Neben der hohen Energieeffizienz bieten Synchronmotoren auch hohe Drehmomente und eine konstante Drehzahl bei Lastschwankungen, was zu niedrigen Betriebs- und Wartungskosten führt. Diese Vorteile erklären den Einsatz der Motoren in einem äußerst breit gefächerten Anwendungsbereich. Zu den Anwendungen zählen: Brecher, Mühlen und Förderanlagen in Bergbau- und Steinbruchbetrieben, Lüfter, Pumpen und Kompressoren in Stahlwerken, Halbstoff- und Papierextrusionsanlagen, Häcksler und Rindenschäler in der Holzverarbeitung, Abwasser- und Kanalisationspumpen, große Kompressoren und Lüfter in chemischen und petrolchemischen Anwendungen, Mühlen und Brecher in Zementwerken und Wasser-Einspritzpumpen auf schwimmenden Ölbohrinseln.
Dank ihres höheren Effizienzniveaus bei kleineren Baugröße und ihrer höheren Nennleistung, können Synchronmotoren in Hochleistungsanwendungen Gleichstrommotoren ersetzen. Außerdem kann bei einer Vielzahl von Anwendungen ein Motor mit niedrigeren Drehmomentwerten, verglichen mit den Standardmotoren, verwendet werden. Dadurch ergibt sich eine Verringerung des Anlaufstroms, was sich positiv auf den Motorhochlauf auswirkt. Dies führt weiters zu einer Reduktion der mechanischen Belastung der Motorwicklung.
Synchronmotoren haben eine bessere Effizienz und Drehzahlgenauigkeit als Induktionsmotoren. Vergleichsweise ist aber ihre Konstruktion komplizierter. Der einfachere Aufbau des Induktionsmotors macht diesen Motortyp für kleine Ausgangsleistung bis 10 kW kostengünstiger. Bei größeren Leistungen über 10 kW entstehen niedrigere Betriebskosten aufgrund der höheren Energieeffizienz des Synchronmotors.
Die höhere Effizienz ergibt sich bei Synchronmotoren durch die effektivere Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Leistung. Darüber hinaus können Synchronmotoren für hocheffizienten Betrieb über einen breiten Drehzahlbereich ausgelegt werden, so dass sie bei vielen verschiedenen Belastungen bedeutende Energieeinsparungen liefern. Außerdem kann das Kippmoment bei Synchronmotoren in Anwendungen, in denen höhere Drehmomente erforderlich sind (z.B. Brecher, Strangpressen usw.), bis zum fünffachen des Nenndrehmomentes abgenommen werden.
Ein zusätzlicher Vorteil von Synchronmotoren ist ihre Fähigkeit, die Stabilität im Frequenzumrichterbetrieb zu verbessern. Synchronmotoren mit variabler Drehzahl werden für Anwendungen mit hohem Drehmoment, niedriger Drehzahl und breitem Drehzahleinstellbereich empfohlen. Je nach Last- und Umgebungscharakteristik können Motoren für derartige Anwendungen mit oder ohne Bürsten ausgelegt werden. Diese Motoren sind für den Betrieb in jedem Drehzahlbereich von Null bis zur maximalen Drehzahl geeignet und halten dabei die Stabilität unabhängig von der Last aufrecht. Dies ist bei Anwendungen wie zum Beispiel Kaschiermaschinen und Kunststoffextrudern ein äußerst wichtiger Faktor.
Die mit Synchronmotoren reduzierten Betriebskosten werden bei bürstenlosen Maschinen zusätzlich durch geringere Wartungskosten gesenkt.
Synchronmotoren benötigen eine Gleichstromversorgung für den Antrieb der Erregerwicklung (Rotorwicklung), was über bürstenlose rotierende Erreger bzw. über statische Erreger mit motormontierten Bürsten erzielt wird. WEG Synchronmotoren mit statischen Erregern sind mit Schleifringen und Bürsten versehen, die das Erregen der Rotorpole durch Gleitkontakte ermöglichen. Die Gleichstromversorgung für die Pole kommt von einem Gleichrichter und einem statischen Controller. Der statische Erreger wird in Frequenzumrichterantrieben häufig angewendet.
WEG Synchronmotoren mit bürstenlosem Erregersystem sind mit einem rotierenden Erreger ausgerüstet, der normalerweis an der Motorrückseite angebracht ist. Je nach Motorbetrieb wird der Erreger mit Gleichstrom oder Wechselstrom am Stator versorgt.
Informationen zu WEG Synchronmotoren
WEG entwickelt und baut Synchronmotoren in Größen bis zu 20 MW für allgemeine industrielle Anwendungen sowie Versionen für explosionsgefährdete (zündfähige) Atmosphären an Land wie im Offshore-Bereich. Die Motoren für explosionsgefährdete Bereiche werden mit verschiedene Schutzarten geliefert, darunter Zündschutzart n (Ex-n – Zone 2 - Betriebsmittel) und Zündschutzart p (Ex-p – Überdruckkapselung), die den Anforderungen nationaler und internationaler Normen gerecht werden, und sind zudem von Zertifizierungsorganen weltweit, wie API, NEMA, IEC, CSA, BVQI, NBR, ABS und DNV, getestet und zugelassen.
