, dass es frei von Schmutz und Verunreinigungen ist, und wechseln Sie es bei Bedarf. Dies reduziert den Lagerverschleiß und verlängert die effektive Lebensdauer des Motors.

Überprüfen Sie Spannung, Temperatur und Vibration

Stellen Sie sicher, dass die Anwendung richtig belüftet ist, damit die Motortemperatur nicht unnötig ansteigt. Dies sollte bei regelmäßiger Reinigung und Wartung sorgfältig überprüft werden.

Systemintegratoren oder Maschinenbauer werden selten eine Anwendung ohne ausreichende Belüftung konstruieren, doch es kommt häufig vor, dass die Belüftung während der Verwendung unzureichend wird, da sich Schmutz und Staub im Gerät ansammeln und es blockieren.

Überschüssige Spannung kann Ihren Motor in einen Ofen verwandeln, und zwar schneller, als Sie „enorme Ausfallkosten“ sagen können. Verwenden Sie daher ein Oszilloskop, um Ihren Motor auf Spannungsungleichheiten und -abweichungen zu überprüfen, und verwenden Sie einen Leistungsqualitäts- oder Oberschwingungsanalysator, um Ihren Motor auf schädliche Oberschwingungen zu prüfen. Diese werden unter anderem von Megger, Fluke und Chauvin Arnoux hergestellt und sind einfach lieferbar, oft am nächsten Tag.

Es können auch Leistungsfilter und Überspannungsunterdrückung verwendet werden, um Schäden an Schaltungen und Ausstattung zu reduzieren. Weniger bekannt ist jedoch, dass die Frequenzdämpfung eine effektive Alternative oder Ergänzung zum spannungsgesteuerten Überspannungsschutz sein kann, um Schäden durch vorübergehende Stromschwankungen zu reduzieren.

Diese Art von Schutz verfolgt die Sinusform sehr genau und erlaubt es der Schutzvorrichtung, sehr viel schneller und effektiver zu reagieren, um überschüssige Energie zu beseitigen. Die gesamte Sinusform ist vollständig geschützt, der Schutz besteht also nicht nur oberhalb der extremen Werte bei Überspannung.

Gute Vibrationen

Neben der erhöhten Temperatur können erhöhte Vibrationen durch die Montage des Motors erhebliche Probleme verursachen und die Nutzungsdauer des Geräts reduzieren. Übermäßige Vibrationen führen leicht zu erhöhtem Lagerverschleiß und ungünstiger Lastverteilung. Um dies zu vermeiden, achten Sie darauf, ob die Montage versetzt ist, und stellen Sie sicher, dass Fixierungen fest sitzen.

Wenn Sie diese Maßnahmen aktiv kombinieren, werden Sie feststellen, dass Ihre CO2-Emissionen, Stromrechnungen, Investitionskosten und Ausfallzeiten alle auf ein deutlich besseres Niveau absinken.

Und wenn Sie einfach nur erfahren wollten, ob Sie die Klimaanlage aufdrehen oder das Fenster öffnen sollten – die Antwort hängt mit dem Luftwiderstand zusammen. Wenn Sie mehr als 50 km/h erreichen, führt der durch das geöffnete Fenster erzeugte Zug dazu, dass sie mehr Kraftstoff verbrauchen, als der Betrieb der Klimaanlage erfordert. Öffnen Sie also unter 50 km/h das Fenster und schalten Sie über 50 km/h die Klimaanlage ein.