Permanentmagnet-Synchronmotoren (PMSMs) werden aufgrund ihrer hohen Effizienz, kompakten Größe und überlegenen Drehmomentleistung zunehmend in Aufzugsantriebssystemen eingesetzt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Induktionsmotoren bieten PMSMs eine präzise Geschwindigkeitsregelung, Energieeinsparungen und einen reibungsloseren Betrieb, was sie ideal für moderne Aufzugsanwendungen macht.
• Auswahl des Permanentmagneten (PM).
► Seltenerdmagnete (z. B. NdFeB) für hohe magnetische Flussdichte.
► Optimierte Magnetanordnung (SPM oder IPM) zur Reduzierung der Drehmomentwelligkeit.
• Statorwicklungskonfiguration
► Verteilte Wicklungen für gleichmäßigere Drehmomentabgabe.
► Hoher Schlitzfüllfaktor zur Verbesserung der Leistungsdichte.
• Luftspaltoptimierung
► Minimierter Luftspalt zur Verbesserung der magnetischen Kopplungseffizienz.
• Kühlmethoden
► Natürliche Konvektion (für Aufzüge mit geringer Leistung).
► Zwangsluft-/Flüssigkeitskühlung (für Hochgeschwindigkeits- und Schwerlastaufzüge).
• Temperaturbeständige Materialien
► Hochwertige Isolierung (Klasse H oder F) zum Wicklungsschutz.
► Hitzebeständige Magnete gegen Entmagnetisierung.
• Rotorkonstruktion
► Innenliegender Permanentmagnet (IPM) für Robustheit und Hochgeschwindigkeitsbetrieb.
► Oberflächenmontiertes PM (SPM) für Einfachheit und Kosteneffizienz.
• Lager- und Wellendesign
► Hochpräzise Lager für minimale Vibrationen.
► Verstärkter Schaft zur Bewältigung dynamischer Belastungen.
• Feldorientierte Steuerung (FOC)
► Gewährleistet eine reibungslose Drehmoment- und Drehzahlregelung.
► Reduziert Lärm und Ruck beim Starten/Stoppen des Aufzugs.
• Regeneratives Bremsen
► Gewinnt beim Abstieg Energie zurück und verbessert so die Effizienz.
• Sensorlose Steuerung (optional)
► Eliminiert die Abhängigkeit vom Encoder und reduziert so den Wartungsaufwand.
Traditioneller Induktionsmotor wie folgt:
Traditionell Induktionsmotor mit Getriebe wie folgt:
PMSM-Traktionsmotor Vorteil: Direktantrieb ohne Schneckengetriebe. Höhere Effizienz. Vergleichstabelle unten:
|
Funktion |
PMSM |
Traditioneller Induktionsmotor |
|
Effizienz |
90-95 % |
80–88 % |
|
Drehmomentdichte |
Höher |
Niedriger |
|
Geschwindigkeitskontrolle |
Präzise (FOC) |
Weniger genau (V/f-Steuerung) |
|
Energierückgewinnung |
Ja (regeneratives Bremsen) |
Begrenzt |
|
Lärm und Vibration |
Niedrig |
Höher |
|
Wartung |
Minimal (keine Pinsel) |
Höher (Schleifringe/Bürsten) |
♦ Hochgeschwindigkeitsaufzüge (>5 m/s) – Erfordert ein hohes Drehmoment und eine dynamische Reaktion.
♦ Maschinenraumlose (MRL) Aufzüge – Kompakte PMSM passen in enge Räume.
♦ Energieeffiziente Gebäude – Regeneratives Bremsen reduziert den Netzstromverbrauch.
♦ Intelligente Aufzüge – IoT-fähige PMSMs ermöglichen eine vorausschauende Wartung.
• Kosten für Seltenerdmagnete → Entwicklung ferritbasierter PMSMs.
• Wärmeableitung in Hochlastszenarien → Fortschrittliche Flüssigkeitskühlungstechniken.
• Integration mit KI-basierter Predictive Maintenance → Überwachung des Motorzustands in Echtzeit.
Mit Fortschritten in Materialwissenschaft und Motorsteuerungsalgorithmen, PMSMs werden voraussichtlich die Aufzugsindustrie dominieren höhere Effizienz, Zuverlässigkeit und Nachhaltigkeit. Möchten Sie tiefer in einen bestimmten Aspekt eintauchen (z. B. Steuerungsalgorithmen, Magnetoptimierung)? Kontaktieren Sie jetzt unser PMSM-Ingenieurteam.
