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31. Oktober 2013 Autor: Thomas Mietzker

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Grundlagen: Vergleich von Außenläufer- und Innenläufermotoren in Ventilatoren

Das Entscheidungskriterium für die Energieeffizienz von Ventilatoren ist der Systemwirkungsgrad, der sich aus den Wirkungsgraden des Ventilators, des Motors, des Antriebs und der Steuerungselektronik zusammensetzt. Lässt man die Laufräder außer acht, ist die Motorbauart der größte Unterschied zwischen den am Markt angebotenen Ventilatoren. Vor allem bei Freiläufern entbrennt die Diskussion: Welche Motorbauform setze ich ein? Einen Außenläufermotor in kompakter Bauform oder einen Innenläufermotor? cci Wissensportal hat die Vor- und Nachteile beider Bauformen zusammengetragen.

Vergleich zwischen Außenläufer- und Innenläufermotoren in direkt betriebenen Ventilatoren. Der Vergleich beruht auf Herstelleraussagen. Vergleich zwischen Außenläufer- und Innenläufermotoren in direkt betriebenen Ventilatoren. Der Vergleich beruht auf Herstelleraussagen. 1,1 kW-Motoren in drei verschiedenen Bauarten. EC-, PM- und AC-Motoren wurden an der TU Kaiserslautern untersucht und verglichen. Interessant ist, dass die EC-Motoren einen besseren Wirkungsgrad im unteren Drehzahlbereich haben, allerdings im oberen Drehzahlbereich wo die Stromaufnahme größer wird einen schlechteren. (Abb. Danfoss VLT) 1,1 kW-Motoren in drei verschiedenen Bauarten. EC-, PM- und AC-Motoren wurden an der TU Kaiserslautern untersucht und verglichen. Interessant ist, dass die EC-Motoren einen besseren Wirkungsgrad im unteren Drehzahlbereich haben, allerdings im oberen Drehzahlbereich wo die Stromaufnahme größer wird einen schlechteren. (Abb. Danfoss VLT) Bei einer Motorleistung bis etwa 6 kW haben derzeit sich zwei Motorbauformen bei direktgetriebenen Ventilatoren etabliert: Permanenterregte Synchronmotoren als Außenläufer mit integrierter Steuerelektronik (EC-Motoren) und als Innenläufer mit externer Steuerung über einen Frequenzumrichter (PM-Motoren). Beide Motoren bieten gegenüber einem Asynchronmotor jeweils einen höheren Wirkungsgrad. Der Unterschied zwischen den Innen- und Außenläufermotoren und deren Einsatz spielt sich im Detail ab. Beispielsweise sind sinuskommutierte PM-Motoren konstruktiv einfacher zu realisieren, allerdings ist der Aufwand in der Steuerungselektronik höher. Beim EC-Motor ist dies genau umgekehrt. Es ist aufwändiger eine blockförmige Gegen-EMK (Mehr dazu siehe Link unten) zu erzeugen, dafür ist der Aufbau der Steuerungselektronik einfacher.

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