Kühler, kompakter, Kosten senkend: IE3

Diese Lösungen müssen noch einmal mindestens 10% höhere Effizienz als die Klasse IE2 erreichen. Dafür ist vor allem eine andere Materialauswahl erforderlich. Durch Kupfer statt Aluminium als Leiterwerkstoff der Kurzschlusskäfige lassen sich in IE3-Systemen die Rotorverluste erheblich vermindern. Der zu den Rotorverlusten proportionale Schlupf unter Last ist wesentlich geringer als beim Aluminiummotor. Die Drehmomentkurve verläuft im Betriebsbereich steiler. Das Kippmoment wird bei kleinerem Schlupf erreicht. Das zu den Rotorverlusten proportionale Anlaufmoment fällt niedriger aus. IE3-Motoren mit Kupferrotor kommen ohne oder nur mit moderaterer Vergrößerung der Eisenmenge aus als Aluminiummotoren. Neben der anderen Materialauswahl, also der Verwendung von Kupfer, sind für IE3-Lösungen zudem noch weitere Maßnahmen in Betracht zu ziehen. Dazu zählen der Einsatz von Blechen mit geringeren spezifischen Eisenverlusten, die Verwendung größerer Leiterquerschnitte in der Wicklung sowie flussoptimierte Windungszahlen und verkleinerte Wickelköpfe. Eine noch über IE3-Anforderungen hinausgehende Effizienzsteigerung schließlich wird sich mit Permanentmagnetrotoren und im Umrichterbetrieb (nach dem Synchronmotor-Prinzip) erreichen lassen.

 

 

Bild: Durch den Einsatz von Kupfer statt Aluminium werden in IE3-Motoren die Rotorverluste erheblich vermindert